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

Comparing ray/src/rt/source.c (file contents):
Revision 1.44 by greg, Thu Aug 22 11:56:55 1991 UTC vs.
Revision 1.45 by greg, Mon Oct 21 12:58:06 1991 UTC

# Line 18 | Line 18 | static char SCCSid[] = "$SunId$ LBL";
18  
19   #include  "source.h"
20  
21 – #include  "random.h"
22 –
21   /*
22   * Structures used by direct()
23   */
24  
25   typedef struct {
26 +        int  sno;               /* source number */
27          FVECT  dir;             /* source direction */
28          COLOR  coef;            /* material coefficient */
29          COLOR  val;             /* contribution */
30   }  CONTRIB;             /* direct contribution */
31  
32   typedef struct {
33 <        int  sno;               /* source number */
33 >        int  sndx;              /* source index (to CONTRIB array) */
34          float  brt;             /* brightness (for comparison) */
35   }  CNTPTR;              /* contribution pointer */
36  
37   static CONTRIB  *srccnt;                /* source contributions in direct() */
38   static CNTPTR  *cntord;                 /* source ordering in direct() */
39 + static int  maxcntr = 0;                /* size of contribution arrays */
40  
41  
42   marksources()                   /* find and mark source objects */
# Line 99 | Line 99 | marksources()                  /* find and mark source objects */
99                  return;
100          }
101          markvirtuals();                 /* find and add virtual sources */
102 <        srccnt = (CONTRIB *)malloc(nsources*sizeof(CONTRIB));
103 <        cntord = (CNTPTR *)malloc(nsources*sizeof(CNTPTR));
102 >                                /* allocate our contribution arrays */
103 >        maxcntr = nsources + MAXSPART*2;        /* start with this many */
104 >        srccnt = (CONTRIB *)malloc(maxcntr*sizeof(CONTRIB));
105 >        cntord = (CNTPTR *)malloc(maxcntr*sizeof(CNTPTR));
106          if (srccnt == NULL || cntord == NULL)
107                  goto memerr;
108          return;
# Line 109 | Line 111 | memerr:
111   }
112  
113  
114 < double
113 < srcray(sr, r, sn)               /* send a ray to a source, return domega */
114 > srcray(sr, r, si)               /* send a ray to a source, return domega */
115   register RAY  *sr;              /* returned source ray */
116   RAY  *r;                        /* ray which hit object */
117 < register int  sn;               /* source number */
117 > SRCINDEX  *si;                  /* source sample index */
118   {
119 <        double  ddot;                   /* (distance times) cosine */
120 <        FVECT  vd;
121 <        double  d;
122 <        register int  i;
119 >    double  d;                          /* distance to source */
120 >    FVECT  vd;
121 >    register SRCREC  *srcp;
122 >    register int  i;
123  
124 <        if (source[sn].sflags & SSKIP)
124 <                return(0.0);                    /* skip this source */
124 >    rayorigin(sr, r, SHADOW, 1.0);              /* ignore limits */
125  
126 <        rayorigin(sr, r, SHADOW, 1.0);          /* ignore limits */
127 <
128 <        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];
136 <
137 <                if (source[sn].sflags & SFLAT &&
138 <                        (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 + 8831;
144 <                multisamp(vd, 3, urand(ilhash(dimlist,ndims+1)+samplendx));
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);
126 >    while ((d = nextssamp(sr->rorg, sr->rdir, si)) != 0.0) {
127 >        sr->rsrc = si->sn;                      /* remember source */
128 >        srcp = source + si->sn;
129 >        if (srcp->sflags & SDISTANT) {
130 >                if (srcp->sflags & SSPOT) {     /* check location */
131                          for (i = 0; i < 3; i++)
132 <                                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];
132 >                            vd[i] = srcp->sl.s->aim[i] - sr->rorg[i];
133                          d = DOT(sr->rdir,vd);
134                          if (d <= FTINY)
135 <                                return(0.0);
135 >                                continue;
136                          d = DOT(vd,vd) - d*d;
137 <                        if (PI*d > source[sn].sl.s->siz)
138 <                                return(0.0);
137 >                        if (PI*d > srcp->sl.s->siz)
138 >                                continue;
139                  }
140 <                return(source[sn].ss2);         /* domega constant */
140 >                return(1);              /* sample OK */
141          }
142 <                                                /* check direction */
175 <        if (d == 0.0)
176 <                return(0.0);
142 >                                /* local source */
143                                                  /* check proximity */
144 <        if (source[sn].sflags & SPROX &&
145 <                        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;
144 >        if (srcp->sflags & SPROX && d > srcp->sl.prox)
145 >                continue;
146                                                  /* check angle */
147 <        if (source[sn].sflags & SSPOT) {
148 <                if (source[sn].sl.s->siz < 2.0*PI *
149 <                                (1.0 + DOT(source[sn].sl.s->aim,sr->rdir)))
150 <                        return(0.0);
151 <                d += source[sn].sl.s->flen;     /* adjust length */
147 >        if (srcp->sflags & SSPOT) {
148 >                if (srcp->sl.s->siz < 2.0*PI *
149 >                                (1.0 + DOT(srcp->sl.s->aim,sr->rdir)))
150 >                        continue;
151 >                                        /* adjust solid angle */
152 >                si->dom *= d*d;
153 >                d += srcp->sl.s->flen;
154 >                si->dom /= d*d;
155          }
156 <                                                /* compute domega */
157 <        return(ddot*source[sn].ss2/(d*d));
156 >        return(1);                      /* sample OK */
157 >    }
158 >    return(0);                  /* no more samples */
159   }
160  
161  
# Line 247 | Line 211 | char  *p;                      /* data for f */
211          extern int  (*trace)();
212          extern double  pow();
213          register int  sn;
214 +        SRCINDEX  si;
215          int  nshadcheck, ncnts;
216          int  nhits;
217 <        double  dom, prob, ourthresh, hwt;
217 >        double  prob, ourthresh, hwt;
218          RAY  sr;
219                          /* NOTE: srccnt and cntord global so no recursion */
220          if (nsources <= 0)
221                  return;         /* no sources?! */
257 –                                                /* compute number to check */
258 –        nshadcheck = pow((double)nsources, shadcert) + .5;
259 –                                                /* modify threshold */
260 –        ourthresh = shadthresh / r->rweight;
222                                                  /* potential contributions */
223 <        for (sn = 0; sn < nsources; sn++) {
224 <                cntord[sn].sno = sn;
223 >        initsrcindex(&si);
224 >        for (sn = 0; srcray(&sr, r, &si); sn++) {
225 >                if (sn >= maxcntr) {
226 >                        maxcntr = sn + MAXSPART;
227 >                        srccnt = (CONTRIB *)realloc((char *)srccnt,
228 >                                        maxcntr*sizeof(CONTRIB));
229 >                        cntord = (CNTPTR *)realloc((char *)cntord,
230 >                                        maxcntr*sizeof(CNTPTR));
231 >                        if (srccnt == NULL || cntord == NULL)
232 >                                error(SYSTEM, "out of memory in direct");
233 >                }
234 >                cntord[sn].sndx = sn;
235                  cntord[sn].brt = 0.0;
265 –                                                /* get source ray */
266 –                if ((dom = srcray(&sr, r, sn)) == 0.0)
267 –                        continue;
268 –                VCOPY(srccnt[sn].dir, sr.rdir);
236                                                  /* compute coefficient */
237 <                (*f)(srccnt[sn].coef, p, srccnt[sn].dir, dom);
237 >                (*f)(srccnt[sn].coef, p, srccnt[sn].dir, si.dom);
238                  cntord[sn].brt = bright(srccnt[sn].coef);
239                  if (cntord[sn].brt <= 0.0)
240                          continue;
241 +                VCOPY(srccnt[sn].dir, sr.rdir);
242                                                  /* compute potential */
243                  sr.revf = srcvalue;
244                  rayvalue(&sr);
# Line 279 | Line 247 | char  *p;                      /* data for f */
247                  cntord[sn].brt = bright(srccnt[sn].val);
248          }
249                                                  /* sort contributions */
250 <        qsort(cntord, nsources, sizeof(CNTPTR), cntcmp);
250 >        qsort(cntord, sn, sizeof(CNTPTR), cntcmp);
251          {                                       /* find last */
252                  register int  l, m;
253  
254 <                sn = 0; ncnts = l = nsources;
254 >                ncnts = l = sn;
255 >                sn = 0;
256                  while ((m = (sn + ncnts) >> 1) != l) {
257                          if (cntord[m].brt > 0.0)
258                                  sn = m;
# Line 295 | Line 264 | char  *p;                      /* data for f */
264                                                  /* accumulate tail */
265          for (sn = ncnts-1; sn > 0; sn--)
266                  cntord[sn-1].brt += cntord[sn].brt;
267 +                                                /* compute number to check */
268 +        nshadcheck = pow((double)ncnts, shadcert) + .5;
269 +                                                /* modify threshold */
270 +        ourthresh = shadthresh / r->rweight;
271                                                  /* test for shadows */
272          nhits = 0;
273          for (sn = 0; sn < ncnts; sn++) {
# Line 303 | Line 276 | char  *p;                      /* data for f */
276                                  cntord[sn].brt-cntord[sn+nshadcheck].brt)
277                                  < ourthresh*bright(r->rcol))
278                          break;
306 –                                                /* get statistics */
307 –                source[cntord[sn].sno].ntests++;
279                                                  /* test for hit */
280                  rayorigin(&sr, r, SHADOW, 1.0);
281 <                VCOPY(sr.rdir, srccnt[cntord[sn].sno].dir);
282 <                sr.rsrc = cntord[sn].sno;
281 >                VCOPY(sr.rdir, srccnt[cntord[sn].sndx].dir);
282 >                sr.rsrc = srccnt[cntord[sn].sndx].sno;
283 >                source[sr.rsrc].ntests++;       /* keep statistics */
284                  if (localhit(&sr, &thescene) &&
285 <                                ( sr.ro != source[cntord[sn].sno].so ||
286 <                                source[cntord[sn].sno].sflags & SFOLLOW )) {
285 >                                ( sr.ro != source[sr.rsrc].so ||
286 >                                source[sr.rsrc].sflags & SFOLLOW )) {
287                                                  /* follow entire path */
288                          raycont(&sr);
289                          if (trace != NULL)
290                                  (*trace)(&sr);  /* trace execution */
291                          if (bright(sr.rcol) <= FTINY)
292                                  continue;       /* missed! */
293 <                        copycolor(srccnt[cntord[sn].sno].val, sr.rcol);
294 <                        multcolor(srccnt[cntord[sn].sno].val,
295 <                                        srccnt[cntord[sn].sno].coef);
293 >                        copycolor(srccnt[cntord[sn].sndx].val, sr.rcol);
294 >                        multcolor(srccnt[cntord[sn].sndx].val,
295 >                                        srccnt[cntord[sn].sndx].coef);
296                  }
297                                                  /* add contribution if hit */
298 <                addcolor(r->rcol, srccnt[cntord[sn].sno].val);
298 >                addcolor(r->rcol, srccnt[cntord[sn].sndx].val);
299                  nhits++;
300 <                source[cntord[sn].sno].nhits++;
300 >                source[sr.rsrc].nhits++;
301          }
302                                          /* surface hit rate */
303          if (sn > 0)
# Line 339 | Line 311 | char  *p;                      /* data for f */
311   #endif
312                                          /* add in untested sources */
313          for ( ; sn < ncnts; sn++) {
314 <                prob = hwt * (double)source[cntord[sn].sno].nhits /
315 <                                (double)source[cntord[sn].sno].ntests;
316 <                scalecolor(srccnt[cntord[sn].sno].val, prob);
317 <                addcolor(r->rcol, srccnt[cntord[sn].sno].val);
314 >                sr.rsrc = srccnt[cntord[sn].sndx].sno;
315 >                prob = hwt * (double)source[sr.rsrc].nhits /
316 >                                (double)source[sr.rsrc].ntests;
317 >                scalecolor(srccnt[cntord[sn].sndx].val, prob);
318 >                addcolor(r->rcol, srccnt[cntord[sn].sndx].val);
319          }
320   }

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