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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 2.73 by greg, Fri Jul 3 00:42:20 2020 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  "otspecial.h"
13 > #include  "rtotypes.h"
14   #include  "source.h"
15 + #include  "random.h"
16 + #include  "pmapsrc.h"
17 + #include  "pmapmat.h"
18  
19 + #ifndef MAXSSAMP
20 + #define MAXSSAMP        16              /* maximum samples per ray */
21 + #endif
22 +
23   /*
24   * Structures used by direct()
25   */
# Line 38 | Line 40 | static CONTRIB  *srccnt;               /* source contributions in d
40   static CNTPTR  *cntord;                 /* source ordering in direct() */
41   static int  maxcntr = 0;                /* size of contribution arrays */
42  
43 + static int cntcmp(const void *p1, const void *p2);
44  
45 < marksources()                   /* find and mark source objects */
45 >
46 > void
47 > marksources(void)                       /* find and mark source objects */
48   {
49          int  foundsource = 0;
50          int  i;
51 <        register OBJREC  *o, *m;
52 <        register int  ns;
51 >        OBJREC  *o, *m;
52 >        int  ns;
53                                          /* initialize dispatch table */
54          initstypes();
55                                          /* find direct sources */
56 <        for (i = 0; i < nobjects; i++) {
56 >        for (i = 0; i < nsceneobjs; i++) {
57          
58                  o = objptr(i);
59  
60                  if (!issurface(o->otype) || o->omod == OVOID)
61                          continue;
62 <
63 <                m = objptr(o->omod);
64 <
60 <                if (!islight(m->otype))
62 >                                        /* find material */
63 >                m = findmaterial(objptr(o->omod));
64 >                if (m == NULL)
65                          continue;
66 +                if (m->otype == MAT_CLIP) {
67 +                        markclip(m);    /* special case for antimatter */
68 +                        continue;
69 +                }
70 +                if (!islight(m->otype))
71 +                        continue;       /* not source modifier */
72          
73                  if (m->oargs.nfargs != (m->otype == MAT_GLOW ? 4 :
74                                  m->otype == MAT_SPOT ? 7 : 3))
75                          objerror(m, USER, "bad # arguments");
76  
77 +                if (m->oargs.farg[0] <= FTINY && (m->oargs.farg[1] <= FTINY) &
78 +                                (m->oargs.farg[2] <= FTINY))
79 +                        continue;                       /* don't bother */
80                  if (m->otype == MAT_GLOW &&
81                                  o->otype != OBJ_SOURCE &&
82 <                                m->oargs.farg[3] <= FTINY)
83 <                        continue;                       /* don't bother */
84 <
82 >                                m->oargs.farg[3] <= FTINY) {
83 >                        foundsource += (ambounce > 0);
84 >                        continue;                       /* don't track these */
85 >                }
86                  if (sfun[o->otype].of == NULL ||
87                                  sfun[o->otype].of->setsrc == NULL)
88                          objerror(o, USER, "illegal material");
# Line 81 | Line 95 | marksources()                  /* find and mark source objects */
95                  if (m->otype == MAT_GLOW) {
96                          source[ns].sflags |= SPROX;
97                          source[ns].sl.prox = m->oargs.farg[3];
98 <                        if (source[ns].sflags & SDISTANT)
98 >                        if (source[ns].sflags & SDISTANT) {
99                                  source[ns].sflags |= SSKIP;
100 +                                foundsource += (ambounce > 0);
101 +                        }
102                  } else if (m->otype == MAT_SPOT) {
103 +                        if (source[ns].sflags & SDISTANT)
104 +                                objerror(o, WARNING,
105 +                                        "distant source is a spotlight");
106                          source[ns].sflags |= SSPOT;
107                          if ((source[ns].sl.s = makespot(m)) == NULL)
108                                  goto memerr;
# Line 94 | Line 113 | marksources()                  /* find and mark source objects */
113                                  source[ns].sflags |= SSKIP;
114                          }
115                  }
116 <                if (!(source[ns].sflags & SSKIP))
98 <                        foundsource++;
116 >                foundsource += !(source[ns].sflags & SSKIP);
117          }
118          if (!foundsource) {
119                  error(WARNING, "no light sources found");
120                  return;
121          }
122 <        markvirtuals();                 /* find and add virtual sources */
122 > #if  SHADCACHE
123 >        for (ns = 0; ns < nsources; ns++)       /* initialize obstructor cache */
124 >                initobscache(ns);
125 > #endif
126 >        /* PMAP: disable virtual sources */
127 >        if (!photonMapping)
128 >                markvirtuals();                 /* find and add virtual sources */
129 >                
130                                  /* allocate our contribution arrays */
131          maxcntr = nsources + MAXSPART;  /* start with this many */
132          srccnt = (CONTRIB *)malloc(maxcntr*sizeof(CONTRIB));
133          cntord = (CNTPTR *)malloc(maxcntr*sizeof(CNTPTR));
134 <        if (srccnt == NULL | cntord == NULL)
135 <                goto memerr;
111 <        return;
134 >        if ((srccnt != NULL) & (cntord != NULL))
135 >                return;
136   memerr:
137          error(SYSTEM, "out of memory in marksources");
138   }
139  
140  
141 < srcray(sr, r, si)               /* send a ray to a source, return domega */
142 < register RAY  *sr;              /* returned source ray */
119 < RAY  *r;                        /* ray which hit object */
120 < SRCINDEX  *si;                  /* source sample index */
141 > void
142 > distantsources(void)                    /* only mark distant sources */
143   {
144 <    double  d;                          /* distance to source */
145 <    register SRCREC  *srcp;
144 >        int  i;
145 >        OBJREC  *o, *m;
146 >        int  ns;
147 >                                        /* initialize dispatch table */
148 >        initstypes();
149 >                                        /* sources needed for sourcehit() */
150 >        for (i = 0; i < nsceneobjs; i++) {
151 >        
152 >                o = objptr(i);
153  
154 <    rayorigin(sr, r, SHADOW, 1.0);              /* ignore limits */
126 <
127 <    while ((d = nextssamp(sr, si)) != 0.0) {
128 <        sr->rsrc = si->sn;                      /* remember source */
129 <        srcp = source + si->sn;
130 <        if (srcp->sflags & SDISTANT) {
131 <                if (srcp->sflags & SSPOT && spotout(sr, srcp->sl.s, 1))
154 >                if ((o->otype != OBJ_SOURCE) | (o->omod == OVOID))
155                          continue;
156 <                return(1);              /* sample OK */
156 >                                        /* find material */
157 >                m = findmaterial(objptr(o->omod));
158 >                if (m == NULL)
159 >                        continue;
160 >                if (!islight(m->otype))
161 >                        continue;       /* not source modifier */
162 >        
163 >                if (m->oargs.nfargs != (m->otype == MAT_GLOW ? 4 :
164 >                                m->otype == MAT_SPOT ? 7 : 3))
165 >                        objerror(m, USER, "bad # arguments");
166 >
167 >                if (m->oargs.farg[0] <= FTINY && (m->oargs.farg[1] <= FTINY) &
168 >                                (m->oargs.farg[2] <= FTINY))
169 >                        continue;                       /* don't bother */
170 >                if (sfun[o->otype].of == NULL ||
171 >                                sfun[o->otype].of->setsrc == NULL)
172 >                        objerror(o, USER, "illegal material");
173 >
174 >                if ((ns = newsource()) < 0)
175 >                        error(SYSTEM, "out of memory in distantsources");
176 >
177 >                setsource(&source[ns], o);
178 >
179 >                if (m->otype == MAT_GLOW) {
180 >                        source[ns].sflags |= SPROX|SSKIP;
181 >                        source[ns].sl.prox = m->oargs.farg[3];
182 >                } else if (m->otype == MAT_SPOT)
183 >                        objerror(o, WARNING, "distant source is a spotlight");
184          }
185 + }
186 +
187 +
188 + void
189 + freesources(void)                       /* free all source structures */
190 + {
191 +        if (nsources > 0) {
192 + #if SHADCACHE
193 +                while (nsources--)
194 +                        freeobscache(&source[nsources]);
195 + #endif
196 +                free((void *)source);
197 +                source = NULL;
198 +                nsources = 0;
199 +        }
200 +        markclip(NULL);
201 +        if (maxcntr <= 0)
202 +                return;
203 +        free((void *)srccnt);
204 +        srccnt = NULL;
205 +        free((void *)cntord);
206 +        cntord = NULL;
207 +        maxcntr = 0;
208 + }
209 +
210 +
211 + int
212 + srcray(                         /* send a ray to a source, return domega */
213 +        RAY  *sr,               /* returned source ray */
214 +        RAY  *r,                        /* ray which hit object */
215 +        SRCINDEX  *si                   /* source sample index */
216 + )
217 + {
218 +        double  d;                              /* distance to source */
219 +        SRCREC  *srcp;
220 +
221 +        rayorigin(sr, SHADOW, r, NULL);         /* ignore limits */
222 +
223 +        if (r == NULL)
224 +                sr->rmax = 0.0;
225 +
226 +        while ((d = nextssamp(sr, si)) != 0.0) {
227 +                sr->rsrc = si->sn;                      /* remember source */
228 +                srcp = source + si->sn;
229 +                if (srcp->sflags & SDISTANT) {
230 +                        if (srcp->sflags & SSPOT && spotout(sr, srcp->sl.s))
231 +                                continue;
232 +                        return(1);              /* sample OK */
233 +                }
234                                  /* local source */
235                                                  /* check proximity */
236 <        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))
236 >                if (srcp->sflags & SPROX && d > srcp->sl.prox)
237                          continue;
238 +                                                /* check angle */
239 +                if (srcp->sflags & SSPOT) {
240 +                        if (spotout(sr, srcp->sl.s))
241 +                                continue;
242                                          /* adjust solid angle */
243 <                si->dom *= d*d;
244 <                d += srcp->sl.s->flen;
245 <                si->dom /= d*d;
243 >                        si->dom *= d*d;
244 >                        d += srcp->sl.s->flen;
245 >                        si->dom /= d*d;
246 >                }
247 >                return(1);                      /* sample OK */
248          }
249 <        return(1);                      /* sample OK */
149 <    }
150 <    return(0);                  /* no more samples */
249 >        return(0);                      /* no more samples */
250   }
251  
252  
253 < srcvalue(r)                     /* punch ray to source and compute value */
254 < RAY  *r;
253 > void
254 > srcvalue(                       /* punch ray to source and compute value */
255 >        RAY  *r
256 > )
257   {
258 <        register SRCREC  *sp;
258 >        SRCREC  *sp;
259  
260          sp = &source[r->rsrc];
261          if (sp->sflags & SVIRTUAL) {    /* virtual source */
262                                          /* check intersection */
263                  if (!(*ofun[sp->so->otype].funp)(sp->so, r))
264                          return;
265 <                raycont(r);             /* compute contribution */
265 >                if (!rayshade(r, r->ro->omod))  /* compute contribution */
266 >                        goto nomat;
267 >                rayparticipate(r);
268                  return;
269          }
270                                          /* compute intersection */
# Line 169 | Line 272 | RAY  *r;
272                          (*ofun[sp->so->otype].funp)(sp->so, r)) {
273                  if (sp->sa.success >= 0)
274                          sp->sa.success++;
275 <                raycont(r);             /* compute contribution */
275 >                if (!rayshade(r, r->ro->omod))  /* compute contribution */
276 >                        goto nomat;
277 >                rayparticipate(r);
278                  return;
279          }
280 +                                        /* we missed our mark! */
281          if (sp->sa.success < 0)
282                  return;                 /* bitched already */
283          sp->sa.success -= AIMREQT;
# Line 180 | Line 286 | RAY  *r;
286          sprintf(errmsg, "aiming failure for light source \"%s\"",
287                          sp->so->oname);
288          error(WARNING, errmsg);         /* issue warning */
289 +        return;
290 + nomat:
291 +        objerror(r->ro, USER, "material not found");
292   }
293  
294  
295 < sourcehit(r)                    /* check to see if ray hit distant source */
296 < register RAY  *r;
295 > static int
296 > transillum(                     /* check if material is transparent illum */
297 >        OBJECT  obj
298 > )
299   {
300 +        OBJREC *m = findmaterial(objptr(obj));
301 +        
302 +        if (m == NULL)
303 +                return(1);
304 +        if (m->otype != MAT_ILLUM)
305 +                return(0);
306 +        return(!m->oargs.nsargs || !strcmp(m->oargs.sarg[0], VOIDID));
307 + }
308 +
309 +
310 + int
311 + sourcehit(                      /* check to see if ray hit distant source */
312 +        RAY  *r
313 + )
314 + {
315 +        int  glowsrc = -1;
316 +        int  transrc = -1;
317          int  first, last;
318 <        register int  i;
318 >        int  i;
319  
320          if (r->rsrc >= 0) {             /* check only one if aimed */
321                  first = last = r->rsrc;
322          } else {                        /* otherwise check all */
323                  first = 0; last = nsources-1;
324          }
325 <        for (i = first; i <= last; i++)
326 <                if ((source[i].sflags & (SDISTANT|SVIRTUAL)) == SDISTANT)
327 <                        /*
328 <                         * Check to see if ray is within
329 <                         * solid angle of source.
330 <                         */
331 <                        if (2.0*PI * (1.0 - DOT(source[i].sloc,r->rdir))
332 <                                        <= source[i].ss2) {
333 <                                r->ro = source[i].so;
334 <                                if (!(source[i].sflags & SSKIP))
335 <                                        break;
336 <                        }
337 <
338 <        if (r->ro != NULL) {
339 <                for (i = 0; i < 3; i++)
340 <                        r->ron[i] = -r->rdir[i];
341 <                r->rod = 1.0;
342 <                r->rox = NULL;
343 <                return(1);
325 >        for (i = first; i <= last; i++) {
326 >                if ((source[i].sflags & (SDISTANT|SVIRTUAL)) != SDISTANT)
327 >                        continue;
328 >                /*
329 >                 * Check to see if ray is within
330 >                 * solid angle of source.
331 >                 */
332 >                if (2.*PI*(1. - DOT(source[i].sloc,r->rdir)) > source[i].ss2)
333 >                        continue;
334 >                                        /* is it the only possibility? */
335 >                if (first == last) {
336 >                        r->ro = source[i].so;
337 >                        break;
338 >                }
339 >                /*
340 >                 * If it's a glow or transparent illum, just remember it.
341 >                 */
342 >                if (source[i].sflags & SSKIP) {
343 >                        if (glowsrc < 0)
344 >                                glowsrc = i;
345 >                        continue;
346 >                }
347 >                if (transillum(source[i].so->omod)) {
348 >                        if (transrc < 0)
349 >                                transrc = i;
350 >                        continue;
351 >                }
352 >                r->ro = source[i].so;   /* otherwise, use first hit */
353 >                break;
354          }
355 <        return(0);
355 >        /*
356 >         * Do we need fallback?
357 >         */
358 >        if (r->ro == NULL) {
359 >                if (transrc >= 0 && r->crtype & (AMBIENT|SPECULAR))
360 >                        return(0);      /* avoid overcounting */
361 >                if (glowsrc >= 0)
362 >                        r->ro = source[glowsrc].so;
363 >                else
364 >                        return(0);      /* nothing usable */
365 >        }
366 >        /*
367 >         * Make assignments.
368 >         */
369 >        r->robj = objndx(r->ro);
370 >        for (i = 0; i < 3; i++)
371 >                r->ron[i] = -r->rdir[i];
372 >        r->rod = 1.0;
373 >        r->pert[0] = r->pert[1] = r->pert[2] = 0.0;
374 >        r->uv[0] = r->uv[1] = 0.0;
375 >        r->rox = NULL;
376 >        return(1);
377   }
378  
379  
380   static int
381 < cntcmp(sc1, sc2)                        /* contribution compare (descending) */
382 < register CNTPTR  *sc1, *sc2;
381 > cntcmp(                         /* contribution compare (descending) */
382 >        const void *p1,
383 >        const void *p2
384 > )
385   {
386 +        const CNTPTR  *sc1 = (const CNTPTR *)p1;
387 +        const CNTPTR  *sc2 = (const CNTPTR *)p2;
388 +
389          if (sc1->brt > sc2->brt)
390                  return(-1);
391          if (sc1->brt < sc2->brt)
# Line 230 | Line 394 | register CNTPTR  *sc1, *sc2;
394   }
395  
396  
397 < direct(r, f, p)                         /* add direct component */
398 < RAY  *r;                        /* ray that hit surface */
399 < int  (*f)();                    /* direct component coefficient function */
400 < char  *p;                       /* data for f */
397 > void
398 > direct(                                 /* add direct component */
399 >        RAY  *r,                        /* ray that hit surface */
400 >        srcdirf_t *f,                   /* direct component coefficient function */
401 >        void  *p                        /* data for f */
402 > )
403   {
404 <        extern int  (*trace)();
405 <        register int  sn;
240 <        register CONTRIB  *scp;
404 >        int  sn;
405 >        CONTRIB  *scp;
406          SRCINDEX  si;
407          int  nshadcheck, ncnts;
408          int  nhits;
409          double  prob, ourthresh, hwt;
410          RAY  sr;
411 +        
412 +        /* PMAP: Factor in direct photons (primarily for debugging/validation) */
413 +        if (directPhotonMapping) {
414 +                (*f)(r -> rcol, p, r -> ron, PI);              
415 +                multDirectPmap(r);
416 +                return;
417 +        }
418 +        
419                          /* NOTE: srccnt and cntord global so no recursion */
420          if (nsources <= 0)
421                  return;         /* no sources?! */
# Line 251 | Line 424 | char  *p;                      /* data for f */
424          for (sn = 0; srcray(&sr, r, &si); sn++) {
425                  if (sn >= maxcntr) {
426                          maxcntr = sn + MAXSPART;
427 <                        srccnt = (CONTRIB *)realloc((char *)srccnt,
427 >                        srccnt = (CONTRIB *)realloc((void *)srccnt,
428                                          maxcntr*sizeof(CONTRIB));
429 <                        cntord = (CNTPTR *)realloc((char *)cntord,
429 >                        cntord = (CNTPTR *)realloc((void *)cntord,
430                                          maxcntr*sizeof(CNTPTR));
431 <                        if (srccnt == NULL | cntord == NULL)
431 >                        if ((srccnt == NULL) | (cntord == NULL))
432                                  error(SYSTEM, "out of memory in direct");
433                  }
434                  cntord[sn].sndx = sn;
435                  scp = srccnt + sn;
436                  scp->sno = sr.rsrc;
437 + #if SHADCACHE                                   /* check shadow cache */
438 +                if (si.np == 1 && srcblocked(&sr)) {
439 +                        cntord[sn].brt = 0.0;
440 +                        continue;
441 +                }
442 + #endif
443                                                  /* compute coefficient */
444                  (*f)(scp->coef, p, sr.rdir, si.dom);
445 <                cntord[sn].brt = bright(scp->coef);
445 >                cntord[sn].brt = intens(scp->coef);
446                  if (cntord[sn].brt <= 0.0)
447                          continue;
448                  VCOPY(scp->dir, sr.rdir);
449 +                copycolor(sr.rcoef, scp->coef);
450                                                  /* compute potential */
451                  sr.revf = srcvalue;
452                  rayvalue(&sr);
453 +                multcolor(sr.rcol, sr.rcoef);
454                  copycolor(scp->val, sr.rcol);
455 <                multcolor(scp->val, scp->coef);
275 <                cntord[sn].brt = bright(scp->val);
455 >                cntord[sn].brt = bright(sr.rcol);
456          }
457                                                  /* sort contributions */
458          qsort(cntord, sn, sizeof(CNTPTR), cntcmp);
459          {                                       /* find last */
460 <                register int  l, m;
460 >                int  l, m;
461  
462                  ncnts = l = sn;
463                  sn = 0;
# Line 297 | Line 477 | char  *p;                      /* data for f */
477                                                  /* compute number to check */
478          nshadcheck = pow((double)ncnts, shadcert) + .5;
479                                                  /* modify threshold */
480 <        ourthresh = shadthresh / r->rweight;
480 >        if (ncnts > MINSHADCNT)
481 >                ourthresh = shadthresh / r->rweight;
482 >        else
483 >                ourthresh = 0;
484                                                  /* test for shadows */
485 <        nhits = 0;
486 <        for (sn = 0; sn < ncnts; sn++) {
485 >        for (nhits = 0, hwt = 0.0, sn = 0; sn < ncnts;
486 >                        hwt += (double)source[scp->sno].nhits /
487 >                                (double)source[scp->sno].ntests,
488 >                        sn++) {
489                                                  /* check threshold */
490                  if ((sn+nshadcheck>=ncnts ? cntord[sn].brt :
491                                  cntord[sn].brt-cntord[sn+nshadcheck].brt)
# Line 308 | Line 493 | char  *p;                      /* data for f */
493                          break;
494                  scp = srccnt + cntord[sn].sndx;
495                                                  /* test for hit */
496 <                rayorigin(&sr, r, SHADOW, 1.0);
496 >                rayorigin(&sr, SHADOW, r, NULL);
497 >                copycolor(sr.rcoef, scp->coef);
498                  VCOPY(sr.rdir, scp->dir);
499                  sr.rsrc = scp->sno;
500 <                source[scp->sno].ntests++;      /* keep statistics */
500 >                                                /* keep statistics */
501 >                if (source[scp->sno].ntests++ > 0xfffffff0) {
502 >                        source[scp->sno].ntests >>= 1;
503 >                        source[scp->sno].nhits >>= 1;
504 >                }
505                  if (localhit(&sr, &thescene) &&
506                                  ( sr.ro != source[scp->sno].so ||
507                                  source[scp->sno].sflags & SFOLLOW )) {
# Line 319 | Line 509 | char  *p;                      /* data for f */
509                          raycont(&sr);
510                          if (trace != NULL)
511                                  (*trace)(&sr);  /* trace execution */
512 <                        if (bright(sr.rcol) <= FTINY)
512 >                        if (bright(sr.rcol) <= FTINY) {
513 > #if SHADCACHE
514 >                                if ((scp <= srccnt || scp[-1].sno != scp->sno)
515 >                                                && (scp >= srccnt+ncnts-1 ||
516 >                                                    scp[1].sno != scp->sno))
517 >                                        srcblocker(&sr);
518 > #endif
519                                  continue;       /* missed! */
520 +                        }
521 +                        rayparticipate(&sr);
522 +                        multcolor(sr.rcol, sr.rcoef);
523                          copycolor(scp->val, sr.rcol);
524 <                        multcolor(scp->val, scp->coef);
524 >                } else if (trace != NULL &&
525 >                        (source[scp->sno].sflags & (SDISTANT|SVIRTUAL|SFOLLOW))
526 >                                                == (SDISTANT|SFOLLOW) &&
527 >                                sourcehit(&sr) && rayshade(&sr, sr.ro->omod)) {
528 >                        (*trace)(&sr);          /* trace execution */
529 >                        /* skip call to rayparticipate() & scp->val update */
530                  }
531                                                  /* add contribution if hit */
532                  addcolor(r->rcol, scp->val);
533                  nhits++;
534                  source[scp->sno].nhits++;
535          }
536 <                                        /* surface hit rate */
537 <        if (sn > 0)
538 <                hwt = (double)nhits / (double)sn;
536 >                                        /* source hit rate */
537 >        if (hwt > FTINY)
538 >                hwt = (double)nhits / hwt;
539          else
540                  hwt = 0.5;
541   #ifdef DEBUG
542 <        sprintf(errmsg, "%d tested, %d untested, %f hit rate\n",
542 >        sprintf(errmsg, "%d tested, %d untested, %f conditional hit rate\n",
543                          sn, ncnts-sn, hwt);
544          eputs(errmsg);
545   #endif
# Line 344 | Line 548 | char  *p;                      /* data for f */
548                  scp = srccnt + cntord[sn].sndx;
549                  prob = hwt * (double)source[scp->sno].nhits /
550                                  (double)source[scp->sno].ntests;
551 <                scalecolor(scp->val, prob);
551 >                if (prob < 1.0)
552 >                        scalecolor(scp->val, prob);
553                  addcolor(r->rcol, scp->val);
554          }
555   }
556  
557  
558 + void
559 + srcscatter(                     /* compute source scattering into ray */
560 +        RAY  *r
561 + )
562 + {
563 +        int  oldsampndx;
564 +        int  nsamps;
565 +        RAY  sr;
566 +        SRCINDEX  si;
567 +        double  t, d;
568 +        double  re, ge, be;
569 +        COLOR  cvext;
570 +        int  i, j;
571 +
572 +        if (r->rot >= FHUGE*.99 || r->gecc >= 1.-FTINY)
573 +                return;         /* this can never work */
574 +        /* PMAP: do unconditional inscattering for volume photons */
575 +        if (!volumePhotonMapping && (r->slights == NULL || r->slights[0] == 0))
576 +                return;
577 +                
578 +        if (ssampdist <= FTINY || (nsamps = r->rot/ssampdist + .5) < 1)
579 +                nsamps = 1;
580 + #if MAXSSAMP
581 +        else if (nsamps > MAXSSAMP)
582 +                nsamps = MAXSSAMP;
583 + #endif
584 +        oldsampndx = samplendx;
585 +        samplendx = random()&0x7fff;            /* randomize */
586 +        for (i = volumePhotonMapping ? 1 : r->slights[0]; i > 0; i--) {
587 +                /* for each source OR once if volume photon map enabled */
588 +                for (j = 0; j < nsamps; j++) {  /* for each sample position */
589 +                        samplendx++;
590 +                        t = r->rot * (j+frandom())/nsamps;
591 +                                                        /* extinction */
592 +                        re = t*colval(r->cext,RED);
593 +                        ge = t*colval(r->cext,GRN);
594 +                        be = t*colval(r->cext,BLU);
595 +                        setcolor(cvext, re > 92. ? 0. : exp(-re),
596 +                                        ge > 92. ? 0. : exp(-ge),
597 +                                        be > 92. ? 0. : exp(-be));
598 +                        if (intens(cvext) <= FTINY)
599 +                                break;                  /* too far away */
600 +                        sr.rorg[0] = r->rorg[0] + r->rdir[0]*t;
601 +                        sr.rorg[1] = r->rorg[1] + r->rdir[1]*t;
602 +                        sr.rorg[2] = r->rorg[2] + r->rdir[2]*t;
603 +                        
604 +                        if (!volumePhotonMapping) {
605 +                                initsrcindex(&si);      /* sample ray to this source */
606 +                                si.sn = r->slights[i];
607 +                                nopart(&si, &sr);
608 +                                if (!srcray(&sr, NULL, &si) ||
609 +                                                sr.rsrc != r->slights[i])
610 +                                        continue;       /* no path */
611 + #if SHADCACHE
612 +                                if (srcblocked(&sr))    /* check shadow cache */
613 +                                        continue;
614 + #endif
615 +                                copycolor(sr.cext, r->cext);
616 +                                copycolor(sr.albedo, r->albedo);
617 +                                sr.gecc = r->gecc;
618 +                                sr.slights = r->slights;
619 +                                rayvalue(&sr);          /* eval. source ray */
620 +                                if (bright(sr.rcol) <= FTINY) {
621 + #if SHADCACHE
622 +                                        srcblocker(&sr); /* add blocker to cache */
623 + #endif
624 +                                        continue;
625 +                                }
626 +                                if (r->gecc <= FTINY)   /* compute P(theta) */
627 +                                        d = 1.;
628 +                                else {
629 +                                        d = DOT(r->rdir, sr.rdir);
630 +                                        d = 1. + r->gecc*r->gecc - 2.*r->gecc*d;
631 +                                        d = (1. - r->gecc*r->gecc) / (d*sqrt(d));
632 +                                }
633 +                                                        /* other factors */
634 +                                d *= si.dom * r->rot / (4.*PI*nsamps);
635 +                                scalecolor(sr.rcol, d);
636 +                        } else {
637 +                                /* PMAP: Add ambient inscattering from
638 +                                 * volume photons; note we reverse the
639 +                                 * incident ray direction since we're
640 +                                 * now in *backward* raytracing mode! */
641 +                                sr.rdir [0] = -r -> rdir [0];
642 +                                sr.rdir [1] = -r -> rdir [1];
643 +                                sr.rdir [2] = -r -> rdir [2];
644 +                                sr.gecc = r -> gecc;
645 +                                inscatterVolumePmap(&sr, sr.rcol);
646 +                                scalecolor(sr.rcol, r -> rot / nsamps);
647 +                        }
648 +                        multcolor(sr.rcol, r->cext);
649 +                        multcolor(sr.rcol, r->albedo);
650 +                        multcolor(sr.rcol, cvext);
651 +                        addcolor(r->rcol, sr.rcol);     /* add it in */
652 +                }
653 +        }
654 +        samplendx = oldsampndx;
655 + }
656 +
657 +
658   /****************************************************************
659   * The following macros were separated from the m_light() routine
660   * because they are very nasty and difficult to understand.
661   */
662  
663 < /* wrongillum *
663 > /* illumblock *
664   *
665   * We cannot allow an illum to pass to another illum, because that
666   * would almost certainly constitute overcounting.
667   * However, we do allow an illum to pass to another illum
668   * that is actually going to relay to a virtual light source.
669 + * We also prevent an illum from passing to a glow; this provides a
670 + * convenient mechanism for defining detailed light source
671 + * geometry behind (or inside) an effective radiator.
672   */
673  
674 < #define  wrongillum(m, r)       (!(source[r->rsrc].sflags&SVIRTUAL) && \
675 <                        objptr(source[r->rsrc].so->omod)->otype==MAT_ILLUM)
674 > static int
675 > weaksrcmat(OBJECT obj)          /* identify material */
676 > {
677 >        OBJREC *m = findmaterial(objptr(obj));
678 >        
679 >        if (m == NULL) return(0);
680 >        return((m->otype==MAT_ILLUM) | (m->otype==MAT_GLOW));
681 > }
682  
683 + #define  illumblock(m, r)       (!(source[r->rsrc].sflags&SVIRTUAL) && \
684 +                                r->rod > 0.0 && \
685 +                                weaksrcmat(source[r->rsrc].so->omod))
686 +
687   /* wrongsource *
688   *
689   * This source is the wrong source (ie. overcounted) if we are
690   * aimed to a different source than the one we hit and the one
691 < * we hit is not an illum which should be passed.
691 > * we hit is not an illum that should be passed.
692   */
693  
694   #define  wrongsource(m, r)      (r->rsrc>=0 && source[r->rsrc].so!=r->ro && \
695 <                                (m->otype!=MAT_ILLUM || wrongillum(m,r)))
695 >                                (m->otype!=MAT_ILLUM || illumblock(m,r)))
696  
697   /* distglow *
698   *
699   * A distant glow is an object that sometimes acts as a light source,
700   * but is too far away from the test point to be one in this case.
701 + * (Glows with negative radii should NEVER participate in illumination.)
702   */
703  
704 < #define  distglow(m, r)         (m->otype==MAT_GLOW && \
704 > #define  distglow(m, r, d)      (m->otype==MAT_GLOW && \
705                                  m->oargs.farg[3] >= -FTINY && \
706 <                                r->rot > m->oargs.farg[3])
706 >                                d > m->oargs.farg[3])
707  
708   /* badcomponent *
709   *
# Line 394 | Line 713 | char  *p;                      /* data for f */
713   * The same is true for stray specular samples, since the specular
714   * contribution from light sources is calculated separately.
715   */
716 <
717 < #define  badcomponent(m, r)     (r->crtype&(AMBIENT|SPECULAR) && \
716 > /* PMAP: Also avoid counting sources via transferred ambient rays (e.g.
717 > * through glass) when photon mapping is enabled, as these indirect
718 > * components are already accounted for.
719 > */
720 > #define  badcomponent(m, r)   (srcRayInPmap(r) || \
721 >                                (r->crtype&(AMBIENT|SPECULAR) && \
722                                  !(r->crtype&SHADOW || r->rod < 0.0 || \
723 <                                        distglow(m, r)))
723 >                /* not 100% correct */  distglow(m, r, r->rot))))
724  
402 – /* overcount *
403 – *
404 – * All overcounting possibilities are contained here.
405 – */
406 –
407 – #define  overcount(m, r)        (badcomponent(m,r) || wrongsource(m,r))
408 –
725   /* passillum *
726   *
727   * An illum passes to another material type when we didn't hit it
# Line 422 | Line 738 | char  *p;                      /* data for f */
738   * The -dv flag is normally on for sources to be visible.
739   */
740  
741 < #define  srcignore(m, r)        (!directvis && !(r->crtype&SHADOW) && \
742 <                                !distglow(m, r))
741 > #define  srcignore(m, r)        !(directvis || r->crtype&SHADOW || \
742 >                                distglow(m, r, raydist(r,PRIMARY)))
743  
744  
745 < m_light(m, r)                   /* ray hit a light source */
746 < register OBJREC  *m;
747 < register RAY  *r;
745 > int
746 > m_light(                                /* ray hit a light source */
747 >        OBJREC  *m,
748 >        RAY  *r
749 > )
750   {
751                                                  /* check for over-counting */
752 <        if (overcount(m, r))
753 <                return;
752 >        if (badcomponent(m, r)) {
753 >                setcolor(r->rcoef, 0.0, 0.0, 0.0);
754 >                return(1);
755 >        }
756 >        if (wrongsource(m, r)) {
757 >                setcolor(r->rcoef, 0.0, 0.0, 0.0);
758 >                return(1);
759 >        }
760                                                  /* check for passed illum */
761          if (passillum(m, r)) {
762 <                if (m->oargs.nsargs < 1 || !strcmp(m->oargs.sarg[0], VOIDID))
763 <                        raytrans(r);
764 <                else
765 <                        rayshade(r, modifier(m->oargs.sarg[0]));
442 <                return;
762 >                if (m->oargs.nsargs && strcmp(m->oargs.sarg[0], VOIDID))
763 >                        return(rayshade(r,lastmod(objndx(m),m->oargs.sarg[0])));
764 >                raytrans(r);
765 >                return(1);
766          }
767 +                                                /* check for invisibility */
768 +        if (srcignore(m, r)) {
769 +                setcolor(r->rcoef, 0.0, 0.0, 0.0);
770 +                return(1);
771 +        }
772                                          /* otherwise treat as source */
773                                                  /* check for behind */
774          if (r->rod < 0.0)
775 <                return;
448 <                                                /* check for invisibility */
449 <        if (srcignore(m, r))
450 <                return;
775 >                return(1);
776                                                  /* check for outside spot */
777 <        if (m->otype==MAT_SPOT && spotout(r, makespot(m), r->rot>=FHUGE))
778 <                return;
777 >        if (m->otype==MAT_SPOT && spotout(r, makespot(m)))
778 >                return(1);
779                                                  /* get distribution pattern */
780          raytexture(r, m->omod);
781                                                  /* get source color */
# Line 459 | Line 784 | register RAY  *r;
784                            m->oargs.farg[2]);
785                                                  /* modify value */
786          multcolor(r->rcol, r->pcol);
787 +        return(1);
788   }

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