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

Comparing ray/src/rt/source.c (file contents):
Revision 1.39 by greg, Thu Jul 11 16:39:03 1991 UTC vs.
Revision 2.47 by greg, Thu Mar 10 22:37:00 2005 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"
14 –
15 – #include  "octree.h"
16 –
11   #include  "otypes.h"
12 <
12 > #include  "rtotypes.h"
13   #include  "source.h"
20 –
14   #include  "random.h"
15  
16 + extern double  ssampdist;               /* scatter sampling distance */
17 +
18 + #ifndef MAXSSAMP
19 + #define MAXSSAMP        16              /* maximum samples per ray */
20 + #endif
21 +
22   /*
23   * Structures used by direct()
24   */
25  
26   typedef struct {
27 +        int  sno;               /* source number */
28          FVECT  dir;             /* source direction */
29          COLOR  coef;            /* material coefficient */
30          COLOR  val;             /* contribution */
31   }  CONTRIB;             /* direct contribution */
32  
33   typedef struct {
34 <        int  sno;               /* source number */
34 >        int  sndx;              /* source index (to CONTRIB array) */
35          float  brt;             /* brightness (for comparison) */
36   }  CNTPTR;              /* contribution pointer */
37  
38   static CONTRIB  *srccnt;                /* source contributions in direct() */
39   static CNTPTR  *cntord;                 /* source ordering in direct() */
40 + static int  maxcntr = 0;                /* size of contribution arrays */
41  
42 + static int cntcmp(const void *p1, const void *p2);
43  
44 < marksources()                   /* find and mark source objects */
44 >
45 > extern 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 + extern void
70 + marksources(void)                       /* find and mark source objects */
71 + {
72 +        int  foundsource = 0;
73          int  i;
74          register OBJREC  *o, *m;
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(objptr(o->omod));
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)
# Line 80 | Line 111 | marksources()                  /* find and mark source objects */
111                  if (m->otype == MAT_GLOW) {
112                          source[ns].sflags |= SPROX;
113                          source[ns].sl.prox = m->oargs.farg[3];
114 <                        if (o->otype == OBJ_SOURCE)
114 >                        if (source[ns].sflags & SDISTANT)
115                                  source[ns].sflags |= SSKIP;
116                  } else if (m->otype == MAT_SPOT) {
117                          source[ns].sflags |= SSPOT;
# Line 93 | Line 124 | marksources()                  /* find and mark source objects */
124                                  source[ns].sflags |= SSKIP;
125                          }
126                  }
127 + #if  SHADCACHE
128 +                initobscache(ns);
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 109 | Line 147 | memerr:
147   }
148  
149  
150 < double
151 < srcray(sr, r, sn)               /* send a ray to a source, return domega */
114 < register RAY  *sr;              /* returned source ray */
115 < RAY  *r;                        /* ray which hit object */
116 < register int  sn;               /* source number */
150 > extern void
151 > freesources(void)                       /* 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  
123 –        if (source[sn].sflags & SSKIP)
124 –                return(0.0);                    /* skip this source */
171  
172 <        rayorigin(sr, r, SHADOW, 1.0);          /* ignore limits */
172 > extern 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 */
129 <                                                /* get source direction */
130 <        if (source[sn].sflags & SDISTANT) {
131 <                if (source[sn].sflags & SSPOT) {        /* check location */
132 <                        for (i = 0; i < 3; i++)
133 <                                vd[i] = sr->rorg[i] - source[sn].sl.s->aim[i];
134 <                        d = DOT(source[sn].sloc,vd);
135 <                        d = DOT(vd,vd) - d*d;
136 <                        if (PI*d > source[sn].sl.s->siz)
137 <                                return(0.0);
138 <                }
139 <                                                /* constant direction */
140 <                VCOPY(sr->rdir, source[sn].sloc);
141 <        } else {                                /* compute direction */
142 <                for (i = 0; i < 3; i++)
143 <                        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) {
150 <                                        /* distribute source direction */
151 <                dimlist[ndims++] = sn;
152 <                for (i = 0; i < 3; i++) {
153 <                        dimlist[ndims] = i + 8831;
154 <                        vd[i] = dstrsrc * source[sn].ss *
155 <                (1.0 - 2.0*urand(urind(ilhash(dimlist,ndims+1),samplendx)));
156 <                }
157 <                ndims--;
158 <                if (source[sn].sflags & SFLAT) {        /* project offset */
159 <                        d = DOT(vd, source[sn].snorm);
160 <                        for (i = 0; i < 3; i++)
161 <                                vd[i] -= d * source[sn].snorm[i];
162 <                }
163 <                for (i = 0; i < 3; i++)         /* offset source direction */
164 <                        sr->rdir[i] += vd[i];
165 <
166 <        } else if (source[sn].sflags & SDISTANT)
167 <                                                /* already normalized */
168 <                return(source[sn].ss2);
169 <
170 <        if ((d = normalize(sr->rdir)) == 0.0)
171 <                                                /* at source! */
172 <                return(0.0);
173 <        
174 <        if (source[sn].sflags & SDISTANT)
175 <                                                /* domega constant */
176 <                return(source[sn].ss2);
177 <
192 >                                /* local source */
193                                                  /* check proximity */
194 <        if (source[sn].sflags & SPROX &&
195 <                        d > source[sn].sl.prox)
181 <                return(0.0);
182 <                                                /* compute dot product */
183 <        if (source[sn].sflags & SFLAT)
184 <                ddot /= d;
185 <        else
186 <                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 > extern void
212 > srcvalue(                       /* punch ray to source and compute value */
213 >        register RAY  *r
214 > )
215   {
216          register SRCREC  *sp;
217  
# Line 206 | 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 214 | 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 225 | 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   static int
254 < cntcmp(sc1, sc2)                        /* contribution compare (descending) */
255 < register CNTPTR  *sc1, *sc2;
254 > transillum(                     /* check if material is transparent illum */
255 >        OBJECT  obj
256 > )
257   {
258 +        OBJREC *m = findmaterial(objptr(obj));
259 +        
260 +        if (m == NULL)
261 +                return(1);
262 +        if (m->otype != MAT_ILLUM)
263 +                return(0);
264 +        return(!m->oargs.nsargs || !strcmp(m->oargs.sarg[0], VOIDID));
265 + }
266 +
267 +
268 + extern int
269 + sourcehit(                      /* check to see if ray hit distant source */
270 +        register RAY  *r
271 + )
272 + {
273 +        int  glowsrc = -1;
274 +        int  transrc = -1;
275 +        int  first, last;
276 +        register int  i;
277 +
278 +        if (r->rsrc >= 0) {             /* check only one if aimed */
279 +                first = last = r->rsrc;
280 +        } else {                        /* otherwise check all */
281 +                first = 0; last = nsources-1;
282 +        }
283 +        for (i = first; i <= last; i++) {
284 +                if ((source[i].sflags & (SDISTANT|SVIRTUAL)) != SDISTANT)
285 +                        continue;
286 +                /*
287 +                 * Check to see if ray is within
288 +                 * solid angle of source.
289 +                 */
290 +                if (2.*PI*(1. - DOT(source[i].sloc,r->rdir)) > source[i].ss2)
291 +                        continue;
292 +                                        /* is it the only possibility? */
293 +                if (first == last) {
294 +                        r->ro = source[i].so;
295 +                        break;
296 +                }
297 +                /*
298 +                 * If it's a glow or transparent illum, just remember it.
299 +                 */
300 +                if (source[i].sflags & SSKIP) {
301 +                        glowsrc = i;
302 +                        continue;
303 +                }
304 +                if (transillum(source[i].so->omod)) {
305 +                        transrc = i;
306 +                        continue;
307 +                }
308 +                r->ro = source[i].so;   /* otherwise, use first hit */
309 +                break;
310 +        }
311 +        /*
312 +         * Do we need fallback?
313 +         */
314 +        if (r->ro == NULL) {
315 +                if (transrc >= 0 && r->crtype & (AMBIENT|SPECULAR))
316 +                        return(0);      /* avoid overcounting */
317 +                if (glowsrc >= 0)
318 +                        r->ro = source[glowsrc].so;
319 +                else
320 +                        return(0);      /* nothing usable */
321 +        }
322 +        /*
323 +         * Make assignments.
324 +         */
325 +        r->robj = objndx(r->ro);
326 +        for (i = 0; i < 3; i++)
327 +                r->ron[i] = -r->rdir[i];
328 +        r->rod = 1.0;
329 +        r->pert[0] = r->pert[1] = r->pert[2] = 0.0;
330 +        r->uv[0] = r->uv[1] = 0.0;
331 +        r->rox = NULL;
332 +        return(1);
333 + }
334 +
335 +
336 + static int
337 + cntcmp(                         /* contribution compare (descending) */
338 +        const void *p1,
339 +        const void *p2
340 + )
341 + {
342 +        register const CNTPTR  *sc1 = (const CNTPTR *)p1;
343 +        register const CNTPTR  *sc2 = (const CNTPTR *)p2;
344 +
345          if (sc1->brt > sc2->brt)
346                  return(-1);
347          if (sc1->brt < sc2->brt)
# Line 240 | Line 350 | register CNTPTR  *sc1, *sc2;
350   }
351  
352  
353 < direct(r, f, p)                         /* add direct component */
354 < RAY  *r;                        /* ray that hit surface */
355 < int  (*f)();                    /* direct component coefficient function */
356 < char  *p;                       /* data for f */
353 > extern void
354 > direct(                                 /* add direct component */
355 >        RAY  *r,                        /* ray that hit surface */
356 >        srcdirf_t *f,                   /* direct component coefficient function */
357 >        void  *p                        /* data for f */
358 > )
359   {
248 –        extern double  pow();
360          register int  sn;
361 +        register CONTRIB  *scp;
362 +        SRCINDEX  si;
363          int  nshadcheck, ncnts;
364          int  nhits;
365 <        double  dom, prob, ourthresh, hwt;
365 >        double  prob, ourthresh, hwt;
366          RAY  sr;
367                          /* NOTE: srccnt and cntord global so no recursion */
368          if (nsources <= 0)
369                  return;         /* no sources?! */
257 –                                                /* compute number to check */
258 –        nshadcheck = pow((double)nsources, shadcert) + .5;
259 –                                                /* modify threshold */
260 –        ourthresh = shadthresh / r->rweight;
370                                                  /* potential contributions */
371 <        for (sn = 0; sn < nsources; sn++) {
372 <                cntord[sn].sno = sn;
373 <                cntord[sn].brt = 0.0;
374 <                                                /* get source ray */
375 <                if ((dom = srcray(&sr, r, sn)) == 0.0)
376 <                        continue;
377 <                VCOPY(srccnt[sn].dir, sr.rdir);
371 >        initsrcindex(&si);
372 >        for (sn = 0; srcray(&sr, r, &si); sn++) {
373 >                if (sn >= maxcntr) {
374 >                        maxcntr = sn + MAXSPART;
375 >                        srccnt = (CONTRIB *)realloc((void *)srccnt,
376 >                                        maxcntr*sizeof(CONTRIB));
377 >                        cntord = (CNTPTR *)realloc((void *)cntord,
378 >                                        maxcntr*sizeof(CNTPTR));
379 >                        if ((srccnt == NULL) | (cntord == NULL))
380 >                                error(SYSTEM, "out of memory in direct");
381 >                }
382 >                cntord[sn].sndx = sn;
383 >                scp = srccnt + sn;
384 >                scp->sno = sr.rsrc;
385                                                  /* compute coefficient */
386 <                (*f)(srccnt[sn].coef, p, srccnt[sn].dir, dom);
387 <                cntord[sn].brt = bright(srccnt[sn].coef);
386 >                (*f)(scp->coef, p, sr.rdir, si.dom);
387 >                cntord[sn].brt = bright(scp->coef);
388                  if (cntord[sn].brt <= 0.0)
389                          continue;
390 + #if SHADCACHE
391 +                                                /* check shadow cache */
392 +                if (si.np == 1 && srcblocked(&sr)) {
393 +                        cntord[sn].brt = 0.0;
394 +                        continue;
395 +                }
396 + #endif
397 +                VCOPY(scp->dir, sr.rdir);
398                                                  /* compute potential */
399                  sr.revf = srcvalue;
400                  rayvalue(&sr);
401 <                copycolor(srccnt[sn].val, sr.rcol);
402 <                multcolor(srccnt[sn].val, srccnt[sn].coef);
403 <                cntord[sn].brt = bright(srccnt[sn].val);
401 >                copycolor(scp->val, sr.rcol);
402 >                multcolor(scp->val, scp->coef);
403 >                cntord[sn].brt = bright(scp->val);
404          }
405                                                  /* sort contributions */
406 <        qsort(cntord, nsources, sizeof(CNTPTR), cntcmp);
406 >        qsort(cntord, sn, sizeof(CNTPTR), cntcmp);
407          {                                       /* find last */
408                  register int  l, m;
409  
410 <                sn = 0; ncnts = l = nsources;
410 >                ncnts = l = sn;
411 >                sn = 0;
412                  while ((m = (sn + ncnts) >> 1) != l) {
413                          if (cntord[m].brt > 0.0)
414                                  sn = m;
# Line 292 | Line 417 | char  *p;                      /* data for f */
417                          l = m;
418                  }
419          }
420 +        if (ncnts == 0)
421 +                return;         /* no contributions! */
422                                                  /* accumulate tail */
423          for (sn = ncnts-1; sn > 0; sn--)
424                  cntord[sn-1].brt += cntord[sn].brt;
425 +                                                /* compute number to check */
426 +        nshadcheck = pow((double)ncnts, shadcert) + .5;
427 +                                                /* modify threshold */
428 +        ourthresh = shadthresh / r->rweight;
429                                                  /* test for shadows */
430 <        nhits = 0;
431 <        for (sn = 0; sn < ncnts; sn++) {
430 >        for (nhits = 0, hwt = 0.0, sn = 0; sn < ncnts;
431 >                        hwt += (double)source[scp->sno].nhits /
432 >                                (double)source[scp->sno].ntests,
433 >                        sn++) {
434                                                  /* check threshold */
435                  if ((sn+nshadcheck>=ncnts ? cntord[sn].brt :
436                                  cntord[sn].brt-cntord[sn+nshadcheck].brt)
437                                  < ourthresh*bright(r->rcol))
438                          break;
439 <                                                /* get statistics */
307 <                source[cntord[sn].sno].ntests++;
439 >                scp = srccnt + cntord[sn].sndx;
440                                                  /* test for hit */
441                  rayorigin(&sr, r, SHADOW, 1.0);
442 <                VCOPY(sr.rdir, srccnt[cntord[sn].sno].dir);
443 <                sr.rsrc = cntord[sn].sno;
442 >                VCOPY(sr.rdir, scp->dir);
443 >                sr.rsrc = scp->sno;
444 >                                                /* keep statistics */
445 >                if (source[scp->sno].ntests++ > 0xfffffff0) {
446 >                        source[scp->sno].ntests >>= 1;
447 >                        source[scp->sno].nhits >>= 1;
448 >                }
449                  if (localhit(&sr, &thescene) &&
450 <                                ( sr.ro != source[cntord[sn].sno].so ||
451 <                                source[cntord[sn].sno].sflags & SFOLLOW )) {
450 >                                ( sr.ro != source[scp->sno].so ||
451 >                                source[scp->sno].sflags & SFOLLOW )) {
452                                                  /* follow entire path */
453                          raycont(&sr);
454 <                        if (bright(sr.rcol) <= FTINY)
454 >                        rayparticipate(&sr);
455 >                        if (trace != NULL)
456 >                                (*trace)(&sr);  /* trace execution */
457 >                        if (bright(sr.rcol) <= FTINY) {
458 > #if SHADCACHE
459 >                                if ((scp <= srccnt || scp[-1].sno != scp->sno)
460 >                                                && (scp >= srccnt+ncnts-1 ||
461 >                                                    scp[1].sno != scp->sno))
462 >                                        srcblocker(&sr);
463 > #endif
464                                  continue;       /* missed! */
465 <                        copycolor(srccnt[cntord[sn].sno].val, sr.rcol);
466 <                        multcolor(srccnt[cntord[sn].sno].val,
467 <                                        srccnt[cntord[sn].sno].coef);
465 >                        }
466 >                        copycolor(scp->val, sr.rcol);
467 >                        multcolor(scp->val, scp->coef);
468                  }
469                                                  /* add contribution if hit */
470 <                addcolor(r->rcol, srccnt[cntord[sn].sno].val);
470 >                addcolor(r->rcol, scp->val);
471                  nhits++;
472 <                source[cntord[sn].sno].nhits++;
472 >                source[scp->sno].nhits++;
473          }
474 <                                        /* surface hit rate */
475 <        if (sn > 0)
476 <                hwt = (double)nhits / (double)sn;
474 >                                        /* source hit rate */
475 >        if (hwt > FTINY)
476 >                hwt = (double)nhits / hwt;
477          else
478                  hwt = 0.5;
479   #ifdef DEBUG
480 <        sprintf(errmsg, "%d tested, %d untested, %f hit rate\n",
480 >        sprintf(errmsg, "%d tested, %d untested, %f conditional hit rate\n",
481                          sn, ncnts-sn, hwt);
482          eputs(errmsg);
483   #endif
484                                          /* add in untested sources */
485          for ( ; sn < ncnts; sn++) {
486 <                prob = hwt * (double)source[cntord[sn].sno].nhits /
487 <                                (double)source[cntord[sn].sno].ntests;
488 <                scalecolor(srccnt[cntord[sn].sno].val, prob);
489 <                addcolor(r->rcol, srccnt[cntord[sn].sno].val);
486 >                scp = srccnt + cntord[sn].sndx;
487 >                prob = hwt * (double)source[scp->sno].nhits /
488 >                                (double)source[scp->sno].ntests;
489 >                if (prob > 1.0)
490 >                        prob = 1.0;
491 >                scalecolor(scp->val, prob);
492 >                addcolor(r->rcol, scp->val);
493          }
494 + }
495 +
496 +
497 + extern void
498 + srcscatter(                     /* compute source scattering into ray */
499 +        register RAY  *r
500 + )
501 + {
502 +        int  oldsampndx;
503 +        int  nsamps;
504 +        RAY  sr;
505 +        SRCINDEX  si;
506 +        double  t, d;
507 +        double  re, ge, be;
508 +        COLOR  cvext;
509 +        int  i, j;
510 +
511 +        if (r->slights == NULL || r->slights[0] == 0
512 +                        || r->gecc >= 1.-FTINY || r->rot >= FHUGE)
513 +                return;
514 +        if (ssampdist <= FTINY || (nsamps = r->rot/ssampdist + .5) < 1)
515 +                nsamps = 1;
516 + #if MAXSSAMP
517 +        else if (nsamps > MAXSSAMP)
518 +                nsamps = MAXSSAMP;
519 + #endif
520 +        oldsampndx = samplendx;
521 +        samplendx = random()&0x7fff;            /* randomize */
522 +        for (i = r->slights[0]; i > 0; i--) {   /* for each source */
523 +                for (j = 0; j < nsamps; j++) {  /* for each sample position */
524 +                        samplendx++;
525 +                        t = r->rot * (j+frandom())/nsamps;
526 +                                                        /* extinction */
527 +                        re = t*colval(r->cext,RED);
528 +                        ge = t*colval(r->cext,GRN);
529 +                        be = t*colval(r->cext,BLU);
530 +                        setcolor(cvext, re > 92. ? 0. : exp(-re),
531 +                                        ge > 92. ? 0. : exp(-ge),
532 +                                        be > 92. ? 0. : exp(-be));
533 +                        if (intens(cvext) <= FTINY)
534 +                                break;                  /* too far away */
535 +                        sr.rorg[0] = r->rorg[0] + r->rdir[0]*t;
536 +                        sr.rorg[1] = r->rorg[1] + r->rdir[1]*t;
537 +                        sr.rorg[2] = r->rorg[2] + r->rdir[2]*t;
538 +                        sr.rmax = 0.;
539 +                        initsrcindex(&si);      /* sample ray to this source */
540 +                        si.sn = r->slights[i];
541 +                        nopart(&si, &sr);
542 +                        if (!srcray(&sr, NULL, &si) ||
543 +                                        sr.rsrc != r->slights[i])
544 +                                continue;               /* no path */
545 + #if SHADCACHE
546 +                        if (srcblocked(&sr))            /* check shadow cache */
547 +                                continue;
548 + #endif
549 +                        copycolor(sr.cext, r->cext);
550 +                        copycolor(sr.albedo, r->albedo);
551 +                        sr.gecc = r->gecc;
552 +                        sr.slights = r->slights;
553 +                        rayvalue(&sr);                  /* eval. source ray */
554 +                        if (bright(sr.rcol) <= FTINY) {
555 + #if SHADCACHE
556 +                                srcblocker(&sr);        /* add blocker to cache */
557 + #endif
558 +                                continue;
559 +                        }
560 +                        if (r->gecc <= FTINY)           /* compute P(theta) */
561 +                                d = 1.;
562 +                        else {
563 +                                d = DOT(r->rdir, sr.rdir);
564 +                                d = 1. + r->gecc*r->gecc - 2.*r->gecc*d;
565 +                                d = (1. - r->gecc*r->gecc) / (d*sqrt(d));
566 +                        }
567 +                                                        /* other factors */
568 +                        d *= si.dom * r->rot / (4.*PI*nsamps);
569 +                        multcolor(sr.rcol, r->cext);
570 +                        multcolor(sr.rcol, r->albedo);
571 +                        scalecolor(sr.rcol, d);
572 +                        multcolor(sr.rcol, cvext);
573 +                        addcolor(r->rcol, sr.rcol);     /* add it in */
574 +                }
575 +        }
576 +        samplendx = oldsampndx;
577 + }
578 +
579 +
580 + /****************************************************************
581 + * The following macros were separated from the m_light() routine
582 + * because they are very nasty and difficult to understand.
583 + */
584 +
585 + /* illumblock *
586 + *
587 + * We cannot allow an illum to pass to another illum, because that
588 + * would almost certainly constitute overcounting.
589 + * However, we do allow an illum to pass to another illum
590 + * that is actually going to relay to a virtual light source.
591 + * We also prevent an illum from passing to a glow; this provides a
592 + * convenient mechanism for defining detailed light source
593 + * geometry behind (or inside) an effective radiator.
594 + */
595 +
596 + static int
597 + weaksrcmat(OBJECT obj)          /* identify material */
598 + {
599 +        OBJREC *m = findmaterial(objptr(obj));
600 +        
601 +        if (m == NULL) return(0);
602 +        return((m->otype==MAT_ILLUM) | (m->otype==MAT_GLOW));
603 + }
604 +
605 + #define  illumblock(m, r)       (!(source[r->rsrc].sflags&SVIRTUAL) && \
606 +                                r->rod > 0.0 && \
607 +                                weaksrcmat(source[r->rsrc].so->omod))
608 +
609 + /* wrongsource *
610 + *
611 + * This source is the wrong source (ie. overcounted) if we are
612 + * aimed to a different source than the one we hit and the one
613 + * we hit is not an illum that should be passed.
614 + */
615 +
616 + #define  wrongsource(m, r)      (r->rsrc>=0 && source[r->rsrc].so!=r->ro && \
617 +                                (m->otype!=MAT_ILLUM || illumblock(m,r)))
618 +
619 + /* distglow *
620 + *
621 + * A distant glow is an object that sometimes acts as a light source,
622 + * but is too far away from the test point to be one in this case.
623 + * (Glows with negative radii should NEVER participate in illumination.)
624 + */
625 +
626 + #define  distglow(m, r, d)      (m->otype==MAT_GLOW && \
627 +                                m->oargs.farg[3] >= -FTINY && \
628 +                                d > m->oargs.farg[3])
629 +
630 + /* badcomponent *
631 + *
632 + * We must avoid counting light sources in the ambient calculation,
633 + * since the direct component is handled separately.  Therefore, any
634 + * ambient ray which hits an active light source must be discarded.
635 + * The same is true for stray specular samples, since the specular
636 + * contribution from light sources is calculated separately.
637 + */
638 +
639 + #define  badcomponent(m, r)     (r->crtype&(AMBIENT|SPECULAR) && \
640 +                                !(r->crtype&SHADOW || r->rod < 0.0 || \
641 +                /* not 100% correct */  distglow(m, r, r->rot)))
642 +
643 + /* passillum *
644 + *
645 + * An illum passes to another material type when we didn't hit it
646 + * on purpose (as part of a direct calculation), or it is relaying
647 + * a virtual light source.
648 + */
649 +
650 + #define  passillum(m, r)        (m->otype==MAT_ILLUM && \
651 +                                (r->rsrc<0 || source[r->rsrc].so!=r->ro || \
652 +                                source[r->rsrc].sflags&SVIRTUAL))
653 +
654 + /* srcignore *
655 + *
656 + * The -dv flag is normally on for sources to be visible.
657 + */
658 +
659 + #define  srcignore(m, r)        !(directvis || r->crtype&SHADOW || \
660 +                                distglow(m, r, raydist(r,PRIMARY)))
661 +
662 +
663 + extern int
664 + m_light(                                /* ray hit a light source */
665 +        register OBJREC  *m,
666 +        register RAY  *r
667 + )
668 + {
669 +                                                /* check for over-counting */
670 +        if (badcomponent(m, r))
671 +                return(1);
672 +        if (wrongsource(m, r))
673 +                return(1);
674 +                                                /* check for passed illum */
675 +        if (passillum(m, r)) {
676 +                if (m->oargs.nsargs && strcmp(m->oargs.sarg[0], VOIDID))
677 +                        return(rayshade(r,lastmod(objndx(m),m->oargs.sarg[0])));
678 +                raytrans(r);
679 +                return(1);
680 +        }
681 +                                        /* otherwise treat as source */
682 +                                                /* check for behind */
683 +        if (r->rod < 0.0)
684 +                return(1);
685 +                                                /* check for invisibility */
686 +        if (srcignore(m, r))
687 +                return(1);
688 +                                                /* check for outside spot */
689 +        if (m->otype==MAT_SPOT && spotout(r, makespot(m)))
690 +                return(1);
691 +                                                /* get distribution pattern */
692 +        raytexture(r, m->omod);
693 +                                                /* get source color */
694 +        setcolor(r->rcol, m->oargs.farg[0],
695 +                          m->oargs.farg[1],
696 +                          m->oargs.farg[2]);
697 +                                                /* modify value */
698 +        multcolor(r->rcol, r->pcol);
699 +        return(1);
700   }

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