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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 2.75 by greg, Mon Jan 4 19:07:15 2021 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 >         * Assign object index
368 >         */
369 >        r->robj = objndx(r->ro);
370 >        return(1);
371   }
372  
373  
374   static int
375 < cntcmp(sc1, sc2)                        /* contribution compare (descending) */
376 < register CNTPTR  *sc1, *sc2;
375 > cntcmp(                         /* contribution compare (descending) */
376 >        const void *p1,
377 >        const void *p2
378 > )
379   {
380 +        const CNTPTR  *sc1 = (const CNTPTR *)p1;
381 +        const CNTPTR  *sc2 = (const CNTPTR *)p2;
382 +
383          if (sc1->brt > sc2->brt)
384                  return(-1);
385          if (sc1->brt < sc2->brt)
# Line 230 | Line 388 | register CNTPTR  *sc1, *sc2;
388   }
389  
390  
391 < direct(r, f, p)                         /* add direct component */
392 < RAY  *r;                        /* ray that hit surface */
393 < int  (*f)();                    /* direct component coefficient function */
394 < char  *p;                       /* data for f */
391 > void
392 > direct(                                 /* add direct component */
393 >        RAY  *r,                        /* ray that hit surface */
394 >        srcdirf_t *f,                   /* direct component coefficient function */
395 >        void  *p                        /* data for f */
396 > )
397   {
398 <        extern int  (*trace)();
399 <        register int  sn;
240 <        register CONTRIB  *scp;
398 >        int  sn;
399 >        CONTRIB  *scp;
400          SRCINDEX  si;
401          int  nshadcheck, ncnts;
402          int  nhits;
403          double  prob, ourthresh, hwt;
404          RAY  sr;
405 +        
406 +        /* PMAP: Factor in direct photons (primarily for debugging/validation) */
407 +        if (directPhotonMapping) {
408 +                (*f)(r -> rcol, p, r -> ron, PI);              
409 +                multDirectPmap(r);
410 +                return;
411 +        }
412 +        
413                          /* NOTE: srccnt and cntord global so no recursion */
414          if (nsources <= 0)
415                  return;         /* no sources?! */
# Line 251 | Line 418 | char  *p;                      /* data for f */
418          for (sn = 0; srcray(&sr, r, &si); sn++) {
419                  if (sn >= maxcntr) {
420                          maxcntr = sn + MAXSPART;
421 <                        srccnt = (CONTRIB *)realloc((char *)srccnt,
421 >                        srccnt = (CONTRIB *)realloc((void *)srccnt,
422                                          maxcntr*sizeof(CONTRIB));
423 <                        cntord = (CNTPTR *)realloc((char *)cntord,
423 >                        cntord = (CNTPTR *)realloc((void *)cntord,
424                                          maxcntr*sizeof(CNTPTR));
425 <                        if (srccnt == NULL | cntord == NULL)
425 >                        if ((srccnt == NULL) | (cntord == NULL))
426                                  error(SYSTEM, "out of memory in direct");
427                  }
428                  cntord[sn].sndx = sn;
429                  scp = srccnt + sn;
430                  scp->sno = sr.rsrc;
431 + #if SHADCACHE                                   /* check shadow cache */
432 +                if (si.np == 1 && srcblocked(&sr)) {
433 +                        cntord[sn].brt = 0.0;
434 +                        continue;
435 +                }
436 + #endif
437                                                  /* compute coefficient */
438                  (*f)(scp->coef, p, sr.rdir, si.dom);
439 <                cntord[sn].brt = bright(scp->coef);
439 >                cntord[sn].brt = intens(scp->coef);
440                  if (cntord[sn].brt <= 0.0)
441                          continue;
442                  VCOPY(scp->dir, sr.rdir);
443 +                copycolor(sr.rcoef, scp->coef);
444                                                  /* compute potential */
445                  sr.revf = srcvalue;
446                  rayvalue(&sr);
447 +                multcolor(sr.rcol, sr.rcoef);
448                  copycolor(scp->val, sr.rcol);
449 <                multcolor(scp->val, scp->coef);
275 <                cntord[sn].brt = bright(scp->val);
449 >                cntord[sn].brt = bright(sr.rcol);
450          }
451                                                  /* sort contributions */
452          qsort(cntord, sn, sizeof(CNTPTR), cntcmp);
453          {                                       /* find last */
454 <                register int  l, m;
454 >                int  l, m;
455  
456                  ncnts = l = sn;
457                  sn = 0;
# Line 299 | Line 473 | char  *p;                      /* data for f */
473                                                  /* modify threshold */
474          ourthresh = shadthresh / r->rweight;
475                                                  /* test for shadows */
476 <        nhits = 0;
477 <        for (sn = 0; sn < ncnts; sn++) {
476 >        for (nhits = 0, hwt = 0.0, sn = 0; sn < ncnts;
477 >                        hwt += (double)source[scp->sno].nhits /
478 >                                (double)source[scp->sno].ntests,
479 >                        sn++) {
480                                                  /* check threshold */
481 <                if ((sn+nshadcheck>=ncnts ? cntord[sn].brt :
481 >                if (sn >= MINSHADCNT &&
482 >                            (sn+nshadcheck>=ncnts ? cntord[sn].brt :
483                                  cntord[sn].brt-cntord[sn+nshadcheck].brt)
484 <                                < ourthresh*bright(r->rcol))
484 >                                        < ourthresh*bright(r->rcol))
485                          break;
486                  scp = srccnt + cntord[sn].sndx;
487                                                  /* test for hit */
488 <                rayorigin(&sr, r, SHADOW, 1.0);
488 >                rayorigin(&sr, SHADOW, r, NULL);
489 >                copycolor(sr.rcoef, scp->coef);
490                  VCOPY(sr.rdir, scp->dir);
491                  sr.rsrc = scp->sno;
492 <                source[scp->sno].ntests++;      /* keep statistics */
492 >                                                /* keep statistics */
493 >                if (source[scp->sno].ntests++ > 0xfffffff0) {
494 >                        source[scp->sno].ntests >>= 1;
495 >                        source[scp->sno].nhits >>= 1;
496 >                }
497                  if (localhit(&sr, &thescene) &&
498                                  ( sr.ro != source[scp->sno].so ||
499                                  source[scp->sno].sflags & SFOLLOW )) {
# Line 319 | Line 501 | char  *p;                      /* data for f */
501                          raycont(&sr);
502                          if (trace != NULL)
503                                  (*trace)(&sr);  /* trace execution */
504 <                        if (bright(sr.rcol) <= FTINY)
504 >                        if (bright(sr.rcol) <= FTINY) {
505 > #if SHADCACHE
506 >                                if ((scp <= srccnt || scp[-1].sno != scp->sno)
507 >                                                && (scp >= srccnt+ncnts-1 ||
508 >                                                    scp[1].sno != scp->sno))
509 >                                        srcblocker(&sr);
510 > #endif
511                                  continue;       /* missed! */
512 +                        }
513 +                        rayparticipate(&sr);
514 +                        multcolor(sr.rcol, sr.rcoef);
515                          copycolor(scp->val, sr.rcol);
516 <                        multcolor(scp->val, scp->coef);
516 >                } else if (trace != NULL &&
517 >                        (source[scp->sno].sflags & (SDISTANT|SVIRTUAL|SFOLLOW))
518 >                                                == (SDISTANT|SFOLLOW) &&
519 >                                sourcehit(&sr) && rayshade(&sr, sr.ro->omod)) {
520 >                        (*trace)(&sr);          /* trace execution */
521 >                        /* skip call to rayparticipate() & scp->val update */
522                  }
523                                                  /* add contribution if hit */
524                  addcolor(r->rcol, scp->val);
525                  nhits++;
526                  source[scp->sno].nhits++;
527          }
528 <                                        /* surface hit rate */
529 <        if (sn > 0)
530 <                hwt = (double)nhits / (double)sn;
528 >                                        /* source hit rate */
529 >        if (hwt > FTINY)
530 >                hwt = (double)nhits / hwt;
531          else
532                  hwt = 0.5;
533   #ifdef DEBUG
534 <        sprintf(errmsg, "%d tested, %d untested, %f hit rate\n",
534 >        sprintf(errmsg, "%d tested, %d untested, %f conditional hit rate\n",
535                          sn, ncnts-sn, hwt);
536          eputs(errmsg);
537   #endif
# Line 344 | Line 540 | char  *p;                      /* data for f */
540                  scp = srccnt + cntord[sn].sndx;
541                  prob = hwt * (double)source[scp->sno].nhits /
542                                  (double)source[scp->sno].ntests;
543 <                scalecolor(scp->val, prob);
543 >                if (prob < 1.0)
544 >                        scalecolor(scp->val, prob);
545                  addcolor(r->rcol, scp->val);
546          }
547   }
548  
549  
550 + void
551 + srcscatter(                     /* compute source scattering into ray */
552 +        RAY  *r
553 + )
554 + {
555 +        int  oldsampndx;
556 +        int  nsamps;
557 +        RAY  sr;
558 +        SRCINDEX  si;
559 +        double  t, d;
560 +        double  re, ge, be;
561 +        COLOR  cvext;
562 +        int  i, j;
563 +
564 +        if (r->rot >= FHUGE*.99 || r->gecc >= 1.-FTINY)
565 +                return;         /* this can never work */
566 +        /* PMAP: do unconditional inscattering for volume photons */
567 +        if (!volumePhotonMapping && (r->slights == NULL || r->slights[0] == 0))
568 +                return;
569 +                
570 +        if (ssampdist <= FTINY || (nsamps = r->rot/ssampdist + .5) < 1)
571 +                nsamps = 1;
572 + #if MAXSSAMP
573 +        else if (nsamps > MAXSSAMP)
574 +                nsamps = MAXSSAMP;
575 + #endif
576 +        oldsampndx = samplendx;
577 +        samplendx = random()&0x7fff;            /* randomize */
578 +        for (i = volumePhotonMapping ? 1 : r->slights[0]; i > 0; i--) {
579 +                /* for each source OR once if volume photon map enabled */
580 +                for (j = 0; j < nsamps; j++) {  /* for each sample position */
581 +                        samplendx++;
582 +                        t = r->rot * (j+frandom())/nsamps;
583 +                                                        /* extinction */
584 +                        re = t*colval(r->cext,RED);
585 +                        ge = t*colval(r->cext,GRN);
586 +                        be = t*colval(r->cext,BLU);
587 +                        setcolor(cvext, re > 92. ? 0. : exp(-re),
588 +                                        ge > 92. ? 0. : exp(-ge),
589 +                                        be > 92. ? 0. : exp(-be));
590 +                        if (intens(cvext) <= FTINY)
591 +                                break;                  /* too far away */
592 +                        sr.rorg[0] = r->rorg[0] + r->rdir[0]*t;
593 +                        sr.rorg[1] = r->rorg[1] + r->rdir[1]*t;
594 +                        sr.rorg[2] = r->rorg[2] + r->rdir[2]*t;
595 +                        
596 +                        if (!volumePhotonMapping) {
597 +                                initsrcindex(&si);      /* sample ray to this source */
598 +                                si.sn = r->slights[i];
599 +                                nopart(&si, &sr);
600 +                                if (!srcray(&sr, NULL, &si) ||
601 +                                                sr.rsrc != r->slights[i])
602 +                                        continue;       /* no path */
603 + #if SHADCACHE
604 +                                if (srcblocked(&sr))    /* check shadow cache */
605 +                                        continue;
606 + #endif
607 +                                copycolor(sr.cext, r->cext);
608 +                                copycolor(sr.albedo, r->albedo);
609 +                                sr.gecc = r->gecc;
610 +                                sr.slights = r->slights;
611 +                                rayvalue(&sr);          /* eval. source ray */
612 +                                if (bright(sr.rcol) <= FTINY) {
613 + #if SHADCACHE
614 +                                        srcblocker(&sr); /* add blocker to cache */
615 + #endif
616 +                                        continue;
617 +                                }
618 +                                if (r->gecc <= FTINY)   /* compute P(theta) */
619 +                                        d = 1.;
620 +                                else {
621 +                                        d = DOT(r->rdir, sr.rdir);
622 +                                        d = 1. + r->gecc*r->gecc - 2.*r->gecc*d;
623 +                                        d = (1. - r->gecc*r->gecc) / (d*sqrt(d));
624 +                                }
625 +                                                        /* other factors */
626 +                                d *= si.dom * r->rot / (4.*PI*nsamps);
627 +                                scalecolor(sr.rcol, d);
628 +                        } else {
629 +                                /* PMAP: Add ambient inscattering from
630 +                                 * volume photons; note we reverse the
631 +                                 * incident ray direction since we're
632 +                                 * now in *backward* raytracing mode! */
633 +                                sr.rdir [0] = -r -> rdir [0];
634 +                                sr.rdir [1] = -r -> rdir [1];
635 +                                sr.rdir [2] = -r -> rdir [2];
636 +                                sr.gecc = r -> gecc;
637 +                                inscatterVolumePmap(&sr, sr.rcol);
638 +                                scalecolor(sr.rcol, r -> rot / nsamps);
639 +                        }
640 +                        multcolor(sr.rcol, r->cext);
641 +                        multcolor(sr.rcol, r->albedo);
642 +                        multcolor(sr.rcol, cvext);
643 +                        addcolor(r->rcol, sr.rcol);     /* add it in */
644 +                }
645 +        }
646 +        samplendx = oldsampndx;
647 + }
648 +
649 +
650   /****************************************************************
651   * The following macros were separated from the m_light() routine
652   * because they are very nasty and difficult to understand.
653   */
654  
655 < /* wrongillum *
655 > /* illumblock *
656   *
657   * We cannot allow an illum to pass to another illum, because that
658   * would almost certainly constitute overcounting.
659   * However, we do allow an illum to pass to another illum
660   * that is actually going to relay to a virtual light source.
661 + * We also prevent an illum from passing to a glow; this provides a
662 + * convenient mechanism for defining detailed light source
663 + * geometry behind (or inside) an effective radiator.
664   */
665  
666 < #define  wrongillum(m, r)       (!(source[r->rsrc].sflags&SVIRTUAL) && \
667 <                        objptr(source[r->rsrc].so->omod)->otype==MAT_ILLUM)
666 > static int
667 > weaksrcmat(OBJECT obj)          /* identify material */
668 > {
669 >        OBJREC *m = findmaterial(objptr(obj));
670 >        
671 >        if (m == NULL) return(0);
672 >        return((m->otype==MAT_ILLUM) | (m->otype==MAT_GLOW));
673 > }
674  
675 + #define  illumblock(m, r)       (!(source[r->rsrc].sflags&SVIRTUAL) && \
676 +                                r->rod > 0.0 && \
677 +                                weaksrcmat(source[r->rsrc].so->omod))
678 +
679   /* wrongsource *
680   *
681   * This source is the wrong source (ie. overcounted) if we are
682   * aimed to a different source than the one we hit and the one
683 < * we hit is not an illum which should be passed.
683 > * we hit is not an illum that should be passed.
684   */
685  
686   #define  wrongsource(m, r)      (r->rsrc>=0 && source[r->rsrc].so!=r->ro && \
687 <                                (m->otype!=MAT_ILLUM || wrongillum(m,r)))
687 >                                (m->otype!=MAT_ILLUM || illumblock(m,r)))
688  
689   /* distglow *
690   *
691   * A distant glow is an object that sometimes acts as a light source,
692   * but is too far away from the test point to be one in this case.
693 + * (Glows with negative radii should NEVER participate in illumination.)
694   */
695  
696 < #define  distglow(m, r)         (m->otype==MAT_GLOW && \
696 > #define  distglow(m, r, d)      (m->otype==MAT_GLOW && \
697                                  m->oargs.farg[3] >= -FTINY && \
698 <                                r->rot > m->oargs.farg[3])
698 >                                d > m->oargs.farg[3])
699  
700   /* badcomponent *
701   *
# Line 394 | Line 705 | char  *p;                      /* data for f */
705   * The same is true for stray specular samples, since the specular
706   * contribution from light sources is calculated separately.
707   */
708 <
709 < #define  badcomponent(m, r)     (r->crtype&(AMBIENT|SPECULAR) && \
708 > /* PMAP: Also avoid counting sources via transferred ambient rays (e.g.
709 > * through glass) when photon mapping is enabled, as these indirect
710 > * components are already accounted for.
711 > */
712 > #define  badcomponent(m, r)   (srcRayInPmap(r) || \
713 >                                (r->crtype&(AMBIENT|SPECULAR) && \
714                                  !(r->crtype&SHADOW || r->rod < 0.0 || \
715 <                                        distglow(m, r)))
715 >                /* not 100% correct */  distglow(m, r, r->rot))))
716  
402 – /* overcount *
403 – *
404 – * All overcounting possibilities are contained here.
405 – */
406 –
407 – #define  overcount(m, r)        (badcomponent(m,r) || wrongsource(m,r))
408 –
717   /* passillum *
718   *
719   * An illum passes to another material type when we didn't hit it
# Line 422 | Line 730 | char  *p;                      /* data for f */
730   * The -dv flag is normally on for sources to be visible.
731   */
732  
733 < #define  srcignore(m, r)        (!directvis && !(r->crtype&SHADOW) && \
734 <                                !distglow(m, r))
733 > #define  srcignore(m, r)        !(directvis || r->crtype&SHADOW || \
734 >                                distglow(m, r, raydist(r,PRIMARY)))
735  
736  
737 < m_light(m, r)                   /* ray hit a light source */
738 < register OBJREC  *m;
739 < register RAY  *r;
737 > int
738 > m_light(                                /* ray hit a light source */
739 >        OBJREC  *m,
740 >        RAY  *r
741 > )
742   {
743                                                  /* check for over-counting */
744 <        if (overcount(m, r))
745 <                return;
744 >        if (badcomponent(m, r)) {
745 >                setcolor(r->rcoef, 0.0, 0.0, 0.0);
746 >                return(1);
747 >        }
748 >        if (wrongsource(m, r)) {
749 >                setcolor(r->rcoef, 0.0, 0.0, 0.0);
750 >                return(1);
751 >        }
752                                                  /* check for passed illum */
753          if (passillum(m, r)) {
754 <                if (m->oargs.nsargs < 1 || !strcmp(m->oargs.sarg[0], VOIDID))
755 <                        raytrans(r);
756 <                else
757 <                        rayshade(r, modifier(m->oargs.sarg[0]));
442 <                return;
754 >                if (m->oargs.nsargs && strcmp(m->oargs.sarg[0], VOIDID))
755 >                        return(rayshade(r,lastmod(objndx(m),m->oargs.sarg[0])));
756 >                raytrans(r);
757 >                return(1);
758          }
759 +                                                /* check for invisibility */
760 +        if (srcignore(m, r)) {
761 +                setcolor(r->rcoef, 0.0, 0.0, 0.0);
762 +                return(1);
763 +        }
764                                          /* otherwise treat as source */
765                                                  /* check for behind */
766          if (r->rod < 0.0)
767 <                return;
448 <                                                /* check for invisibility */
449 <        if (srcignore(m, r))
450 <                return;
767 >                return(1);
768                                                  /* check for outside spot */
769 <        if (m->otype==MAT_SPOT && spotout(r, makespot(m), r->rot>=FHUGE))
770 <                return;
769 >        if (m->otype==MAT_SPOT && spotout(r, makespot(m)))
770 >                return(1);
771                                                  /* get distribution pattern */
772          raytexture(r, m->omod);
773                                                  /* get source color */
# Line 459 | Line 776 | register RAY  *r;
776                            m->oargs.farg[2]);
777                                                  /* modify value */
778          multcolor(r->rcol, r->pcol);
779 +        return(1);
780   }

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