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

Comparing ray/src/rt/source.c (file contents):
Revision 2.10 by greg, Mon Feb 22 15:54:04 1993 UTC vs.
Revision 2.69 by greg, Wed Nov 7 18:22:29 2018 UTC

# Line 1 | Line 1
1 – /* Copyright (c) 1992 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"
14 + #include  "random.h"
15 + #include  "pmapsrc.h"
16 + #include  "pmapmat.h"
17  
18 + #ifndef MAXSSAMP
19 + #define MAXSSAMP        16              /* maximum samples per ray */
20 + #endif
21 +
22   /*
23   * Structures used by direct()
24   */
# Line 38 | Line 39 | static CONTRIB  *srccnt;               /* source contributions in d
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 > OBJREC *                        /* find an object's actual material */
46 > findmaterial(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 +                                /* recursive check on alias branch */
56 +                        if ((ao = findmaterial(objptr(aobj))) != NULL)
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 + 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;
72 >        OBJREC  *o, *m;
73 >        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 <
60 <                if (!islight(m->otype))
83 >                                        /* find material */
84 >                m = findmaterial(objptr(o->omod));
85 >                if (m == NULL)
86                          continue;
87 +                if (m->otype == MAT_CLIP) {
88 +                        markclip(m);    /* special case for antimatter */
89 +                        continue;
90 +                }
91 +                if (!islight(m->otype))
92 +                        continue;       /* not source modifier */
93          
94                  if (m->oargs.nfargs != (m->otype == MAT_GLOW ? 4 :
95                                  m->otype == MAT_SPOT ? 7 : 3))
96                          objerror(m, USER, "bad # arguments");
97  
98 +                if (m->oargs.farg[0] <= FTINY && m->oargs.farg[1] <= FTINY &&
99 +                                m->oargs.farg[2] <= FTINY)
100 +                        continue;                       /* don't bother */
101                  if (m->otype == MAT_GLOW &&
102                                  o->otype != OBJ_SOURCE &&
103 <                                m->oargs.farg[3] <= FTINY)
104 <                        continue;                       /* don't bother */
105 <
103 >                                m->oargs.farg[3] <= FTINY) {
104 >                        foundsource += (ambounce > 0);
105 >                        continue;                       /* don't track these */
106 >                }
107                  if (sfun[o->otype].of == NULL ||
108                                  sfun[o->otype].of->setsrc == NULL)
109                          objerror(o, USER, "illegal material");
# Line 81 | Line 116 | marksources()                  /* find and mark source objects */
116                  if (m->otype == MAT_GLOW) {
117                          source[ns].sflags |= SPROX;
118                          source[ns].sl.prox = m->oargs.farg[3];
119 <                        if (source[ns].sflags & SDISTANT)
119 >                        if (source[ns].sflags & SDISTANT) {
120                                  source[ns].sflags |= SSKIP;
121 +                                foundsource += (ambounce > 0);
122 +                        }
123                  } else if (m->otype == MAT_SPOT) {
124                          source[ns].sflags |= SSPOT;
125                          if ((source[ns].sl.s = makespot(m)) == NULL)
# Line 94 | Line 131 | marksources()                  /* find and mark source objects */
131                                  source[ns].sflags |= SSKIP;
132                          }
133                  }
134 <                if (!(source[ns].sflags & SSKIP))
98 <                        foundsource++;
134 >                foundsource += !(source[ns].sflags & SSKIP);
135          }
136          if (!foundsource) {
137                  error(WARNING, "no light sources found");
138                  return;
139          }
140 <        markvirtuals();                 /* find and add virtual sources */
140 > #if  SHADCACHE
141 >        for (ns = 0; ns < nsources; ns++)       /* initialize obstructor cache */
142 >                initobscache(ns);
143 > #endif
144 >        /* PMAP: disable virtual sources */
145 >        if (!photonMapping)
146 >                markvirtuals();                 /* find and add virtual sources */
147 >                
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)
152 >        if ((srccnt == NULL) | (cntord == NULL))
153                  goto memerr;
154          return;
155   memerr:
# Line 114 | Line 157 | memerr:
157   }
158  
159  
160 < srcray(sr, r, si)               /* send a ray to a source, return domega */
161 < register RAY  *sr;              /* returned source ray */
119 < RAY  *r;                        /* ray which hit object */
120 < SRCINDEX  *si;                  /* source sample index */
160 > void
161 > freesources(void)                       /* free all source structures */
162   {
163 <    double  d;                          /* distance to source */
164 <    register SRCREC  *srcp;
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  
125 –    rayorigin(sr, r, SHADOW, 1.0);              /* ignore limits */
182  
183 <    while ((d = nextssamp(sr, si)) != 0.0) {
184 <        sr->rsrc = si->sn;                      /* remember source */
185 <        srcp = source + si->sn;
186 <        if (srcp->sflags & SDISTANT) {
187 <                if (srcp->sflags & SSPOT && spotout(sr, srcp->sl.s, 1))
188 <                        continue;
189 <                return(1);              /* sample OK */
190 <        }
183 > int
184 > srcray(                         /* send a ray to a source, return domega */
185 >        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 >        SRCREC  *srcp;
192 >
193 >        rayorigin(sr, SHADOW, r, NULL);         /* ignore limits */
194 >
195 >        if (r == NULL)
196 >                sr->rmax = 0.0;
197 >
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                                  /* local source */
207                                                  /* check proximity */
208 <        if (srcp->sflags & SPROX && d > srcp->sl.prox)
138 <                continue;
139 <                                                /* check angle */
140 <        if (srcp->sflags & SSPOT) {
141 <                if (spotout(sr, srcp->sl.s, 0))
208 >                if (srcp->sflags & SPROX && d > srcp->sl.prox)
209                          continue;
210 +                                                /* check angle */
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;
215 >                        si->dom *= d*d;
216 >                        d += srcp->sl.s->flen;
217 >                        si->dom /= d*d;
218 >                }
219 >                return(1);                      /* sample OK */
220          }
221 <        return(1);                      /* sample OK */
149 <    }
150 <    return(0);                  /* no more samples */
221 >        return(0);                      /* no more samples */
222   }
223  
224  
225 < srcvalue(r)                     /* punch ray to source and compute value */
226 < RAY  *r;
225 > void
226 > srcvalue(                       /* punch ray to source and compute value */
227 >        RAY  *r
228 > )
229   {
230 <        register SRCREC  *sp;
230 >        SRCREC  *sp;
231  
232          sp = &source[r->rsrc];
233          if (sp->sflags & SVIRTUAL) {    /* virtual source */
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 169 | 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 180 | 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 < sourcehit(r)                    /* check to see if ray hit distant source */
268 < register RAY  *r;
267 > static int
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 + int
283 + sourcehit(                      /* check to see if ray hit distant source */
284 +        RAY  *r
285 + )
286 + {
287 +        int  glowsrc = -1;
288 +        int  transrc = -1;
289          int  first, last;
290 <        register int  i;
290 >        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 <                        /*
300 <                         * Check to see if ray is within
301 <                         * solid angle of source.
302 <                         */
303 <                        if (2.0*PI * (1.0 - DOT(source[i].sloc,r->rdir))
304 <                                        <= source[i].ss2) {
305 <                                r->ro = source[i].so;
306 <                                if (!(source[i].sflags & SSKIP))
307 <                                        break;
308 <                        }
309 <
310 <        if (r->ro != NULL) {
311 <                for (i = 0; i < 3; i++)
312 <                        r->ron[i] = -r->rdir[i];
313 <                r->rod = 1.0;
314 <                r->rox = NULL;
315 <                return(1);
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 <        return(0);
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(sc1, sc2)                        /* contribution compare (descending) */
354 < register CNTPTR  *sc1, *sc2;
353 > cntcmp(                         /* contribution compare (descending) */
354 >        const void *p1,
355 >        const void *p2
356 > )
357   {
358 +        const CNTPTR  *sc1 = (const CNTPTR *)p1;
359 +        const CNTPTR  *sc2 = (const CNTPTR *)p2;
360 +
361          if (sc1->brt > sc2->brt)
362                  return(-1);
363          if (sc1->brt < sc2->brt)
# Line 230 | 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 > 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   {
376 <        extern int  (*trace)();
377 <        register int  sn;
240 <        register CONTRIB  *scp;
376 >        int  sn;
377 >        CONTRIB  *scp;
378          SRCINDEX  si;
379          int  nshadcheck, ncnts;
380          int  nhits;
381          double  prob, ourthresh, hwt;
382          RAY  sr;
383 +        
384 +        /* PMAP: Factor in direct photons (primarily for debugging/validation) */
385 +        if (directPhotonMapping) {
386 +                (*f)(r -> rcol, p, r -> ron, PI);              
387 +                multDirectPmap(r);
388 +                return;
389 +        }
390 +        
391                          /* NOTE: srccnt and cntord global so no recursion */
392          if (nsources <= 0)
393                  return;         /* no sources?! */
# Line 251 | Line 396 | char  *p;                      /* data for f */
396          for (sn = 0; srcray(&sr, r, &si); sn++) {
397                  if (sn >= maxcntr) {
398                          maxcntr = sn + MAXSPART;
399 <                        srccnt = (CONTRIB *)realloc((char *)srccnt,
399 >                        srccnt = (CONTRIB *)realloc((void *)srccnt,
400                                          maxcntr*sizeof(CONTRIB));
401 <                        cntord = (CNTPTR *)realloc((char *)cntord,
401 >                        cntord = (CNTPTR *)realloc((void *)cntord,
402                                          maxcntr*sizeof(CNTPTR));
403 <                        if (srccnt == NULL | cntord == NULL)
403 >                        if ((srccnt == NULL) | (cntord == NULL))
404                                  error(SYSTEM, "out of memory in direct");
405                  }
406                  cntord[sn].sndx = sn;
# Line 263 | Line 408 | char  *p;                      /* data for f */
408                  scp->sno = sr.rsrc;
409                                                  /* compute coefficient */
410                  (*f)(scp->coef, p, sr.rdir, si.dom);
411 <                cntord[sn].brt = bright(scp->coef);
411 >                cntord[sn].brt = intens(scp->coef);
412                  if (cntord[sn].brt <= 0.0)
413                          continue;
414 + #if SHADCACHE
415 +                                                /* check shadow cache */
416 +                if (si.np == 1 && srcblocked(&sr)) {
417 +                        cntord[sn].brt = 0.0;
418 +                        continue;
419 +                }
420 + #endif
421                  VCOPY(scp->dir, sr.rdir);
422 +                copycolor(sr.rcoef, scp->coef);
423                                                  /* compute potential */
424                  sr.revf = srcvalue;
425                  rayvalue(&sr);
426 +                multcolor(sr.rcol, sr.rcoef);
427                  copycolor(scp->val, sr.rcol);
428 <                multcolor(scp->val, scp->coef);
275 <                cntord[sn].brt = bright(scp->val);
428 >                cntord[sn].brt = bright(sr.rcol);
429          }
430                                                  /* sort contributions */
431          qsort(cntord, sn, sizeof(CNTPTR), cntcmp);
432          {                                       /* find last */
433 <                register int  l, m;
433 >                int  l, m;
434  
435                  ncnts = l = sn;
436                  sn = 0;
# Line 297 | Line 450 | char  *p;                      /* data for f */
450                                                  /* compute number to check */
451          nshadcheck = pow((double)ncnts, shadcert) + .5;
452                                                  /* modify threshold */
453 <        ourthresh = shadthresh / r->rweight;
453 >        if (ncnts > MINSHADCNT)
454 >                ourthresh = shadthresh / r->rweight;
455 >        else
456 >                ourthresh = 0;
457                                                  /* test for shadows */
458 <        nhits = 0;
459 <        for (sn = 0; sn < ncnts; sn++) {
458 >        for (nhits = 0, hwt = 0.0, sn = 0; sn < ncnts;
459 >                        hwt += (double)source[scp->sno].nhits /
460 >                                (double)source[scp->sno].ntests,
461 >                        sn++) {
462                                                  /* check threshold */
463                  if ((sn+nshadcheck>=ncnts ? cntord[sn].brt :
464                                  cntord[sn].brt-cntord[sn+nshadcheck].brt)
# Line 308 | Line 466 | char  *p;                      /* data for f */
466                          break;
467                  scp = srccnt + cntord[sn].sndx;
468                                                  /* test for hit */
469 <                rayorigin(&sr, r, SHADOW, 1.0);
469 >                rayorigin(&sr, SHADOW, r, NULL);
470 >                copycolor(sr.rcoef, scp->coef);
471                  VCOPY(sr.rdir, scp->dir);
472                  sr.rsrc = scp->sno;
473 <                source[scp->sno].ntests++;      /* keep statistics */
473 >                                                /* keep statistics */
474 >                if (source[scp->sno].ntests++ > 0xfffffff0) {
475 >                        source[scp->sno].ntests >>= 1;
476 >                        source[scp->sno].nhits >>= 1;
477 >                }
478                  if (localhit(&sr, &thescene) &&
479                                  ( sr.ro != source[scp->sno].so ||
480                                  source[scp->sno].sflags & SFOLLOW )) {
# Line 319 | Line 482 | char  *p;                      /* data for f */
482                          raycont(&sr);
483                          if (trace != NULL)
484                                  (*trace)(&sr);  /* trace execution */
485 <                        if (bright(sr.rcol) <= FTINY)
485 >                        if (bright(sr.rcol) <= FTINY) {
486 > #if SHADCACHE
487 >                                if ((scp <= srccnt || scp[-1].sno != scp->sno)
488 >                                                && (scp >= srccnt+ncnts-1 ||
489 >                                                    scp[1].sno != scp->sno))
490 >                                        srcblocker(&sr);
491 > #endif
492                                  continue;       /* missed! */
493 +                        }
494 +                        rayparticipate(&sr);
495 +                        multcolor(sr.rcol, sr.rcoef);
496                          copycolor(scp->val, sr.rcol);
497 <                        multcolor(scp->val, scp->coef);
497 >                } else if (trace != NULL &&
498 >                        (source[scp->sno].sflags & (SDISTANT|SVIRTUAL|SFOLLOW))
499 >                                                == (SDISTANT|SFOLLOW) &&
500 >                                sourcehit(&sr) && rayshade(&sr, sr.ro->omod)) {
501 >                        (*trace)(&sr);          /* trace execution */
502 >                        /* skip call to rayparticipate() & scp->val update */
503                  }
504                                                  /* add contribution if hit */
505                  addcolor(r->rcol, scp->val);
506                  nhits++;
507                  source[scp->sno].nhits++;
508          }
509 <                                        /* surface hit rate */
510 <        if (sn > 0)
511 <                hwt = (double)nhits / (double)sn;
509 >                                        /* source hit rate */
510 >        if (hwt > FTINY)
511 >                hwt = (double)nhits / hwt;
512          else
513                  hwt = 0.5;
514   #ifdef DEBUG
515 <        sprintf(errmsg, "%d tested, %d untested, %f hit rate\n",
515 >        sprintf(errmsg, "%d tested, %d untested, %f conditional hit rate\n",
516                          sn, ncnts-sn, hwt);
517          eputs(errmsg);
518   #endif
# Line 344 | Line 521 | char  *p;                      /* data for f */
521                  scp = srccnt + cntord[sn].sndx;
522                  prob = hwt * (double)source[scp->sno].nhits /
523                                  (double)source[scp->sno].ntests;
524 <                scalecolor(scp->val, prob);
524 >                if (prob < 1.0)
525 >                        scalecolor(scp->val, prob);
526                  addcolor(r->rcol, scp->val);
527          }
528   }
529  
530  
531 + void
532 + srcscatter(                     /* compute source scattering into ray */
533 +        RAY  *r
534 + )
535 + {
536 +        int  oldsampndx;
537 +        int  nsamps;
538 +        RAY  sr;
539 +        SRCINDEX  si;
540 +        double  t, d;
541 +        double  re, ge, be;
542 +        COLOR  cvext;
543 +        int  i, j;
544 +
545 +        if (r->rot >= FHUGE || r->gecc >= 1.-FTINY)
546 +                return;         /* this can never work */
547 +        /* PMAP: do unconditional inscattering for volume photons */
548 +        if (!volumePhotonMapping && (r->slights == NULL || r->slights[0] == 0))
549 +                return;
550 +                
551 +        if (ssampdist <= FTINY || (nsamps = r->rot/ssampdist + .5) < 1)
552 +                nsamps = 1;
553 + #if MAXSSAMP
554 +        else if (nsamps > MAXSSAMP)
555 +                nsamps = MAXSSAMP;
556 + #endif
557 +        oldsampndx = samplendx;
558 +        samplendx = random()&0x7fff;            /* randomize */
559 +        for (i = volumePhotonMapping ? 1 : r->slights[0]; i > 0; i--) {
560 +                /* for each source OR once if volume photon map enabled */
561 +                for (j = 0; j < nsamps; j++) {  /* for each sample position */
562 +                        samplendx++;
563 +                        t = r->rot * (j+frandom())/nsamps;
564 +                                                        /* extinction */
565 +                        re = t*colval(r->cext,RED);
566 +                        ge = t*colval(r->cext,GRN);
567 +                        be = t*colval(r->cext,BLU);
568 +                        setcolor(cvext, re > 92. ? 0. : exp(-re),
569 +                                        ge > 92. ? 0. : exp(-ge),
570 +                                        be > 92. ? 0. : exp(-be));
571 +                        if (intens(cvext) <= FTINY)
572 +                                break;                  /* too far away */
573 +                        sr.rorg[0] = r->rorg[0] + r->rdir[0]*t;
574 +                        sr.rorg[1] = r->rorg[1] + r->rdir[1]*t;
575 +                        sr.rorg[2] = r->rorg[2] + r->rdir[2]*t;
576 +                        
577 +                        if (!volumePhotonMapping) {
578 +                                initsrcindex(&si);      /* sample ray to this source */
579 +                                si.sn = r->slights[i];
580 +                                nopart(&si, &sr);
581 +                                if (!srcray(&sr, NULL, &si) ||
582 +                                                sr.rsrc != r->slights[i])
583 +                                        continue;       /* no path */
584 + #if SHADCACHE
585 +                                if (srcblocked(&sr))    /* check shadow cache */
586 +                                        continue;
587 + #endif
588 +                                copycolor(sr.cext, r->cext);
589 +                                copycolor(sr.albedo, r->albedo);
590 +                                sr.gecc = r->gecc;
591 +                                sr.slights = r->slights;
592 +                                rayvalue(&sr);          /* eval. source ray */
593 +                                if (bright(sr.rcol) <= FTINY) {
594 + #if SHADCACHE
595 +                                        srcblocker(&sr); /* add blocker to cache */
596 + #endif
597 +                                        continue;
598 +                                }
599 +                                if (r->gecc <= FTINY)   /* compute P(theta) */
600 +                                        d = 1.;
601 +                                else {
602 +                                        d = DOT(r->rdir, sr.rdir);
603 +                                        d = 1. + r->gecc*r->gecc - 2.*r->gecc*d;
604 +                                        d = (1. - r->gecc*r->gecc) / (d*sqrt(d));
605 +                                }
606 +                                                        /* other factors */
607 +                                d *= si.dom * r->rot / (4.*PI*nsamps);
608 +                                scalecolor(sr.rcol, d);
609 +                        } else {
610 +                                /* PMAP: Add ambient inscattering from
611 +                                 * volume photons; note we reverse the
612 +                                 * incident ray direction since we're
613 +                                 * now in *backward* raytracing mode! */
614 +                                sr.rdir [0] = -r -> rdir [0];
615 +                                sr.rdir [1] = -r -> rdir [1];
616 +                                sr.rdir [2] = -r -> rdir [2];
617 +                                sr.gecc = r -> gecc;
618 +                                inscatterVolumePmap(&sr, sr.rcol);
619 +                                scalecolor(sr.rcol, r -> rot / nsamps);
620 +                        }
621 +                        multcolor(sr.rcol, r->cext);
622 +                        multcolor(sr.rcol, r->albedo);
623 +                        multcolor(sr.rcol, cvext);
624 +                        addcolor(r->rcol, sr.rcol);     /* add it in */
625 +                }
626 +        }
627 +        samplendx = oldsampndx;
628 + }
629 +
630 +
631   /****************************************************************
632   * The following macros were separated from the m_light() routine
633   * because they are very nasty and difficult to understand.
634   */
635  
636 < /* wrongillum *
636 > /* illumblock *
637   *
638   * We cannot allow an illum to pass to another illum, because that
639   * would almost certainly constitute overcounting.
640   * However, we do allow an illum to pass to another illum
641   * that is actually going to relay to a virtual light source.
642 + * We also prevent an illum from passing to a glow; this provides a
643 + * convenient mechanism for defining detailed light source
644 + * geometry behind (or inside) an effective radiator.
645   */
646  
647 < #define  wrongillum(m, r)       (!(source[r->rsrc].sflags&SVIRTUAL) && \
648 <                        objptr(source[r->rsrc].so->omod)->otype==MAT_ILLUM)
647 > static int
648 > weaksrcmat(OBJECT obj)          /* identify material */
649 > {
650 >        OBJREC *m = findmaterial(objptr(obj));
651 >        
652 >        if (m == NULL) return(0);
653 >        return((m->otype==MAT_ILLUM) | (m->otype==MAT_GLOW));
654 > }
655  
656 + #define  illumblock(m, r)       (!(source[r->rsrc].sflags&SVIRTUAL) && \
657 +                                r->rod > 0.0 && \
658 +                                weaksrcmat(source[r->rsrc].so->omod))
659 +
660   /* wrongsource *
661   *
662   * This source is the wrong source (ie. overcounted) if we are
663   * aimed to a different source than the one we hit and the one
664 < * we hit is not an illum which should be passed.
664 > * we hit is not an illum that should be passed.
665   */
666  
667   #define  wrongsource(m, r)      (r->rsrc>=0 && source[r->rsrc].so!=r->ro && \
668 <                                (m->otype!=MAT_ILLUM || wrongillum(m,r)))
668 >                                (m->otype!=MAT_ILLUM || illumblock(m,r)))
669  
670   /* distglow *
671   *
672   * A distant glow is an object that sometimes acts as a light source,
673   * but is too far away from the test point to be one in this case.
674 + * (Glows with negative radii should NEVER participate in illumination.)
675   */
676  
677 < #define  distglow(m, r)         (m->otype==MAT_GLOW && \
677 > #define  distglow(m, r, d)      (m->otype==MAT_GLOW && \
678                                  m->oargs.farg[3] >= -FTINY && \
679 <                                r->rot > m->oargs.farg[3])
679 >                                d > m->oargs.farg[3])
680  
681   /* badcomponent *
682   *
# Line 394 | Line 686 | char  *p;                      /* data for f */
686   * The same is true for stray specular samples, since the specular
687   * contribution from light sources is calculated separately.
688   */
689 <
690 < #define  badcomponent(m, r)     (r->crtype&(AMBIENT|SPECULAR) && \
689 > /* PMAP: Also avoid counting sources via transferred ambient rays (e.g.
690 > * through glass) when photon mapping is enabled, as these indirect
691 > * components are already accounted for.
692 > */
693 > #define  badcomponent(m, r)   (srcRayInPmap(r) || \
694 >                                (r->crtype&(AMBIENT|SPECULAR) && \
695                                  !(r->crtype&SHADOW || r->rod < 0.0 || \
696 <                                        distglow(m, r)))
696 >                /* not 100% correct */  distglow(m, r, r->rot))))
697  
402 – /* overcount *
403 – *
404 – * All overcounting possibilities are contained here.
405 – */
406 –
407 – #define  overcount(m, r)        (badcomponent(m,r) || wrongsource(m,r))
408 –
698   /* passillum *
699   *
700   * An illum passes to another material type when we didn't hit it
# Line 422 | Line 711 | char  *p;                      /* data for f */
711   * The -dv flag is normally on for sources to be visible.
712   */
713  
714 < #define  srcignore(m, r)        (!directvis && !(r->crtype&SHADOW) && \
715 <                                !distglow(m, r))
714 > #define  srcignore(m, r)        !(directvis || r->crtype&SHADOW || \
715 >                                distglow(m, r, raydist(r,PRIMARY)))
716  
717  
718 < m_light(m, r)                   /* ray hit a light source */
719 < register OBJREC  *m;
720 < register RAY  *r;
718 > int
719 > m_light(                                /* ray hit a light source */
720 >        OBJREC  *m,
721 >        RAY  *r
722 > )
723   {
724                                                  /* check for over-counting */
725 <        if (overcount(m, r))
726 <                return;
725 >        if (badcomponent(m, r)) {
726 >                setcolor(r->rcoef, 0.0, 0.0, 0.0);
727 >                return(1);
728 >        }
729 >        if (wrongsource(m, r)) {
730 >                setcolor(r->rcoef, 0.0, 0.0, 0.0);
731 >                return(1);
732 >        }
733                                                  /* check for passed illum */
734          if (passillum(m, r)) {
735 <                if (m->oargs.nsargs < 1 || !strcmp(m->oargs.sarg[0], VOIDID))
736 <                        raytrans(r);
737 <                else
738 <                        rayshade(r, modifier(m->oargs.sarg[0]));
442 <                return;
735 >                if (m->oargs.nsargs && strcmp(m->oargs.sarg[0], VOIDID))
736 >                        return(rayshade(r,lastmod(objndx(m),m->oargs.sarg[0])));
737 >                raytrans(r);
738 >                return(1);
739          }
740 +                                                /* check for invisibility */
741 +        if (srcignore(m, r)) {
742 +                setcolor(r->rcoef, 0.0, 0.0, 0.0);
743 +                return(1);
744 +        }
745                                          /* otherwise treat as source */
746                                                  /* check for behind */
747          if (r->rod < 0.0)
748 <                return;
448 <                                                /* check for invisibility */
449 <        if (srcignore(m, r))
450 <                return;
748 >                return(1);
749                                                  /* check for outside spot */
750 <        if (m->otype==MAT_SPOT && spotout(r, makespot(m), r->rot>=FHUGE))
751 <                return;
750 >        if (m->otype==MAT_SPOT && spotout(r, makespot(m)))
751 >                return(1);
752                                                  /* get distribution pattern */
753          raytexture(r, m->omod);
754                                                  /* get source color */
# Line 459 | Line 757 | register RAY  *r;
757                            m->oargs.farg[2]);
758                                                  /* modify value */
759          multcolor(r->rcol, r->pcol);
760 +        return(1);
761   }

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