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

Comparing ray/src/rt/source.c (file contents):
Revision 1.43 by greg, Tue Aug 13 12:16:37 1991 UTC vs.
Revision 2.50 by greg, Tue Apr 19 01:15:07 2005 UTC

# Line 1 | Line 1
1 – /* Copyright (c) 1991 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 +                }
59 +                if (o->omod == OVOID)
60 +                        return(NULL);
61 +                o = objptr(o->omod);
62 +        }
63 +        return(o);              /* mixtures will return NULL */
64 + }
65 +
66 +
67 + extern void
68 + marksources(void)                       /* find and mark source objects */
69 + {
70 +        int  foundsource = 0;
71          int  i;
72          register OBJREC  *o, *m;
73          register int  ns;
74                                          /* initialize dispatch table */
75          initstypes();
76                                          /* find direct sources */
77 <        for (i = 0; i < nobjects; i++) {
77 >        for (i = 0; i < nsceneobjs; i++) {
78          
79                  o = objptr(i);
80  
81                  if (!issurface(o->otype) || o->omod == OVOID)
82                          continue;
83 <
84 <                m = objptr(o->omod);
85 <
86 <                if (!islight(m->otype))
60 <                        continue;
83 >                                        /* find material */
84 >                m = findmaterial(objptr(o->omod));
85 >                if (m == NULL || !islight(m->otype))
86 >                        continue;       /* not source modifier */
87          
88                  if (m->oargs.nfargs != (m->otype == MAT_GLOW ? 4 :
89                                  m->otype == MAT_SPOT ? 7 : 3))
# Line 67 | Line 93 | marksources()                  /* find and mark source objects */
93                                  o->otype != OBJ_SOURCE &&
94                                  m->oargs.farg[3] <= FTINY)
95                          continue;                       /* don't bother */
96 +                if (m->oargs.farg[0] <= FTINY && m->oargs.farg[1] <= FTINY &&
97 +                                m->oargs.farg[2] <= FTINY)
98 +                        continue;                       /* don't bother */
99  
100                  if (sfun[o->otype].of == NULL ||
101                                  sfun[o->otype].of->setsrc == NULL)
# Line 80 | Line 109 | marksources()                  /* find and mark source objects */
109                  if (m->otype == MAT_GLOW) {
110                          source[ns].sflags |= SPROX;
111                          source[ns].sl.prox = m->oargs.farg[3];
112 <                        if (o->otype == OBJ_SOURCE)
112 >                        if (source[ns].sflags & SDISTANT)
113                                  source[ns].sflags |= SSKIP;
114                  } else if (m->otype == MAT_SPOT) {
115                          source[ns].sflags |= SSPOT;
# Line 93 | Line 122 | marksources()                  /* find and mark source objects */
122                                  source[ns].sflags |= SSKIP;
123                          }
124                  }
125 + #if  SHADCACHE
126 +                initobscache(ns);
127 + #endif
128 +                if (!(source[ns].sflags & SSKIP))
129 +                        foundsource++;
130          }
131 <        if (nsources <= 0) {
131 >        if (!foundsource) {
132                  error(WARNING, "no light sources found");
133                  return;
134          }
135          markvirtuals();                 /* find and add virtual sources */
136 <        srccnt = (CONTRIB *)malloc(nsources*sizeof(CONTRIB));
137 <        cntord = (CNTPTR *)malloc(nsources*sizeof(CNTPTR));
138 <        if (srccnt == NULL || cntord == NULL)
136 >                                /* allocate our contribution arrays */
137 >        maxcntr = nsources + MAXSPART;  /* start with this many */
138 >        srccnt = (CONTRIB *)malloc(maxcntr*sizeof(CONTRIB));
139 >        cntord = (CNTPTR *)malloc(maxcntr*sizeof(CNTPTR));
140 >        if ((srccnt == NULL) | (cntord == NULL))
141                  goto memerr;
142          return;
143   memerr:
# Line 109 | Line 145 | memerr:
145   }
146  
147  
148 < double
149 < 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 */
148 > extern void
149 > freesources(void)                       /* free all source structures */
150   {
151 <        double  ddot;                   /* (distance times) cosine */
152 <        FVECT  vd;
153 <        double  d;
154 <        register int  i;
151 >        if (nsources > 0) {
152 > #if SHADCACHE
153 >                while (nsources--)
154 >                        freeobscache(&source[nsources]);
155 > #endif
156 >                free((void *)source);
157 >                source = NULL;
158 >                nsources = 0;
159 >        }
160 >        if (maxcntr <= 0)
161 >                return;
162 >        free((void *)srccnt);
163 >        srccnt = NULL;
164 >        free((void *)cntord);
165 >        cntord = NULL;
166 >        maxcntr = 0;
167 > }
168  
123 –        if (source[sn].sflags & SSKIP)
124 –                return(0.0);                    /* skip this source */
169  
170 <        rayorigin(sr, r, SHADOW, 1.0);          /* ignore limits */
170 > extern int
171 > srcray(                         /* send a ray to a source, return domega */
172 >        register RAY  *sr,              /* returned source ray */
173 >        RAY  *r,                        /* ray which hit object */
174 >        SRCINDEX  *si                   /* source sample index */
175 > )
176 > {
177 >    double  d;                          /* distance to source */
178 >    register SRCREC  *srcp;
179  
180 <        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];
180 >    rayorigin(sr, SHADOW, r, NULL);             /* ignore limits */
181  
182 <                if (source[sn].sflags & SFLAT &&
183 <                        (ddot = -DOT(sr->rdir, source[sn].snorm)) <= FTINY)
184 <                        return(0.0);            /* behind surface! */
182 >    while ((d = nextssamp(sr, si)) != 0.0) {
183 >        sr->rsrc = si->sn;                      /* remember source */
184 >        srcp = source + si->sn;
185 >        if (srcp->sflags & SDISTANT) {
186 >                if (srcp->sflags & SSPOT && spotout(sr, srcp->sl.s))
187 >                        continue;
188 >                return(1);              /* sample OK */
189          }
190 <        if (dstrsrc > FTINY) {
142 <                                        /* distribute source direction */
143 <                dimlist[ndims] = sn + 8831;
144 <                peano(vd, 3, urand(ilhash(dimlist,ndims+1)+samplendx), .01);
145 <                for (i = 0; i < 3; i++)
146 <                        vd[i] = dstrsrc * source[sn].ss * (1. - 2.*vd[i]);
147 <                if (source[sn].sflags & SFLAT) {        /* project offset */
148 <                        d = DOT(vd, source[sn].snorm);
149 <                        for (i = 0; i < 3; i++)
150 <                                vd[i] -= d * source[sn].snorm[i];
151 <                }
152 <                for (i = 0; i < 3; i++)         /* offset source direction */
153 <                        sr->rdir[i] += vd[i];
154 <                                                /* normalize */
155 <                d = normalize(sr->rdir);
156 <
157 <        } else if (!(source[sn].sflags & SDISTANT))
158 <                                                /* normalize direction */
159 <                d = normalize(sr->rdir);
160 <
161 <        if (source[sn].sflags & SDISTANT) {
162 <                if (source[sn].sflags & SSPOT) {        /* check location */
163 <                        for (i = 0; i < 3; i++)
164 <                                vd[i] = source[sn].sl.s->aim[i] - sr->rorg[i];
165 <                        d = DOT(sr->rdir,vd);
166 <                        if (d <= FTINY)
167 <                                return(0.0);
168 <                        d = DOT(vd,vd) - d*d;
169 <                        if (PI*d > source[sn].sl.s->siz)
170 <                                return(0.0);
171 <                }
172 <                return(source[sn].ss2);         /* domega constant */
173 <        }
174 <                                                /* check direction */
175 <        if (d == 0.0)
176 <                return(0.0);
190 >                                /* local source */
191                                                  /* check proximity */
192 <        if (source[sn].sflags & SPROX &&
193 <                        d > source[sn].sl.prox)
180 <                return(0.0);
181 <                                                /* compute dot product */
182 <        if (source[sn].sflags & SFLAT)
183 <                ddot /= d;
184 <        else
185 <                ddot = 1.0;
192 >        if (srcp->sflags & SPROX && d > srcp->sl.prox)
193 >                continue;
194                                                  /* check angle */
195 <        if (source[sn].sflags & SSPOT) {
196 <                if (source[sn].sl.s->siz < 2.0*PI *
197 <                                (1.0 + DOT(source[sn].sl.s->aim,sr->rdir)))
198 <                        return(0.0);
199 <                d += source[sn].sl.s->flen;     /* adjust length */
195 >        if (srcp->sflags & SSPOT) {
196 >                if (spotout(sr, srcp->sl.s))
197 >                        continue;
198 >                                        /* adjust solid angle */
199 >                si->dom *= d*d;
200 >                d += srcp->sl.s->flen;
201 >                si->dom /= d*d;
202          }
203 <                                                /* compute domega */
204 <        return(ddot*source[sn].ss2/(d*d));
203 >        return(1);                      /* sample OK */
204 >    }
205 >    return(0);                  /* no more samples */
206   }
207  
208  
209 < srcvalue(r)                     /* punch ray to source and compute value */
210 < RAY  *r;
209 > extern void
210 > srcvalue(                       /* punch ray to source and compute value */
211 >        register RAY  *r
212 > )
213   {
214          register SRCREC  *sp;
215  
# Line 205 | Line 218 | RAY  *r;
218                                          /* check intersection */
219                  if (!(*ofun[sp->so->otype].funp)(sp->so, r))
220                          return;
221 <                raycont(r);             /* compute contribution */
221 >                if (!rayshade(r, r->ro->omod))  /* compute contribution */
222 >                        goto nomat;
223 >                rayparticipate(r);
224                  return;
225          }
226                                          /* compute intersection */
# Line 213 | Line 228 | RAY  *r;
228                          (*ofun[sp->so->otype].funp)(sp->so, r)) {
229                  if (sp->sa.success >= 0)
230                          sp->sa.success++;
231 <                raycont(r);             /* compute contribution */
231 >                if (!rayshade(r, r->ro->omod))  /* compute contribution */
232 >                        goto nomat;
233 >                rayparticipate(r);
234                  return;
235          }
236 +                                        /* we missed our mark! */
237          if (sp->sa.success < 0)
238                  return;                 /* bitched already */
239          sp->sa.success -= AIMREQT;
# Line 224 | Line 242 | RAY  *r;
242          sprintf(errmsg, "aiming failure for light source \"%s\"",
243                          sp->so->oname);
244          error(WARNING, errmsg);         /* issue warning */
245 +        return;
246 + nomat:
247 +        objerror(r->ro, USER, "material not found");
248   }
249  
250  
251   static int
252 < cntcmp(sc1, sc2)                        /* contribution compare (descending) */
253 < register CNTPTR  *sc1, *sc2;
252 > transillum(                     /* check if material is transparent illum */
253 >        OBJECT  obj
254 > )
255   {
256 +        OBJREC *m = findmaterial(objptr(obj));
257 +        
258 +        if (m == NULL)
259 +                return(1);
260 +        if (m->otype != MAT_ILLUM)
261 +                return(0);
262 +        return(!m->oargs.nsargs || !strcmp(m->oargs.sarg[0], VOIDID));
263 + }
264 +
265 +
266 + extern int
267 + sourcehit(                      /* check to see if ray hit distant source */
268 +        register RAY  *r
269 + )
270 + {
271 +        int  glowsrc = -1;
272 +        int  transrc = -1;
273 +        int  first, last;
274 +        register int  i;
275 +
276 +        if (r->rsrc >= 0) {             /* check only one if aimed */
277 +                first = last = r->rsrc;
278 +        } else {                        /* otherwise check all */
279 +                first = 0; last = nsources-1;
280 +        }
281 +        for (i = first; i <= last; i++) {
282 +                if ((source[i].sflags & (SDISTANT|SVIRTUAL)) != SDISTANT)
283 +                        continue;
284 +                /*
285 +                 * Check to see if ray is within
286 +                 * solid angle of source.
287 +                 */
288 +                if (2.*PI*(1. - DOT(source[i].sloc,r->rdir)) > source[i].ss2)
289 +                        continue;
290 +                                        /* is it the only possibility? */
291 +                if (first == last) {
292 +                        r->ro = source[i].so;
293 +                        break;
294 +                }
295 +                /*
296 +                 * If it's a glow or transparent illum, just remember it.
297 +                 */
298 +                if (source[i].sflags & SSKIP) {
299 +                        glowsrc = i;
300 +                        continue;
301 +                }
302 +                if (transillum(source[i].so->omod)) {
303 +                        transrc = i;
304 +                        continue;
305 +                }
306 +                r->ro = source[i].so;   /* otherwise, use first hit */
307 +                break;
308 +        }
309 +        /*
310 +         * Do we need fallback?
311 +         */
312 +        if (r->ro == NULL) {
313 +                if (transrc >= 0 && r->crtype & (AMBIENT|SPECULAR))
314 +                        return(0);      /* avoid overcounting */
315 +                if (glowsrc >= 0)
316 +                        r->ro = source[glowsrc].so;
317 +                else
318 +                        return(0);      /* nothing usable */
319 +        }
320 +        /*
321 +         * Make assignments.
322 +         */
323 +        r->robj = objndx(r->ro);
324 +        for (i = 0; i < 3; i++)
325 +                r->ron[i] = -r->rdir[i];
326 +        r->rod = 1.0;
327 +        r->pert[0] = r->pert[1] = r->pert[2] = 0.0;
328 +        r->uv[0] = r->uv[1] = 0.0;
329 +        r->rox = NULL;
330 +        return(1);
331 + }
332 +
333 +
334 + static int
335 + cntcmp(                         /* contribution compare (descending) */
336 +        const void *p1,
337 +        const void *p2
338 + )
339 + {
340 +        register const CNTPTR  *sc1 = (const CNTPTR *)p1;
341 +        register const CNTPTR  *sc2 = (const CNTPTR *)p2;
342 +
343          if (sc1->brt > sc2->brt)
344                  return(-1);
345          if (sc1->brt < sc2->brt)
# Line 239 | Line 348 | register CNTPTR  *sc1, *sc2;
348   }
349  
350  
351 < direct(r, f, p)                         /* add direct component */
352 < RAY  *r;                        /* ray that hit surface */
353 < int  (*f)();                    /* direct component coefficient function */
354 < char  *p;                       /* data for f */
351 > extern void
352 > direct(                                 /* add direct component */
353 >        RAY  *r,                        /* ray that hit surface */
354 >        srcdirf_t *f,                   /* direct component coefficient function */
355 >        void  *p                        /* data for f */
356 > )
357   {
247 –        extern int  (*trace)();
248 –        extern double  pow();
358          register int  sn;
359 +        register CONTRIB  *scp;
360 +        SRCINDEX  si;
361          int  nshadcheck, ncnts;
362          int  nhits;
363 <        double  dom, prob, ourthresh, hwt;
363 >        double  prob, ourthresh, hwt;
364          RAY  sr;
365                          /* NOTE: srccnt and cntord global so no recursion */
366          if (nsources <= 0)
367                  return;         /* no sources?! */
257 –                                                /* compute number to check */
258 –        nshadcheck = pow((double)nsources, shadcert) + .5;
259 –                                                /* modify threshold */
260 –        ourthresh = shadthresh / r->rweight;
368                                                  /* potential contributions */
369 <        for (sn = 0; sn < nsources; sn++) {
370 <                cntord[sn].sno = sn;
371 <                cntord[sn].brt = 0.0;
372 <                                                /* get source ray */
373 <                if ((dom = srcray(&sr, r, sn)) == 0.0)
374 <                        continue;
375 <                VCOPY(srccnt[sn].dir, sr.rdir);
369 >        initsrcindex(&si);
370 >        for (sn = 0; srcray(&sr, r, &si); sn++) {
371 >                if (sn >= maxcntr) {
372 >                        maxcntr = sn + MAXSPART;
373 >                        srccnt = (CONTRIB *)realloc((void *)srccnt,
374 >                                        maxcntr*sizeof(CONTRIB));
375 >                        cntord = (CNTPTR *)realloc((void *)cntord,
376 >                                        maxcntr*sizeof(CNTPTR));
377 >                        if ((srccnt == NULL) | (cntord == NULL))
378 >                                error(SYSTEM, "out of memory in direct");
379 >                }
380 >                cntord[sn].sndx = sn;
381 >                scp = srccnt + sn;
382 >                scp->sno = sr.rsrc;
383                                                  /* compute coefficient */
384 <                (*f)(srccnt[sn].coef, p, srccnt[sn].dir, dom);
385 <                cntord[sn].brt = bright(srccnt[sn].coef);
384 >                (*f)(scp->coef, p, sr.rdir, si.dom);
385 >                cntord[sn].brt = bright(scp->coef);
386                  if (cntord[sn].brt <= 0.0)
387                          continue;
388 + #if SHADCACHE
389 +                                                /* check shadow cache */
390 +                if (si.np == 1 && srcblocked(&sr)) {
391 +                        cntord[sn].brt = 0.0;
392 +                        continue;
393 +                }
394 + #endif
395 +                VCOPY(scp->dir, sr.rdir);
396 +                copycolor(sr.rcoef, scp->coef);
397                                                  /* compute potential */
398 <                sr.revf = srcvalue;
399 <                rayvalue(&sr);
400 <                copycolor(srccnt[sn].val, sr.rcol);
401 <                multcolor(srccnt[sn].val, srccnt[sn].coef);
279 <                cntord[sn].brt = bright(srccnt[sn].val);
398 >                srcvalue(&sr);
399 >                multcolor(sr.rcol, sr.rcoef);
400 >                copycolor(scp->val, sr.rcol);
401 >                cntord[sn].brt = bright(scp->val);
402          }
403                                                  /* sort contributions */
404 <        qsort(cntord, nsources, sizeof(CNTPTR), cntcmp);
404 >        qsort(cntord, sn, sizeof(CNTPTR), cntcmp);
405          {                                       /* find last */
406                  register int  l, m;
407  
408 <                sn = 0; ncnts = l = nsources;
408 >                ncnts = l = sn;
409 >                sn = 0;
410                  while ((m = (sn + ncnts) >> 1) != l) {
411                          if (cntord[m].brt > 0.0)
412                                  sn = m;
# Line 292 | Line 415 | char  *p;                      /* data for f */
415                          l = m;
416                  }
417          }
418 +        if (ncnts == 0)
419 +                return;         /* no contributions! */
420                                                  /* accumulate tail */
421          for (sn = ncnts-1; sn > 0; sn--)
422                  cntord[sn-1].brt += cntord[sn].brt;
423 +                                                /* compute number to check */
424 +        nshadcheck = pow((double)ncnts, shadcert) + .5;
425 +                                                /* modify threshold */
426 +        ourthresh = shadthresh / r->rweight;
427                                                  /* test for shadows */
428 <        nhits = 0;
429 <        for (sn = 0; sn < ncnts; sn++) {
428 >        for (nhits = 0, hwt = 0.0, sn = 0; sn < ncnts;
429 >                        hwt += (double)source[scp->sno].nhits /
430 >                                (double)source[scp->sno].ntests,
431 >                        sn++) {
432                                                  /* check threshold */
433                  if ((sn+nshadcheck>=ncnts ? cntord[sn].brt :
434                                  cntord[sn].brt-cntord[sn+nshadcheck].brt)
435                                  < ourthresh*bright(r->rcol))
436                          break;
437 <                                                /* get statistics */
307 <                source[cntord[sn].sno].ntests++;
437 >                scp = srccnt + cntord[sn].sndx;
438                                                  /* test for hit */
439 <                rayorigin(&sr, r, SHADOW, 1.0);
440 <                VCOPY(sr.rdir, srccnt[cntord[sn].sno].dir);
441 <                sr.rsrc = cntord[sn].sno;
439 >                rayorigin(&sr, SHADOW, r, NULL);
440 >                VCOPY(sr.rdir, scp->dir);
441 >                sr.rsrc = scp->sno;
442 >                                                /* keep statistics */
443 >                if (source[scp->sno].ntests++ > 0xfffffff0) {
444 >                        source[scp->sno].ntests >>= 1;
445 >                        source[scp->sno].nhits >>= 1;
446 >                }
447                  if (localhit(&sr, &thescene) &&
448 <                                ( sr.ro != source[cntord[sn].sno].so ||
449 <                                source[cntord[sn].sno].sflags & SFOLLOW )) {
448 >                                ( sr.ro != source[scp->sno].so ||
449 >                                source[scp->sno].sflags & SFOLLOW )) {
450                                                  /* follow entire path */
451                          raycont(&sr);
452                          if (trace != NULL)
453                                  (*trace)(&sr);  /* trace execution */
454 <                        if (bright(sr.rcol) <= FTINY)
454 >                        rayparticipate(&sr);
455 >                        if (bright(sr.rcol) <= FTINY) {
456 > #if SHADCACHE
457 >                                if ((scp <= srccnt || scp[-1].sno != scp->sno)
458 >                                                && (scp >= srccnt+ncnts-1 ||
459 >                                                    scp[1].sno != scp->sno))
460 >                                        srcblocker(&sr);
461 > #endif
462                                  continue;       /* missed! */
463 <                        copycolor(srccnt[cntord[sn].sno].val, sr.rcol);
464 <                        multcolor(srccnt[cntord[sn].sno].val,
465 <                                        srccnt[cntord[sn].sno].coef);
463 >                        }
464 >                        copycolor(scp->val, sr.rcol);
465 >                        multcolor(scp->val, scp->coef);
466                  }
467                                                  /* add contribution if hit */
468 <                addcolor(r->rcol, srccnt[cntord[sn].sno].val);
468 >                addcolor(r->rcol, scp->val);
469                  nhits++;
470 <                source[cntord[sn].sno].nhits++;
470 >                source[scp->sno].nhits++;
471          }
472 <                                        /* surface hit rate */
473 <        if (sn > 0)
474 <                hwt = (double)nhits / (double)sn;
472 >                                        /* source hit rate */
473 >        if (hwt > FTINY)
474 >                hwt = (double)nhits / hwt;
475          else
476                  hwt = 0.5;
477   #ifdef DEBUG
478 <        sprintf(errmsg, "%d tested, %d untested, %f hit rate\n",
478 >        sprintf(errmsg, "%d tested, %d untested, %f conditional hit rate\n",
479                          sn, ncnts-sn, hwt);
480          eputs(errmsg);
481   #endif
482                                          /* add in untested sources */
483          for ( ; sn < ncnts; sn++) {
484 <                prob = hwt * (double)source[cntord[sn].sno].nhits /
485 <                                (double)source[cntord[sn].sno].ntests;
486 <                scalecolor(srccnt[cntord[sn].sno].val, prob);
487 <                addcolor(r->rcol, srccnt[cntord[sn].sno].val);
484 >                scp = srccnt + cntord[sn].sndx;
485 >                prob = hwt * (double)source[scp->sno].nhits /
486 >                                (double)source[scp->sno].ntests;
487 >                if (prob > 1.0)
488 >                        prob = 1.0;
489 >                scalecolor(scp->val, prob);
490 >                addcolor(r->rcol, scp->val);
491          }
492 + }
493 +
494 +
495 + extern void
496 + srcscatter(                     /* compute source scattering into ray */
497 +        register RAY  *r
498 + )
499 + {
500 +        int  oldsampndx;
501 +        int  nsamps;
502 +        RAY  sr;
503 +        SRCINDEX  si;
504 +        double  t, d;
505 +        double  re, ge, be;
506 +        COLOR  cvext;
507 +        int  i, j;
508 +
509 +        if (r->slights == NULL || r->slights[0] == 0
510 +                        || r->gecc >= 1.-FTINY || r->rot >= FHUGE)
511 +                return;
512 +        if (ssampdist <= FTINY || (nsamps = r->rot/ssampdist + .5) < 1)
513 +                nsamps = 1;
514 + #if MAXSSAMP
515 +        else if (nsamps > MAXSSAMP)
516 +                nsamps = MAXSSAMP;
517 + #endif
518 +        oldsampndx = samplendx;
519 +        samplendx = random()&0x7fff;            /* randomize */
520 +        for (i = r->slights[0]; i > 0; i--) {   /* for each source */
521 +                for (j = 0; j < nsamps; j++) {  /* for each sample position */
522 +                        samplendx++;
523 +                        t = r->rot * (j+frandom())/nsamps;
524 +                                                        /* extinction */
525 +                        re = t*colval(r->cext,RED);
526 +                        ge = t*colval(r->cext,GRN);
527 +                        be = t*colval(r->cext,BLU);
528 +                        setcolor(cvext, re > 92. ? 0. : exp(-re),
529 +                                        ge > 92. ? 0. : exp(-ge),
530 +                                        be > 92. ? 0. : exp(-be));
531 +                        if (intens(cvext) <= FTINY)
532 +                                break;                  /* too far away */
533 +                        sr.rorg[0] = r->rorg[0] + r->rdir[0]*t;
534 +                        sr.rorg[1] = r->rorg[1] + r->rdir[1]*t;
535 +                        sr.rorg[2] = r->rorg[2] + r->rdir[2]*t;
536 +                        sr.rmax = 0.;
537 +                        initsrcindex(&si);      /* sample ray to this source */
538 +                        si.sn = r->slights[i];
539 +                        nopart(&si, &sr);
540 +                        if (!srcray(&sr, NULL, &si) ||
541 +                                        sr.rsrc != r->slights[i])
542 +                                continue;               /* no path */
543 + #if SHADCACHE
544 +                        if (srcblocked(&sr))            /* check shadow cache */
545 +                                continue;
546 + #endif
547 +                        copycolor(sr.cext, r->cext);
548 +                        copycolor(sr.albedo, r->albedo);
549 +                        sr.gecc = r->gecc;
550 +                        sr.slights = r->slights;
551 +                        rayvalue(&sr);                  /* eval. source ray */
552 +                        if (bright(sr.rcol) <= FTINY) {
553 + #if SHADCACHE
554 +                                srcblocker(&sr);        /* add blocker to cache */
555 + #endif
556 +                                continue;
557 +                        }
558 +                        if (r->gecc <= FTINY)           /* compute P(theta) */
559 +                                d = 1.;
560 +                        else {
561 +                                d = DOT(r->rdir, sr.rdir);
562 +                                d = 1. + r->gecc*r->gecc - 2.*r->gecc*d;
563 +                                d = (1. - r->gecc*r->gecc) / (d*sqrt(d));
564 +                        }
565 +                                                        /* other factors */
566 +                        d *= si.dom * r->rot / (4.*PI*nsamps);
567 +                        multcolor(sr.rcol, r->cext);
568 +                        multcolor(sr.rcol, r->albedo);
569 +                        scalecolor(sr.rcol, d);
570 +                        multcolor(sr.rcol, cvext);
571 +                        addcolor(r->rcol, sr.rcol);     /* add it in */
572 +                }
573 +        }
574 +        samplendx = oldsampndx;
575 + }
576 +
577 +
578 + /****************************************************************
579 + * The following macros were separated from the m_light() routine
580 + * because they are very nasty and difficult to understand.
581 + */
582 +
583 + /* illumblock *
584 + *
585 + * We cannot allow an illum to pass to another illum, because that
586 + * would almost certainly constitute overcounting.
587 + * However, we do allow an illum to pass to another illum
588 + * that is actually going to relay to a virtual light source.
589 + * We also prevent an illum from passing to a glow; this provides a
590 + * convenient mechanism for defining detailed light source
591 + * geometry behind (or inside) an effective radiator.
592 + */
593 +
594 + static int
595 + weaksrcmat(OBJECT obj)          /* identify material */
596 + {
597 +        OBJREC *m = findmaterial(objptr(obj));
598 +        
599 +        if (m == NULL) return(0);
600 +        return((m->otype==MAT_ILLUM) | (m->otype==MAT_GLOW));
601 + }
602 +
603 + #define  illumblock(m, r)       (!(source[r->rsrc].sflags&SVIRTUAL) && \
604 +                                r->rod > 0.0 && \
605 +                                weaksrcmat(source[r->rsrc].so->omod))
606 +
607 + /* wrongsource *
608 + *
609 + * This source is the wrong source (ie. overcounted) if we are
610 + * aimed to a different source than the one we hit and the one
611 + * we hit is not an illum that should be passed.
612 + */
613 +
614 + #define  wrongsource(m, r)      (r->rsrc>=0 && source[r->rsrc].so!=r->ro && \
615 +                                (m->otype!=MAT_ILLUM || illumblock(m,r)))
616 +
617 + /* distglow *
618 + *
619 + * A distant glow is an object that sometimes acts as a light source,
620 + * but is too far away from the test point to be one in this case.
621 + * (Glows with negative radii should NEVER participate in illumination.)
622 + */
623 +
624 + #define  distglow(m, r, d)      (m->otype==MAT_GLOW && \
625 +                                m->oargs.farg[3] >= -FTINY && \
626 +                                d > m->oargs.farg[3])
627 +
628 + /* badcomponent *
629 + *
630 + * We must avoid counting light sources in the ambient calculation,
631 + * since the direct component is handled separately.  Therefore, any
632 + * ambient ray which hits an active light source must be discarded.
633 + * The same is true for stray specular samples, since the specular
634 + * contribution from light sources is calculated separately.
635 + */
636 +
637 + #define  badcomponent(m, r)     (r->crtype&(AMBIENT|SPECULAR) && \
638 +                                !(r->crtype&SHADOW || r->rod < 0.0 || \
639 +                /* not 100% correct */  distglow(m, r, r->rot)))
640 +
641 + /* passillum *
642 + *
643 + * An illum passes to another material type when we didn't hit it
644 + * on purpose (as part of a direct calculation), or it is relaying
645 + * a virtual light source.
646 + */
647 +
648 + #define  passillum(m, r)        (m->otype==MAT_ILLUM && \
649 +                                (r->rsrc<0 || source[r->rsrc].so!=r->ro || \
650 +                                source[r->rsrc].sflags&SVIRTUAL))
651 +
652 + /* srcignore *
653 + *
654 + * The -dv flag is normally on for sources to be visible.
655 + */
656 +
657 + #define  srcignore(m, r)        !(directvis || r->crtype&SHADOW || \
658 +                                distglow(m, r, raydist(r,PRIMARY)))
659 +
660 +
661 + extern int
662 + m_light(                                /* ray hit a light source */
663 +        register OBJREC  *m,
664 +        register RAY  *r
665 + )
666 + {
667 +                                                /* check for over-counting */
668 +        if (badcomponent(m, r)) {
669 +                setcolor(r->rcoef, 0.0, 0.0, 0.0);
670 +                return(1);
671 +        }
672 +        if (wrongsource(m, r)) {
673 +                setcolor(r->rcoef, 0.0, 0.0, 0.0);
674 +                return(1);
675 +        }
676 +                                                /* check for passed illum */
677 +        if (passillum(m, r)) {
678 +                if (m->oargs.nsargs && strcmp(m->oargs.sarg[0], VOIDID))
679 +                        return(rayshade(r,lastmod(objndx(m),m->oargs.sarg[0])));
680 +                raytrans(r);
681 +                return(1);
682 +        }
683 +                                                /* check for invisibility */
684 +        if (srcignore(m, r)) {
685 +                setcolor(r->rcoef, 0.0, 0.0, 0.0);
686 +                return(1);
687 +        }
688 +                                        /* otherwise treat as source */
689 +                                                /* check for behind */
690 +        if (r->rod < 0.0)
691 +                return(1);
692 +                                                /* check for outside spot */
693 +        if (m->otype==MAT_SPOT && spotout(r, makespot(m)))
694 +                return(1);
695 +                                                /* get distribution pattern */
696 +        raytexture(r, m->omod);
697 +                                                /* get source color */
698 +        setcolor(r->rcol, m->oargs.farg[0],
699 +                          m->oargs.farg[1],
700 +                          m->oargs.farg[2]);
701 +                                                /* modify value */
702 +        multcolor(r->rcol, r->pcol);
703 +        return(1);
704   }

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