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

Comparing ray/src/rt/source.c (file contents):
Revision 1.4 by greg, Wed Jun 7 08:35:32 1989 UTC vs.
Revision 1.30 by greg, Mon Feb 11 08:43:48 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)
53 >                if (!islight(m->otype))
54                          continue;
55          
56 <                if (m->oargs.nfargs != 3)
56 >                if (m->oargs.nfargs != (m->otype == MAT_GLOW ? 4 :
57 >                                m->otype == MAT_SPOT ? 7 : 3))
58                          objerror(m, USER, "bad # arguments");
59  
60 <                if (m->otype == MAT_GLOW && o->otype != OBJ_SOURCE)
60 >                if (m->otype == MAT_GLOW &&
61 >                                o->otype != OBJ_SOURCE &&
62 >                                m->oargs.farg[3] <= FTINY)
63                          continue;                       /* don't bother */
64  
65                  if (source == NULL)
# Line 63 | 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  
75 <                if (m->otype == MAT_GLOW)
76 <                        source[nsources].sflags |= SSKIP;
77 <
75 >                if (m->otype == MAT_GLOW) {
76 >                        source[nsources].sflags |= SPROX;
77 >                        source[nsources].sl.prox = m->oargs.farg[3];
78 >                        if (o->otype == OBJ_SOURCE)
79 >                                source[nsources].sflags |= SSKIP;
80 >                } else if (m->otype == MAT_SPOT) {
81 >                        source[nsources].sflags |= SSPOT;
82 >                        source[nsources].sl.s = makespot(m);
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 87 | Line 109 | register OBJREC  *so;
109          register int  i;
110          
111          src->sflags = 0;
112 <        src->nhits = src->ntests = 1;   /* start with hit probability = 1 */
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  
116          switch (so->otype) {
# Line 139 | Line 162 | register OBJREC  *so;
162   }
163  
164  
165 + SPOT *
166 + makespot(m)                     /* make a spotlight */
167 + register OBJREC  *m;
168 + {
169 +        extern double  cos();
170 +        register SPOT  *ns;
171 +
172 +        if ((ns = (SPOT *)malloc(sizeof(SPOT))) == NULL)
173 +                error(SYSTEM, "out of memory in makespot");
174 +        ns->siz = 2.0*PI * (1.0 - cos(PI/180.0/2.0 * m->oargs.farg[3]));
175 +        VCOPY(ns->aim, m->oargs.farg+4);
176 +        if ((ns->flen = normalize(ns->aim)) == 0.0)
177 +                objerror(m, USER, "zero focus vector");
178 +        return(ns);
179 + }
180 +
181 +
182   double
183   srcray(sr, r, sn)               /* send a ray to a source, return domega */
184   register RAY  *sr;              /* returned source ray */
# Line 198 | Line 238 | register int  sn;              /* source number */
238                                                  /* domega constant */
239                  return(source[sn].ss2);
240  
241 <        else {
242 <
243 <                if (norm != NULL)
244 <                        ddot /= d;
245 <                else
246 <                        ddot = 1.0;
247 <                                                /* return domega */
248 <                return(ddot*source[sn].ss2/(d*d));
241 >                                                /* check proximity */
242 >        if (source[sn].sflags & SPROX &&
243 >                        d > source[sn].sl.prox)
244 >                return(0.0);
245 >                                                /* compute dot product */
246 >        if (norm != NULL)
247 >                ddot /= d;
248 >        else
249 >                ddot = 1.0;
250 >                                                /* check angle */
251 >        if (source[sn].sflags & SSPOT) {
252 >                if (source[sn].sl.s->siz < 2.0*PI *
253 >                                (1.0 + DOT(source[sn].sl.s->aim,sr->rdir)))
254 >                        return(0.0);
255 >                d += source[sn].sl.s->flen;     /* adjust length */
256          }
257 +                                                /* compute domega */
258 +        return(ddot*source[sn].ss2/(d*d));
259   }
260  
261  
# Line 238 | Line 287 | register RAY  *r;
287                  for (i = 0; i < 3; i++)
288                          r->ron[i] = -r->rdir[i];
289                  r->rod = 1.0;
290 <                r->rofs = 1.0; setident4(r->rofx);
242 <                r->robs = 1.0; setident4(r->robx);
290 >                r->rox = NULL;
291                  return(1);
292          }
293          return(0);
# Line 248 | Line 296 | register RAY  *r;
296  
297   static int
298   cntcmp(sc1, sc2)                        /* contribution compare (descending) */
299 < register CONTRIB  *sc1, *sc2;
299 > register CNTPTR  *sc1, *sc2;
300   {
301          if (sc1->brt > sc2->brt)
302                  return(-1);
# Line 263 | Line 311 | RAY  *r;                       /* ray that hit surface */
311   int  (*f)();                    /* direct component coefficient function */
312   char  *p;                       /* data for f */
313   {
314 +        extern double  pow();
315          register int  sn;
316 <        register CONTRIB  *srccnt;
317 <        double  dtmp, hwt, test2, hit2;
316 >        int  nshadcheck, ncnts;
317 >        int  nhits;
318 >        double  prob, ourthresh, hwt;
319          RAY  sr;
320 <
321 <        if ((srccnt = (CONTRIB *)malloc(nsources*sizeof(CONTRIB))) == NULL)
322 <                error(SYSTEM, "out of memory in direct");
320 >                        /* NOTE: srccnt and cntord global so no recursion */
321 >        if (nsources <= 0)
322 >                return;         /* no sources?! */
323 >                                                /* compute number to check */
324 >        nshadcheck = pow((double)nsources, shadcert) + .5;
325 >                                                /* modify threshold */
326 >        ourthresh = shadthresh / r->rweight;
327                                                  /* potential contributions */
328          for (sn = 0; sn < nsources; sn++) {
329 <                srccnt[sn].sno = sn;
330 <                setcolor(srccnt[sn].val, 0.0, 0.0, 0.0);
329 >                cntord[sn].sno = sn;
330 >                cntord[sn].brt = 0.0;
331                                                  /* get source ray */
332                  if ((srccnt[sn].dom = srcray(&sr, r, sn)) == 0.0)
333                          continue;
334                  VCOPY(srccnt[sn].dir, sr.rdir);
335                                                  /* compute coefficient */
336                  (*f)(srccnt[sn].val, p, srccnt[sn].dir, srccnt[sn].dom);
337 <                srccnt[sn].brt = intens(srccnt[sn].val);
338 <                if (srccnt[sn].brt <= FTINY)
337 >                cntord[sn].brt = bright(srccnt[sn].val);
338 >                if (cntord[sn].brt <= 0.0)
339                          continue;
340                                                  /* compute intersection */
341 <                if (!( source[sn].sflags & SDISTANT ?
341 >                if (source[sn].sflags & SDISTANT ?
342                                  sourcehit(&sr) :
343                                  (*ofun[source[sn].so->otype].funp)
344 <                                (source[sn].so, &sr) ))
344 >                                (source[sn].so, &sr)) {
345 >                        if (source[sn].aimsuccess >= 0)
346 >                                source[sn].aimsuccess++;
347 >                } else {
348 >                        cntord[sn].brt = 0.0;
349 >                        if (source[sn].aimsuccess < 0)
350 >                                continue;       /* bitched already */
351 >                        source[sn].aimsuccess -= AIMREQT;
352 >                        if (source[sn].aimsuccess >= 0)
353 >                                continue;       /* leniency */
354 >                        sprintf(errmsg,
355 >                                "aiming failure for light source \"%s\"",
356 >                                        source[sn].so->oname);
357 >                        error(WARNING, errmsg);
358                          continue;
359 +                }
360                                                  /* compute contribution */
361 <                rayshade(&sr, sr.ro->omod);
361 >                raycont(&sr);
362                  multcolor(srccnt[sn].val, sr.rcol);
363 <                srccnt[sn].brt = intens(srccnt[sn].val);
363 >                cntord[sn].brt = bright(srccnt[sn].val);
364          }
365                                                  /* sort contributions */
366 <        qsort(srccnt, nsources, sizeof(CONTRIB), cntcmp);
367 <        hit2 = test2 = 0.0;
366 >        qsort(cntord, nsources, sizeof(CNTPTR), cntcmp);
367 >        {                                       /* find last */
368 >                register int  l, m;
369 >
370 >                sn = 0; ncnts = l = nsources;
371 >                while ((m = (sn + ncnts) >> 1) != l) {
372 >                        if (cntord[m].brt > 0.0)
373 >                                sn = m;
374 >                        else
375 >                                ncnts = m;
376 >                        l = m;
377 >                }
378 >        }
379 >                                                /* accumulate tail */
380 >        for (sn = ncnts-1; sn > 0; sn--)
381 >                cntord[sn-1].brt += cntord[sn].brt;
382                                                  /* test for shadows */
383 <        for (sn = 0; sn < nsources; sn++) {
383 >        nhits = 0;
384 >        for (sn = 0; sn < ncnts; sn++) {
385                                                  /* check threshold */
386 <                if (srccnt[sn].brt <= shadthresh*intens(r->rcol)/r->rweight)
386 >                if ((sn+nshadcheck>=ncnts ? cntord[sn].brt :
387 >                                cntord[sn].brt-cntord[sn+nshadcheck].brt)
388 >                                < ourthresh*bright(r->rcol))
389                          break;
390                                                  /* get statistics */
391 <                hwt = (double)source[srccnt[sn].sno].nhits /
307 <                                (double)source[srccnt[sn].sno].ntests;
308 <                test2 += hwt;
309 <                source[srccnt[sn].sno].ntests++;
391 >                source[cntord[sn].sno].ntests++;
392                                                  /* test for hit */
393                  rayorigin(&sr, r, SHADOW, 1.0);
394 <                VCOPY(sr.rdir, srccnt[sn].dir);
394 >                VCOPY(sr.rdir, srccnt[cntord[sn].sno].dir);
395 >                sr.rsrc = cntord[sn].sno;
396                  if (localhit(&sr, &thescene) &&
397 <                                sr.ro != source[srccnt[sn].sno].so) {
397 >                                sr.ro != source[cntord[sn].sno].so) {
398                                                  /* check for transmission */
399 <                        if (sr.clipset != NULL && inset(sr.clipset,sr.ro->omod))
400 <                                raytrans(&sr);          /* object is clipped */
318 <                        else
319 <                                rayshade(&sr, sr.ro->omod);
320 <                        if (intens(sr.rcol) <= FTINY)
399 >                        raycont(&sr);
400 >                        if (bright(sr.rcol) <= FTINY)
401                                  continue;       /* missed! */
402 <                        (*f)(srccnt[sn].val, p, srccnt[sn].dir, srccnt[sn].dom);
403 <                        multcolor(srccnt[sn].val, sr.rcol);
402 >                        (*f)(srccnt[cntord[sn].sno].val, p,
403 >                                        srccnt[cntord[sn].sno].dir,
404 >                                        srccnt[cntord[sn].sno].dom);
405 >                        multcolor(srccnt[cntord[sn].sno].val, sr.rcol);
406                  }
407                                                  /* add contribution if hit */
408 <                addcolor(r->rcol, srccnt[sn].val);
409 <                hit2 += hwt;
410 <                source[srccnt[sn].sno].nhits++;
408 >                addcolor(r->rcol, srccnt[cntord[sn].sno].val);
409 >                nhits++;
410 >                source[cntord[sn].sno].nhits++;
411          }
412 <        if (test2 > FTINY)              /* weighted hit rate */
413 <                hwt = hit2 / test2;
412 >                                        /* surface hit rate */
413 >        if (sn > 0)
414 >                hwt = (double)nhits / (double)sn;
415          else
416 <                hwt = 0.0;
416 >                hwt = 0.5;
417   #ifdef DEBUG
418 <        fprintf(stderr, "%d tested, %f hit rate\n", sn, hwt);
418 >        sprintf(errmsg, "%d tested, %d untested, %f hit rate\n",
419 >                        sn, ncnts-sn, hwt);
420 >        eputs(errmsg);
421   #endif
422                                          /* add in untested sources */
423 <        for ( ; sn < nsources; sn++) {
424 <                if (srccnt[sn].brt <= 0.0)
425 <                        break;
426 <                dtmp = hwt * (double)source[srccnt[sn].sno].nhits /
427 <                                (double)source[srccnt[sn].sno].ntests;
343 <                scalecolor(srccnt[sn].val, dtmp);
344 <                addcolor(r->rcol, srccnt[sn].val);
423 >        for ( ; sn < ncnts; sn++) {
424 >                prob = hwt * (double)source[cntord[sn].sno].nhits /
425 >                                (double)source[cntord[sn].sno].ntests;
426 >                scalecolor(srccnt[cntord[sn].sno].val, prob);
427 >                addcolor(r->rcol, srccnt[cntord[sn].sno].val);
428          }
346 –                
347 –        free(srccnt);
429   }
430  
431  
# Line 353 | Line 434 | char  *p;                      /* data for f */
434                                  source[r->rsrc].so!=r->ro)
435  
436   #define  badambient(m, r)       ((r->crtype&(AMBIENT|SHADOW))==AMBIENT && \
437 <                                !(r->rtype&REFLECTED))  /* hack! */
437 >                                !(r->rtype&REFLECTED) &&        /* hack! */\
438 >                                !(m->otype==MAT_GLOW&&r->rot>m->oargs.farg[3]))
439  
440   #define  passillum(m, r)        (m->otype==MAT_ILLUM && \
441                                  !(r->rsrc>=0&&source[r->rsrc].so==r->ro))
# Line 363 | Line 445 | m_light(m, r)                  /* ray hit a light source */
445   register OBJREC  *m;
446   register RAY  *r;
447   {
366 –                                                /* check for behind */
367 –        if (r->rod < 0.0)
368 –                return;
448                                                  /* check for over-counting */
449          if (wrongsource(m, r) || badambient(m, r))
450                  return;
# Line 379 | Line 458 | register RAY  *r;
458  
459                                                  /* otherwise treat as source */
460          } else {
461 +                                                /* check for behind */
462 +                if (r->rod < 0.0)
463 +                        return;
464                                                  /* get distribution pattern */
465                  raytexture(r, m->omod);
466                                                  /* get source color */
# Line 387 | Line 469 | register RAY  *r;
469                                    m->oargs.farg[2]);
470                                                  /* modify value */
471                  multcolor(r->rcol, r->pcol);
472 +                                                /* assign distance */
473 +                r->rt = r->rot;
474          }
475   }
392 –
393 –
394 – o_source() {}           /* intersection with a source is done elsewhere */

Diff Legend

– Removed lines
+ Added lines
< Changed lines
> Changed lines