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

Comparing ray/src/rt/source.c (file contents):
Revision 2.4 by greg, Fri Aug 28 14:07:41 1992 UTC vs.
Revision 2.15 by greg, Thu Jan 13 10:43:36 1994 UTC

# Line 1 | Line 1
1 < /* Copyright (c) 1992 Regents of the University of California */
1 > /* Copyright (c) 1993 Regents of the University of California */
2  
3   #ifndef lint
4   static char SCCSid[] = "$SunId$ LBL";
# Line 81 | Line 81 | marksources()                  /* find and mark source objects */
81                  if (m->otype == MAT_GLOW) {
82                          source[ns].sflags |= SPROX;
83                          source[ns].sl.prox = m->oargs.farg[3];
84 <                        if (o->otype == OBJ_SOURCE)
84 >                        if (source[ns].sflags & SDISTANT)
85                                  source[ns].sflags |= SSKIP;
86                  } else if (m->otype == MAT_SPOT) {
87                          source[ns].sflags |= SSPOT;
# Line 152 | Line 152 | SRCINDEX  *si;                 /* source sample index */
152  
153  
154   srcvalue(r)                     /* punch ray to source and compute value */
155 < RAY  *r;
155 > register RAY  *r;
156   {
157          register SRCREC  *sp;
158  
# Line 161 | Line 161 | RAY  *r;
161                                          /* check intersection */
162                  if (!(*ofun[sp->so->otype].funp)(sp->so, r))
163                          return;
164 <                raycont(r);             /* compute contribution */
164 >                if (!rayshade(r, r->ro->omod))  /* compute contribution */
165 >                        goto nomat;
166                  return;
167          }
168                                          /* compute intersection */
# Line 169 | Line 170 | RAY  *r;
170                          (*ofun[sp->so->otype].funp)(sp->so, r)) {
171                  if (sp->sa.success >= 0)
172                          sp->sa.success++;
173 <                raycont(r);             /* compute contribution */
173 >                if (!rayshade(r, r->ro->omod))  /* compute contribution */
174 >                        goto nomat;
175                  return;
176          }
177 +                                        /* we missed our mark! */
178          if (sp->sa.success < 0)
179                  return;                 /* bitched already */
180          sp->sa.success -= AIMREQT;
# Line 180 | Line 183 | RAY  *r;
183          sprintf(errmsg, "aiming failure for light source \"%s\"",
184                          sp->so->oname);
185          error(WARNING, errmsg);         /* issue warning */
186 +        return;
187 + nomat:
188 +        objerror(r->ro, USER, "material not found");
189   }
190  
191  
192 + sourcehit(r)                    /* check to see if ray hit distant source */
193 + register RAY  *r;
194 + {
195 +        int  first, last;
196 +        register int  i;
197 +
198 +        if (r->rsrc >= 0) {             /* check only one if aimed */
199 +                first = last = r->rsrc;
200 +        } else {                        /* otherwise check all */
201 +                first = 0; last = nsources-1;
202 +        }
203 +        for (i = first; i <= last; i++)
204 +                if ((source[i].sflags & (SDISTANT|SVIRTUAL)) == SDISTANT)
205 +                        /*
206 +                         * Check to see if ray is within
207 +                         * solid angle of source.
208 +                         */
209 +                        if (2.0*PI * (1.0 - DOT(source[i].sloc,r->rdir))
210 +                                        <= source[i].ss2) {
211 +                                r->ro = source[i].so;
212 +                                if (!(source[i].sflags & SSKIP))
213 +                                        break;
214 +                        }
215 +
216 +        if (r->ro != NULL) {
217 +                for (i = 0; i < 3; i++)
218 +                        r->ron[i] = -r->rdir[i];
219 +                r->rod = 1.0;
220 +                r->rox = NULL;
221 +                return(1);
222 +        }
223 +        return(0);
224 + }
225 +
226 +
227   static int
228   cntcmp(sc1, sc2)                        /* contribution compare (descending) */
229   register CNTPTR  *sc1, *sc2;
# Line 201 | Line 242 | int  (*f)();                   /* direct component coefficient functio
242   char  *p;                       /* data for f */
243   {
244          extern int  (*trace)();
204 –        extern double  pow();
245          register int  sn;
246 +        register CONTRIB  *scp;
247          SRCINDEX  si;
248          int  nshadcheck, ncnts;
249          int  nhits;
# Line 224 | Line 265 | char  *p;                      /* data for f */
265                                  error(SYSTEM, "out of memory in direct");
266                  }
267                  cntord[sn].sndx = sn;
268 <                srccnt[sn].sno = sr.rsrc;
268 >                scp = srccnt + sn;
269 >                scp->sno = sr.rsrc;
270                                                  /* compute coefficient */
271 <                (*f)(srccnt[sn].coef, p, sr.rdir, si.dom);
272 <                cntord[sn].brt = bright(srccnt[sn].coef);
271 >                (*f)(scp->coef, p, sr.rdir, si.dom);
272 >                cntord[sn].brt = bright(scp->coef);
273                  if (cntord[sn].brt <= 0.0)
274                          continue;
275 <                VCOPY(srccnt[sn].dir, sr.rdir);
275 >                VCOPY(scp->dir, sr.rdir);
276                                                  /* compute potential */
277                  sr.revf = srcvalue;
278                  rayvalue(&sr);
279 <                copycolor(srccnt[sn].val, sr.rcol);
280 <                multcolor(srccnt[sn].val, srccnt[sn].coef);
281 <                cntord[sn].brt = bright(srccnt[sn].val);
279 >                copycolor(scp->val, sr.rcol);
280 >                multcolor(scp->val, scp->coef);
281 >                cntord[sn].brt = bright(scp->val);
282          }
283                                                  /* sort contributions */
284          qsort(cntord, sn, sizeof(CNTPTR), cntcmp);
# Line 263 | Line 305 | char  *p;                      /* data for f */
305                                                  /* modify threshold */
306          ourthresh = shadthresh / r->rweight;
307                                                  /* test for shadows */
308 <        nhits = 0;
309 <        for (sn = 0; sn < ncnts; sn++) {
308 >        for (nhits = 0, hwt = 0.0, sn = 0; sn < ncnts;
309 >                        hwt += (double)source[scp->sno].nhits /
310 >                                (double)source[scp->sno].ntests,
311 >                        sn++) {
312                                                  /* check threshold */
313                  if ((sn+nshadcheck>=ncnts ? cntord[sn].brt :
314                                  cntord[sn].brt-cntord[sn+nshadcheck].brt)
315                                  < ourthresh*bright(r->rcol))
316                          break;
317 +                scp = srccnt + cntord[sn].sndx;
318                                                  /* test for hit */
319                  rayorigin(&sr, r, SHADOW, 1.0);
320 <                VCOPY(sr.rdir, srccnt[cntord[sn].sndx].dir);
321 <                sr.rsrc = srccnt[cntord[sn].sndx].sno;
322 <                source[sr.rsrc].ntests++;       /* keep statistics */
320 >                VCOPY(sr.rdir, scp->dir);
321 >                sr.rsrc = scp->sno;
322 >                source[scp->sno].ntests++;      /* keep statistics */
323                  if (localhit(&sr, &thescene) &&
324 <                                ( sr.ro != source[sr.rsrc].so ||
325 <                                source[sr.rsrc].sflags & SFOLLOW )) {
324 >                                ( sr.ro != source[scp->sno].so ||
325 >                                source[scp->sno].sflags & SFOLLOW )) {
326                                                  /* follow entire path */
327 <                        raycont(&sr);
327 >                        if (!raycont(&sr))
328 >                                objerror(sr.ro, USER, "material not found");
329                          if (trace != NULL)
330                                  (*trace)(&sr);  /* trace execution */
331                          if (bright(sr.rcol) <= FTINY)
332                                  continue;       /* missed! */
333 <                        copycolor(srccnt[cntord[sn].sndx].val, sr.rcol);
334 <                        multcolor(srccnt[cntord[sn].sndx].val,
289 <                                        srccnt[cntord[sn].sndx].coef);
333 >                        copycolor(scp->val, sr.rcol);
334 >                        multcolor(scp->val, scp->coef);
335                  }
336                                                  /* add contribution if hit */
337 <                addcolor(r->rcol, srccnt[cntord[sn].sndx].val);
337 >                addcolor(r->rcol, scp->val);
338                  nhits++;
339 <                source[sr.rsrc].nhits++;
339 >                source[scp->sno].nhits++;
340          }
341 <                                        /* surface hit rate */
342 <        if (sn > 0)
343 <                hwt = (double)nhits / (double)sn;
341 >                                        /* source hit rate */
342 >        if (hwt > FTINY)
343 >                hwt = (double)nhits / hwt;
344          else
345                  hwt = 0.5;
346   #ifdef DEBUG
347 <        sprintf(errmsg, "%d tested, %d untested, %f hit rate\n",
347 >        sprintf(errmsg, "%d tested, %d untested, %f conditional hit rate\n",
348                          sn, ncnts-sn, hwt);
349          eputs(errmsg);
350   #endif
351                                          /* add in untested sources */
352          for ( ; sn < ncnts; sn++) {
353 <                sr.rsrc = srccnt[cntord[sn].sndx].sno;
354 <                prob = hwt * (double)source[sr.rsrc].nhits /
355 <                                (double)source[sr.rsrc].ntests;
356 <                scalecolor(srccnt[cntord[sn].sndx].val, prob);
357 <                addcolor(r->rcol, srccnt[cntord[sn].sndx].val);
353 >                scp = srccnt + cntord[sn].sndx;
354 >                prob = hwt * (double)source[scp->sno].nhits /
355 >                                (double)source[scp->sno].ntests;
356 >                if (prob > 1.0)
357 >                        prob = 1.0;
358 >                scalecolor(scp->val, prob);
359 >                addcolor(r->rcol, scp->val);
360          }
361   }
362  
# Line 319 | Line 366 | char  *p;                      /* data for f */
366   * because they are very nasty and difficult to understand.
367   */
368  
369 < /* wrongillum *
369 > /* illumblock *
370   *
371   * We cannot allow an illum to pass to another illum, because that
372   * would almost certainly constitute overcounting.
373   * However, we do allow an illum to pass to another illum
374   * that is actually going to relay to a virtual light source.
375 + * We also prevent an illum from passing to a glow; this provides a
376 + * convenient mechanism for defining detailed light source
377 + * geometry behind (or inside) an effective radiator.
378   */
379  
380 < #define  wrongillum(m, r)       (!(source[r->rsrc].sflags&SVIRTUAL) && \
381 <                        objptr(source[r->rsrc].so->omod)->otype==MAT_ILLUM)
380 > static int weaksrcmod(obj) int obj;     /* efficiency booster function */
381 > {register OBJREC *o = objptr(obj);
382 > return(o->otype==MAT_ILLUM|o->otype==MAT_GLOW);}
383  
384 + #define  illumblock(m, r)       (!(source[r->rsrc].sflags&SVIRTUAL) && \
385 +                                r->rod > 0.0 && \
386 +                                weaksrcmod(source[r->rsrc].so->omod))
387 +
388   /* wrongsource *
389   *
390   * This source is the wrong source (ie. overcounted) if we are
391   * aimed to a different source than the one we hit and the one
392 < * we hit is not an illum which should be passed.
392 > * we hit is not an illum that should be passed.
393   */
394  
395   #define  wrongsource(m, r)      (r->rsrc>=0 && source[r->rsrc].so!=r->ro && \
396 <                                (m->otype!=MAT_ILLUM || wrongillum(m,r)))
396 >                                (m->otype!=MAT_ILLUM || illumblock(m,r)))
397  
398   /* distglow *
399   *
400   * A distant glow is an object that sometimes acts as a light source,
401   * but is too far away from the test point to be one in this case.
402 + * (Glows with negative radii should NEVER participate in illumination.)
403   */
404  
405   #define  distglow(m, r)         (m->otype==MAT_GLOW && \
406 +                                m->oargs.farg[3] >= -FTINY && \
407                                  r->rot > m->oargs.farg[3])
408  
409   /* badcomponent *
# Line 362 | Line 419 | char  *p;                      /* data for f */
419                                  !(r->crtype&SHADOW || r->rod < 0.0 || \
420                                          distglow(m, r)))
421  
365 – /* overcount *
366 – *
367 – * All overcounting possibilities are contained here.
368 – */
369 –
370 – #define  overcount(m, r)        (badcomponent(m,r) || wrongsource(m,r))
371 –
422   /* passillum *
423   *
424   * An illum passes to another material type when we didn't hit it
# Line 382 | Line 432 | char  *p;                      /* data for f */
432  
433   /* srcignore *
434   *
435 < * The -di flag renders light sources invisible, and here is the test.
435 > * The -dv flag is normally on for sources to be visible.
436   */
437  
438 < #define  srcignore(m, r)        (directinvis && !(r->crtype&SHADOW) && \
438 > #define  srcignore(m, r)        (!directvis && !(r->crtype&SHADOW) && \
439                                  !distglow(m, r))
440  
441  
# Line 394 | Line 444 | register OBJREC  *m;
444   register RAY  *r;
445   {
446                                                  /* check for over-counting */
447 <        if (overcount(m, r))
448 <                return;
447 >        if (badcomponent(m, r))
448 >                return(1);
449 >        if (wrongsource(m,r))
450 >                return(1);
451                                                  /* check for passed illum */
452          if (passillum(m, r)) {
453 <                if (m->oargs.nsargs < 1 || !strcmp(m->oargs.sarg[0], VOIDID))
454 <                        raytrans(r);
455 <                else
456 <                        rayshade(r, modifier(m->oargs.sarg[0]));
405 <                return;
453 >                if (m->oargs.nsargs && strcmp(m->oargs.sarg[0], VOIDID))
454 >                        return(rayshade(r, modifier(m->oargs.sarg[0])));
455 >                raytrans(r);
456 >                return(1);
457          }
458                                          /* otherwise treat as source */
459                                                  /* check for behind */
460          if (r->rod < 0.0)
461 <                return;
461 >                return(1);
462                                                  /* check for invisibility */
463          if (srcignore(m, r))
464 <                return;
464 >                return(1);
465                                                  /* check for outside spot */
466 <        if (m->otype==MAT_SPOT && spotout(r, (SPOT *)m->os, r->rot>=FHUGE))
467 <                return;
466 >        if (m->otype==MAT_SPOT && spotout(r, makespot(m), r->rot>=FHUGE))
467 >                return(1);
468                                                  /* get distribution pattern */
469          raytexture(r, m->omod);
470                                                  /* get source color */
# Line 422 | Line 473 | register RAY  *r;
473                            m->oargs.farg[2]);
474                                                  /* modify value */
475          multcolor(r->rcol, r->pcol);
476 +        return(1);
477   }

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