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

Comparing ray/src/rt/source.c (file contents):
Revision 1.40 by greg, Tue Jul 30 18:23:41 1991 UTC vs.
Revision 2.61 by greg, Tue Aug 2 22:47:30 2011 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 (o->otype == MOD_ALIAS && o->oargs.nsargs) {
50 +                        OBJECT  aobj;
51 +                        OBJREC  *ao;
52 +                        aobj = lastmod(objndx(o), o->oargs.sarg[0]);
53 +                        if (aobj < 0)
54 +                                objerror(o, USER, "bad reference");
55 +                        ao = objptr(aobj);
56 +                        if (ismaterial(ao->otype))
57 +                                return(ao);
58 +                        if (ao->otype == MOD_ALIAS) {
59 +                                o = ao;
60 +                                continue;
61 +                        }
62 +                }
63 +                if (o->omod == OVOID)
64 +                        return(NULL);
65 +                o = objptr(o->omod);
66 +        }
67 +        return(o);              /* mixtures will return NULL */
68 + }
69 +
70 +
71 + extern void
72 + marksources(void)                       /* find and mark source objects */
73 + {
74 +        int  foundsource = 0;
75          int  i;
76          register OBJREC  *o, *m;
77          register int  ns;
78                                          /* initialize dispatch table */
79          initstypes();
80                                          /* find direct sources */
81 <        for (i = 0; i < nobjects; i++) {
81 >        for (i = 0; i < nsceneobjs; i++) {
82          
83                  o = objptr(i);
84  
85                  if (!issurface(o->otype) || o->omod == OVOID)
86                          continue;
87 <
88 <                m = objptr(o->omod);
89 <
59 <                if (!islight(m->otype))
87 >                                        /* find material */
88 >                m = findmaterial(objptr(o->omod));
89 >                if (m == NULL)
90                          continue;
91 +                if (m->otype == MAT_CLIP) {
92 +                        markclip(m);    /* special case for antimatter */
93 +                        continue;
94 +                }
95 +                if (!islight(m->otype))
96 +                        continue;       /* not source modifier */
97          
98                  if (m->oargs.nfargs != (m->otype == MAT_GLOW ? 4 :
99                                  m->otype == MAT_SPOT ? 7 : 3))
100                          objerror(m, USER, "bad # arguments");
101  
102 +                if (m->oargs.farg[0] <= FTINY && m->oargs.farg[1] <= FTINY &&
103 +                                m->oargs.farg[2] <= FTINY)
104 +                        continue;                       /* don't bother */
105                  if (m->otype == MAT_GLOW &&
106                                  o->otype != OBJ_SOURCE &&
107 <                                m->oargs.farg[3] <= FTINY)
108 <                        continue;                       /* don't bother */
109 <
107 >                                m->oargs.farg[3] <= FTINY) {
108 >                        foundsource += (ambounce > 0);
109 >                        continue;                       /* don't track these */
110 >                }
111                  if (sfun[o->otype].of == NULL ||
112                                  sfun[o->otype].of->setsrc == NULL)
113                          objerror(o, USER, "illegal material");
# Line 80 | Line 120 | marksources()                  /* find and mark source objects */
120                  if (m->otype == MAT_GLOW) {
121                          source[ns].sflags |= SPROX;
122                          source[ns].sl.prox = m->oargs.farg[3];
123 <                        if (o->otype == OBJ_SOURCE)
123 >                        if (source[ns].sflags & SDISTANT) {
124                                  source[ns].sflags |= SSKIP;
125 +                                foundsource += (ambounce > 0);
126 +                        }
127                  } else if (m->otype == MAT_SPOT) {
128                          source[ns].sflags |= SSPOT;
129                          if ((source[ns].sl.s = makespot(m)) == NULL)
# Line 93 | Line 135 | marksources()                  /* find and mark source objects */
135                                  source[ns].sflags |= SSKIP;
136                          }
137                  }
138 + #if  SHADCACHE
139 +                initobscache(ns);
140 + #endif
141 +                foundsource += !(source[ns].sflags & SSKIP);
142          }
143 <        if (nsources <= 0) {
143 >        if (!foundsource) {
144                  error(WARNING, "no light sources found");
145                  return;
146          }
147          markvirtuals();                 /* find and add virtual sources */
148 <        srccnt = (CONTRIB *)malloc(nsources*sizeof(CONTRIB));
149 <        cntord = (CNTPTR *)malloc(nsources*sizeof(CNTPTR));
150 <        if (srccnt == NULL || cntord == NULL)
148 >                                /* allocate our contribution arrays */
149 >        maxcntr = nsources + MAXSPART;  /* start with this many */
150 >        srccnt = (CONTRIB *)malloc(maxcntr*sizeof(CONTRIB));
151 >        cntord = (CNTPTR *)malloc(maxcntr*sizeof(CNTPTR));
152 >        if ((srccnt == NULL) | (cntord == NULL))
153                  goto memerr;
154          return;
155   memerr:
# Line 109 | Line 157 | memerr:
157   }
158  
159  
160 < double
161 < 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 */
160 > extern void
161 > freesources(void)                       /* free all source structures */
162   {
163 <        double  ddot;                   /* (distance times) cosine */
164 <        FVECT  vd;
165 <        double  d;
166 <        register int  i;
163 >        if (nsources > 0) {
164 > #if SHADCACHE
165 >                while (nsources--)
166 >                        freeobscache(&source[nsources]);
167 > #endif
168 >                free((void *)source);
169 >                source = NULL;
170 >                nsources = 0;
171 >        }
172 >        markclip(NULL);
173 >        if (maxcntr <= 0)
174 >                return;
175 >        free((void *)srccnt);
176 >        srccnt = NULL;
177 >        free((void *)cntord);
178 >        cntord = NULL;
179 >        maxcntr = 0;
180 > }
181  
123 –        if (source[sn].sflags & SSKIP)
124 –                return(0.0);                    /* skip this source */
182  
183 <        rayorigin(sr, r, SHADOW, 1.0);          /* ignore limits */
183 > extern int
184 > srcray(                         /* send a ray to a source, return domega */
185 >        register RAY  *sr,              /* returned source ray */
186 >        RAY  *r,                        /* ray which hit object */
187 >        SRCINDEX  *si                   /* source sample index */
188 > )
189 > {
190 >        double  d;                              /* distance to source */
191 >        register SRCREC  *srcp;
192  
193 <        sr->rsrc = sn;                          /* remember source */
129 <                                                /* get source direction */
130 <        if (source[sn].sflags & SDISTANT) {
131 <                                                /* constant direction */
132 <                VCOPY(sr->rdir, source[sn].sloc);
133 <        } else {                                /* compute direction */
134 <                for (i = 0; i < 3; i++)
135 <                        sr->rdir[i] = source[sn].sloc[i] - sr->rorg[i];
193 >        rayorigin(sr, SHADOW, r, NULL);         /* ignore limits */
194  
195 <                if (source[sn].sflags & SFLAT &&
196 <                        (ddot = -DOT(sr->rdir, source[sn].snorm)) <= FTINY)
139 <                        return(0.0);            /* behind surface! */
140 <        }
141 <        if (dstrsrc > FTINY) {
142 <                                        /* distribute source direction */
143 <                dimlist[ndims++] = sn;
144 <                for (i = 0; i < 3; i++) {
145 <                        dimlist[ndims] = i + 8831;
146 <                        vd[i] = dstrsrc * source[sn].ss *
147 <                (1.0 - 2.0*urand(urind(ilhash(dimlist,ndims+1),samplendx)));
148 <                }
149 <                ndims--;
150 <                if (source[sn].sflags & SFLAT) {        /* project offset */
151 <                        d = DOT(vd, source[sn].snorm);
152 <                        for (i = 0; i < 3; i++)
153 <                                vd[i] -= d * source[sn].snorm[i];
154 <                }
155 <                for (i = 0; i < 3; i++)         /* offset source direction */
156 <                        sr->rdir[i] += vd[i];
157 <                                                /* normalize */
158 <                d = normalize(sr->rdir);
195 >        if (r == NULL)
196 >                sr->rmax = 0.0;
197  
198 <        } else if (!(source[sn].sflags & SDISTANT))
199 <                                                /* normalize direction */
200 <                d = normalize(sr->rdir);
201 <
202 <        if (source[sn].sflags & SDISTANT) {
203 <                if (source[sn].sflags & SSPOT) {        /* check location */
204 <                        for (i = 0; i < 3; i++)
167 <                                vd[i] = sr->rorg[i] - source[sn].sl.s->aim[i];
168 <                        d = DOT(sr->rdir,vd);
169 <                        d = DOT(vd,vd) - d*d;
170 <                        if (PI*d > source[sn].sl.s->siz)
171 <                                return(0.0);
198 >        while ((d = nextssamp(sr, si)) != 0.0) {
199 >                sr->rsrc = si->sn;                      /* remember source */
200 >                srcp = source + si->sn;
201 >                if (srcp->sflags & SDISTANT) {
202 >                        if (srcp->sflags & SSPOT && spotout(sr, srcp->sl.s))
203 >                                continue;
204 >                        return(1);              /* sample OK */
205                  }
206 <                return(source[sn].ss2);         /* domega constant */
174 <        }
175 <                                                /* check direction */
176 <        if (d == 0.0)
177 <                return(0.0);
206 >                                /* local source */
207                                                  /* check proximity */
208 <        if (source[sn].sflags & SPROX &&
209 <                        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;
208 >                if (srcp->sflags & SPROX && d > srcp->sl.prox)
209 >                        continue;
210                                                  /* check angle */
211 <        if (source[sn].sflags & SSPOT) {
212 <                if (source[sn].sl.s->siz < 2.0*PI *
213 <                                (1.0 + DOT(source[sn].sl.s->aim,sr->rdir)))
214 <                        return(0.0);
215 <                d += source[sn].sl.s->flen;     /* adjust length */
211 >                if (srcp->sflags & SSPOT) {
212 >                        if (spotout(sr, srcp->sl.s))
213 >                                continue;
214 >                                        /* adjust solid angle */
215 >                        si->dom *= d*d;
216 >                        d += srcp->sl.s->flen;
217 >                        si->dom /= d*d;
218 >                }
219 >                return(1);                      /* sample OK */
220          }
221 <                                                /* compute domega */
195 <        return(ddot*source[sn].ss2/(d*d));
221 >        return(0);                      /* no more samples */
222   }
223  
224  
225 < srcvalue(r)                     /* punch ray to source and compute value */
226 < RAY  *r;
225 > extern void
226 > srcvalue(                       /* punch ray to source and compute value */
227 >        register RAY  *r
228 > )
229   {
230          register SRCREC  *sp;
231  
# Line 206 | Line 234 | RAY  *r;
234                                          /* check intersection */
235                  if (!(*ofun[sp->so->otype].funp)(sp->so, r))
236                          return;
237 <                raycont(r);             /* compute contribution */
237 >                if (!rayshade(r, r->ro->omod))  /* compute contribution */
238 >                        goto nomat;
239 >                rayparticipate(r);
240                  return;
241          }
242                                          /* compute intersection */
# Line 214 | Line 244 | RAY  *r;
244                          (*ofun[sp->so->otype].funp)(sp->so, r)) {
245                  if (sp->sa.success >= 0)
246                          sp->sa.success++;
247 <                raycont(r);             /* compute contribution */
247 >                if (!rayshade(r, r->ro->omod))  /* compute contribution */
248 >                        goto nomat;
249 >                rayparticipate(r);
250                  return;
251          }
252 +                                        /* we missed our mark! */
253          if (sp->sa.success < 0)
254                  return;                 /* bitched already */
255          sp->sa.success -= AIMREQT;
# Line 225 | Line 258 | RAY  *r;
258          sprintf(errmsg, "aiming failure for light source \"%s\"",
259                          sp->so->oname);
260          error(WARNING, errmsg);         /* issue warning */
261 +        return;
262 + nomat:
263 +        objerror(r->ro, USER, "material not found");
264   }
265  
266  
267   static int
268 < cntcmp(sc1, sc2)                        /* contribution compare (descending) */
269 < register CNTPTR  *sc1, *sc2;
268 > transillum(                     /* check if material is transparent illum */
269 >        OBJECT  obj
270 > )
271   {
272 +        OBJREC *m = findmaterial(objptr(obj));
273 +        
274 +        if (m == NULL)
275 +                return(1);
276 +        if (m->otype != MAT_ILLUM)
277 +                return(0);
278 +        return(!m->oargs.nsargs || !strcmp(m->oargs.sarg[0], VOIDID));
279 + }
280 +
281 +
282 + extern int
283 + sourcehit(                      /* check to see if ray hit distant source */
284 +        register RAY  *r
285 + )
286 + {
287 +        int  glowsrc = -1;
288 +        int  transrc = -1;
289 +        int  first, last;
290 +        register int  i;
291 +
292 +        if (r->rsrc >= 0) {             /* check only one if aimed */
293 +                first = last = r->rsrc;
294 +        } else {                        /* otherwise check all */
295 +                first = 0; last = nsources-1;
296 +        }
297 +        for (i = first; i <= last; i++) {
298 +                if ((source[i].sflags & (SDISTANT|SVIRTUAL)) != SDISTANT)
299 +                        continue;
300 +                /*
301 +                 * Check to see if ray is within
302 +                 * solid angle of source.
303 +                 */
304 +                if (2.*PI*(1. - DOT(source[i].sloc,r->rdir)) > source[i].ss2)
305 +                        continue;
306 +                                        /* is it the only possibility? */
307 +                if (first == last) {
308 +                        r->ro = source[i].so;
309 +                        break;
310 +                }
311 +                /*
312 +                 * If it's a glow or transparent illum, just remember it.
313 +                 */
314 +                if (source[i].sflags & SSKIP) {
315 +                        if (glowsrc < 0)
316 +                                glowsrc = i;
317 +                        continue;
318 +                }
319 +                if (transillum(source[i].so->omod)) {
320 +                        if (transrc < 0)
321 +                                transrc = i;
322 +                        continue;
323 +                }
324 +                r->ro = source[i].so;   /* otherwise, use first hit */
325 +                break;
326 +        }
327 +        /*
328 +         * Do we need fallback?
329 +         */
330 +        if (r->ro == NULL) {
331 +                if (transrc >= 0 && r->crtype & (AMBIENT|SPECULAR))
332 +                        return(0);      /* avoid overcounting */
333 +                if (glowsrc >= 0)
334 +                        r->ro = source[glowsrc].so;
335 +                else
336 +                        return(0);      /* nothing usable */
337 +        }
338 +        /*
339 +         * Make assignments.
340 +         */
341 +        r->robj = objndx(r->ro);
342 +        for (i = 0; i < 3; i++)
343 +                r->ron[i] = -r->rdir[i];
344 +        r->rod = 1.0;
345 +        r->pert[0] = r->pert[1] = r->pert[2] = 0.0;
346 +        r->uv[0] = r->uv[1] = 0.0;
347 +        r->rox = NULL;
348 +        return(1);
349 + }
350 +
351 +
352 + static int
353 + cntcmp(                         /* contribution compare (descending) */
354 +        const void *p1,
355 +        const void *p2
356 + )
357 + {
358 +        register const CNTPTR  *sc1 = (const CNTPTR *)p1;
359 +        register const CNTPTR  *sc2 = (const CNTPTR *)p2;
360 +
361          if (sc1->brt > sc2->brt)
362                  return(-1);
363          if (sc1->brt < sc2->brt)
# Line 240 | Line 366 | register CNTPTR  *sc1, *sc2;
366   }
367  
368  
369 < direct(r, f, p)                         /* add direct component */
370 < RAY  *r;                        /* ray that hit surface */
371 < int  (*f)();                    /* direct component coefficient function */
372 < char  *p;                       /* data for f */
369 > extern void
370 > direct(                                 /* add direct component */
371 >        RAY  *r,                        /* ray that hit surface */
372 >        srcdirf_t *f,                   /* direct component coefficient function */
373 >        void  *p                        /* data for f */
374 > )
375   {
248 –        extern double  pow();
376          register int  sn;
377 +        register CONTRIB  *scp;
378 +        SRCINDEX  si;
379          int  nshadcheck, ncnts;
380          int  nhits;
381 <        double  dom, prob, ourthresh, hwt;
381 >        double  prob, ourthresh, hwt;
382          RAY  sr;
383                          /* NOTE: srccnt and cntord global so no recursion */
384          if (nsources <= 0)
385                  return;         /* no sources?! */
257 –                                                /* compute number to check */
258 –        nshadcheck = pow((double)nsources, shadcert) + .5;
259 –                                                /* modify threshold */
260 –        ourthresh = shadthresh / r->rweight;
386                                                  /* potential contributions */
387 <        for (sn = 0; sn < nsources; sn++) {
388 <                cntord[sn].sno = sn;
389 <                cntord[sn].brt = 0.0;
390 <                                                /* get source ray */
391 <                if ((dom = srcray(&sr, r, sn)) == 0.0)
392 <                        continue;
393 <                VCOPY(srccnt[sn].dir, sr.rdir);
387 >        initsrcindex(&si);
388 >        for (sn = 0; srcray(&sr, r, &si); sn++) {
389 >                if (sn >= maxcntr) {
390 >                        maxcntr = sn + MAXSPART;
391 >                        srccnt = (CONTRIB *)realloc((void *)srccnt,
392 >                                        maxcntr*sizeof(CONTRIB));
393 >                        cntord = (CNTPTR *)realloc((void *)cntord,
394 >                                        maxcntr*sizeof(CNTPTR));
395 >                        if ((srccnt == NULL) | (cntord == NULL))
396 >                                error(SYSTEM, "out of memory in direct");
397 >                }
398 >                cntord[sn].sndx = sn;
399 >                scp = srccnt + sn;
400 >                scp->sno = sr.rsrc;
401                                                  /* compute coefficient */
402 <                (*f)(srccnt[sn].coef, p, srccnt[sn].dir, dom);
403 <                cntord[sn].brt = bright(srccnt[sn].coef);
402 >                (*f)(scp->coef, p, sr.rdir, si.dom);
403 >                cntord[sn].brt = intens(scp->coef);
404                  if (cntord[sn].brt <= 0.0)
405                          continue;
406 + #if SHADCACHE
407 +                                                /* check shadow cache */
408 +                if (si.np == 1 && srcblocked(&sr)) {
409 +                        cntord[sn].brt = 0.0;
410 +                        continue;
411 +                }
412 + #endif
413 +                VCOPY(scp->dir, sr.rdir);
414 +                copycolor(sr.rcoef, scp->coef);
415                                                  /* compute potential */
416                  sr.revf = srcvalue;
417                  rayvalue(&sr);
418 <                copycolor(srccnt[sn].val, sr.rcol);
419 <                multcolor(srccnt[sn].val, srccnt[sn].coef);
420 <                cntord[sn].brt = bright(srccnt[sn].val);
418 >                multcolor(sr.rcol, sr.rcoef);
419 >                copycolor(scp->val, sr.rcol);
420 >                cntord[sn].brt = bright(sr.rcol);
421          }
422                                                  /* sort contributions */
423 <        qsort(cntord, nsources, sizeof(CNTPTR), cntcmp);
423 >        qsort(cntord, sn, sizeof(CNTPTR), cntcmp);
424          {                                       /* find last */
425                  register int  l, m;
426  
427 <                sn = 0; ncnts = l = nsources;
427 >                ncnts = l = sn;
428 >                sn = 0;
429                  while ((m = (sn + ncnts) >> 1) != l) {
430                          if (cntord[m].brt > 0.0)
431                                  sn = m;
# Line 292 | Line 434 | char  *p;                      /* data for f */
434                          l = m;
435                  }
436          }
437 +        if (ncnts == 0)
438 +                return;         /* no contributions! */
439                                                  /* accumulate tail */
440          for (sn = ncnts-1; sn > 0; sn--)
441                  cntord[sn-1].brt += cntord[sn].brt;
442 +                                                /* compute number to check */
443 +        nshadcheck = pow((double)ncnts, shadcert) + .5;
444 +                                                /* modify threshold */
445 +        ourthresh = shadthresh / r->rweight;
446                                                  /* test for shadows */
447 <        nhits = 0;
448 <        for (sn = 0; sn < ncnts; sn++) {
447 >        for (nhits = 0, hwt = 0.0, sn = 0; sn < ncnts;
448 >                        hwt += (double)source[scp->sno].nhits /
449 >                                (double)source[scp->sno].ntests,
450 >                        sn++) {
451                                                  /* check threshold */
452                  if ((sn+nshadcheck>=ncnts ? cntord[sn].brt :
453                                  cntord[sn].brt-cntord[sn+nshadcheck].brt)
454                                  < ourthresh*bright(r->rcol))
455                          break;
456 <                                                /* get statistics */
307 <                source[cntord[sn].sno].ntests++;
456 >                scp = srccnt + cntord[sn].sndx;
457                                                  /* test for hit */
458 <                rayorigin(&sr, r, SHADOW, 1.0);
459 <                VCOPY(sr.rdir, srccnt[cntord[sn].sno].dir);
460 <                sr.rsrc = cntord[sn].sno;
458 >                rayorigin(&sr, SHADOW, r, NULL);
459 >                copycolor(sr.rcoef, scp->coef);
460 >                VCOPY(sr.rdir, scp->dir);
461 >                sr.rsrc = scp->sno;
462 >                                                /* keep statistics */
463 >                if (source[scp->sno].ntests++ > 0xfffffff0) {
464 >                        source[scp->sno].ntests >>= 1;
465 >                        source[scp->sno].nhits >>= 1;
466 >                }
467                  if (localhit(&sr, &thescene) &&
468 <                                ( sr.ro != source[cntord[sn].sno].so ||
469 <                                source[cntord[sn].sno].sflags & SFOLLOW )) {
468 >                                ( sr.ro != source[scp->sno].so ||
469 >                                source[scp->sno].sflags & SFOLLOW )) {
470                                                  /* follow entire path */
471                          raycont(&sr);
472 <                        if (bright(sr.rcol) <= FTINY)
472 >                        if (trace != NULL)
473 >                                (*trace)(&sr);  /* trace execution */
474 >                        if (bright(sr.rcol) <= FTINY) {
475 > #if SHADCACHE
476 >                                if ((scp <= srccnt || scp[-1].sno != scp->sno)
477 >                                                && (scp >= srccnt+ncnts-1 ||
478 >                                                    scp[1].sno != scp->sno))
479 >                                        srcblocker(&sr);
480 > #endif
481                                  continue;       /* missed! */
482 <                        copycolor(srccnt[cntord[sn].sno].val, sr.rcol);
483 <                        multcolor(srccnt[cntord[sn].sno].val,
484 <                                        srccnt[cntord[sn].sno].coef);
482 >                        }
483 >                        rayparticipate(&sr);
484 >                        multcolor(sr.rcol, sr.rcoef);
485 >                        copycolor(scp->val, sr.rcol);
486 >                } else if (trace != NULL &&
487 >                        (source[scp->sno].sflags & (SDISTANT|SVIRTUAL|SFOLLOW))
488 >                                                == (SDISTANT|SFOLLOW) &&
489 >                                sourcehit(&sr) && rayshade(&sr, sr.ro->omod)) {
490 >                        (*trace)(&sr);          /* trace execution */
491 >                        /* skip call to rayparticipate() & scp->val update */
492                  }
493                                                  /* add contribution if hit */
494 <                addcolor(r->rcol, srccnt[cntord[sn].sno].val);
494 >                addcolor(r->rcol, scp->val);
495                  nhits++;
496 <                source[cntord[sn].sno].nhits++;
496 >                source[scp->sno].nhits++;
497          }
498 <                                        /* surface hit rate */
499 <        if (sn > 0)
500 <                hwt = (double)nhits / (double)sn;
498 >                                        /* source hit rate */
499 >        if (hwt > FTINY)
500 >                hwt = (double)nhits / hwt;
501          else
502                  hwt = 0.5;
503   #ifdef DEBUG
504 <        sprintf(errmsg, "%d tested, %d untested, %f hit rate\n",
504 >        sprintf(errmsg, "%d tested, %d untested, %f conditional hit rate\n",
505                          sn, ncnts-sn, hwt);
506          eputs(errmsg);
507   #endif
508                                          /* add in untested sources */
509          for ( ; sn < ncnts; sn++) {
510 <                prob = hwt * (double)source[cntord[sn].sno].nhits /
511 <                                (double)source[cntord[sn].sno].ntests;
512 <                scalecolor(srccnt[cntord[sn].sno].val, prob);
513 <                addcolor(r->rcol, srccnt[cntord[sn].sno].val);
510 >                scp = srccnt + cntord[sn].sndx;
511 >                prob = hwt * (double)source[scp->sno].nhits /
512 >                                (double)source[scp->sno].ntests;
513 >                if (prob < 1.0)
514 >                        scalecolor(scp->val, prob);
515 >                addcolor(r->rcol, scp->val);
516          }
517 + }
518 +
519 +
520 + extern void
521 + srcscatter(                     /* compute source scattering into ray */
522 +        register RAY  *r
523 + )
524 + {
525 +        int  oldsampndx;
526 +        int  nsamps;
527 +        RAY  sr;
528 +        SRCINDEX  si;
529 +        double  t, d;
530 +        double  re, ge, be;
531 +        COLOR  cvext;
532 +        int  i, j;
533 +
534 +        if (r->slights == NULL || r->slights[0] == 0
535 +                        || r->gecc >= 1.-FTINY || r->rot >= FHUGE)
536 +                return;
537 +        if (ssampdist <= FTINY || (nsamps = r->rot/ssampdist + .5) < 1)
538 +                nsamps = 1;
539 + #if MAXSSAMP
540 +        else if (nsamps > MAXSSAMP)
541 +                nsamps = MAXSSAMP;
542 + #endif
543 +        oldsampndx = samplendx;
544 +        samplendx = random()&0x7fff;            /* randomize */
545 +        for (i = r->slights[0]; i > 0; i--) {   /* for each source */
546 +                for (j = 0; j < nsamps; j++) {  /* for each sample position */
547 +                        samplendx++;
548 +                        t = r->rot * (j+frandom())/nsamps;
549 +                                                        /* extinction */
550 +                        re = t*colval(r->cext,RED);
551 +                        ge = t*colval(r->cext,GRN);
552 +                        be = t*colval(r->cext,BLU);
553 +                        setcolor(cvext, re > 92. ? 0. : exp(-re),
554 +                                        ge > 92. ? 0. : exp(-ge),
555 +                                        be > 92. ? 0. : exp(-be));
556 +                        if (intens(cvext) <= FTINY)
557 +                                break;                  /* too far away */
558 +                        sr.rorg[0] = r->rorg[0] + r->rdir[0]*t;
559 +                        sr.rorg[1] = r->rorg[1] + r->rdir[1]*t;
560 +                        sr.rorg[2] = r->rorg[2] + r->rdir[2]*t;
561 +                        initsrcindex(&si);      /* sample ray to this source */
562 +                        si.sn = r->slights[i];
563 +                        nopart(&si, &sr);
564 +                        if (!srcray(&sr, NULL, &si) ||
565 +                                        sr.rsrc != r->slights[i])
566 +                                continue;               /* no path */
567 + #if SHADCACHE
568 +                        if (srcblocked(&sr))            /* check shadow cache */
569 +                                continue;
570 + #endif
571 +                        copycolor(sr.cext, r->cext);
572 +                        copycolor(sr.albedo, r->albedo);
573 +                        sr.gecc = r->gecc;
574 +                        sr.slights = r->slights;
575 +                        rayvalue(&sr);                  /* eval. source ray */
576 +                        if (bright(sr.rcol) <= FTINY) {
577 + #if SHADCACHE
578 +                                srcblocker(&sr);        /* add blocker to cache */
579 + #endif
580 +                                continue;
581 +                        }
582 +                        if (r->gecc <= FTINY)           /* compute P(theta) */
583 +                                d = 1.;
584 +                        else {
585 +                                d = DOT(r->rdir, sr.rdir);
586 +                                d = 1. + r->gecc*r->gecc - 2.*r->gecc*d;
587 +                                d = (1. - r->gecc*r->gecc) / (d*sqrt(d));
588 +                        }
589 +                                                        /* other factors */
590 +                        d *= si.dom * r->rot / (4.*PI*nsamps);
591 +                        multcolor(sr.rcol, r->cext);
592 +                        multcolor(sr.rcol, r->albedo);
593 +                        scalecolor(sr.rcol, d);
594 +                        multcolor(sr.rcol, cvext);
595 +                        addcolor(r->rcol, sr.rcol);     /* add it in */
596 +                }
597 +        }
598 +        samplendx = oldsampndx;
599 + }
600 +
601 +
602 + /****************************************************************
603 + * The following macros were separated from the m_light() routine
604 + * because they are very nasty and difficult to understand.
605 + */
606 +
607 + /* illumblock *
608 + *
609 + * We cannot allow an illum to pass to another illum, because that
610 + * would almost certainly constitute overcounting.
611 + * However, we do allow an illum to pass to another illum
612 + * that is actually going to relay to a virtual light source.
613 + * We also prevent an illum from passing to a glow; this provides a
614 + * convenient mechanism for defining detailed light source
615 + * geometry behind (or inside) an effective radiator.
616 + */
617 +
618 + static int
619 + weaksrcmat(OBJECT obj)          /* identify material */
620 + {
621 +        OBJREC *m = findmaterial(objptr(obj));
622 +        
623 +        if (m == NULL) return(0);
624 +        return((m->otype==MAT_ILLUM) | (m->otype==MAT_GLOW));
625 + }
626 +
627 + #define  illumblock(m, r)       (!(source[r->rsrc].sflags&SVIRTUAL) && \
628 +                                r->rod > 0.0 && \
629 +                                weaksrcmat(source[r->rsrc].so->omod))
630 +
631 + /* wrongsource *
632 + *
633 + * This source is the wrong source (ie. overcounted) if we are
634 + * aimed to a different source than the one we hit and the one
635 + * we hit is not an illum that should be passed.
636 + */
637 +
638 + #define  wrongsource(m, r)      (r->rsrc>=0 && source[r->rsrc].so!=r->ro && \
639 +                                (m->otype!=MAT_ILLUM || illumblock(m,r)))
640 +
641 + /* distglow *
642 + *
643 + * A distant glow is an object that sometimes acts as a light source,
644 + * but is too far away from the test point to be one in this case.
645 + * (Glows with negative radii should NEVER participate in illumination.)
646 + */
647 +
648 + #define  distglow(m, r, d)      (m->otype==MAT_GLOW && \
649 +                                m->oargs.farg[3] >= -FTINY && \
650 +                                d > m->oargs.farg[3])
651 +
652 + /* badcomponent *
653 + *
654 + * We must avoid counting light sources in the ambient calculation,
655 + * since the direct component is handled separately.  Therefore, any
656 + * ambient ray which hits an active light source must be discarded.
657 + * The same is true for stray specular samples, since the specular
658 + * contribution from light sources is calculated separately.
659 + */
660 +
661 + #define  badcomponent(m, r)     (r->crtype&(AMBIENT|SPECULAR) && \
662 +                                !(r->crtype&SHADOW || r->rod < 0.0 || \
663 +                /* not 100% correct */  distglow(m, r, r->rot)))
664 +
665 + /* passillum *
666 + *
667 + * An illum passes to another material type when we didn't hit it
668 + * on purpose (as part of a direct calculation), or it is relaying
669 + * a virtual light source.
670 + */
671 +
672 + #define  passillum(m, r)        (m->otype==MAT_ILLUM && \
673 +                                (r->rsrc<0 || source[r->rsrc].so!=r->ro || \
674 +                                source[r->rsrc].sflags&SVIRTUAL))
675 +
676 + /* srcignore *
677 + *
678 + * The -dv flag is normally on for sources to be visible.
679 + */
680 +
681 + #define  srcignore(m, r)        !(directvis || r->crtype&SHADOW || \
682 +                                distglow(m, r, raydist(r,PRIMARY)))
683 +
684 +
685 + extern int
686 + m_light(                                /* ray hit a light source */
687 +        register OBJREC  *m,
688 +        register RAY  *r
689 + )
690 + {
691 +                                                /* check for over-counting */
692 +        if (badcomponent(m, r)) {
693 +                setcolor(r->rcoef, 0.0, 0.0, 0.0);
694 +                return(1);
695 +        }
696 +        if (wrongsource(m, r)) {
697 +                setcolor(r->rcoef, 0.0, 0.0, 0.0);
698 +                return(1);
699 +        }
700 +                                                /* check for passed illum */
701 +        if (passillum(m, r)) {
702 +                if (m->oargs.nsargs && strcmp(m->oargs.sarg[0], VOIDID))
703 +                        return(rayshade(r,lastmod(objndx(m),m->oargs.sarg[0])));
704 +                raytrans(r);
705 +                return(1);
706 +        }
707 +                                                /* check for invisibility */
708 +        if (srcignore(m, r)) {
709 +                setcolor(r->rcoef, 0.0, 0.0, 0.0);
710 +                return(1);
711 +        }
712 +                                        /* otherwise treat as source */
713 +                                                /* check for behind */
714 +        if (r->rod < 0.0)
715 +                return(1);
716 +                                                /* check for outside spot */
717 +        if (m->otype==MAT_SPOT && spotout(r, makespot(m)))
718 +                return(1);
719 +                                                /* get distribution pattern */
720 +        raytexture(r, m->omod);
721 +                                                /* get source color */
722 +        setcolor(r->rcol, m->oargs.farg[0],
723 +                          m->oargs.farg[1],
724 +                          m->oargs.farg[2]);
725 +                                                /* modify value */
726 +        multcolor(r->rcol, r->pcol);
727 +        return(1);
728   }

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