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

Comparing ray/src/rt/source.c (file contents):
Revision 2.17 by greg, Thu Nov 2 17:37:58 1995 UTC vs.
Revision 2.36 by greg, Tue Aug 26 16:09:44 2003 UTC

# Line 1 | Line 1
1 – /* Copyright (c) 1995 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 "copyright.h"
11 +
12   #include  "ray.h"
13  
15 – #include  "octree.h"
16 –
14   #include  "otypes.h"
15  
16   #include  "source.h"
17  
18 + #include  "random.h"
19 +
20 + extern double  ssampdist;               /* scatter sampling distance */
21 +
22 + #ifndef MAXSSAMP
23 + #define MAXSSAMP        16              /* maximum samples per ray */
24 + #endif
25 +
26   /*
27   * Structures used by direct()
28   */
# Line 39 | Line 44 | static CNTPTR  *cntord;                        /* source ordering in direct
44   static int  maxcntr = 0;                /* size of contribution arrays */
45  
46  
47 + void
48   marksources()                   /* find and mark source objects */
49   {
50          int  foundsource = 0;
# Line 48 | Line 54 | marksources()                  /* find and mark source objects */
54                                          /* initialize dispatch table */
55          initstypes();
56                                          /* find direct sources */
57 <        for (i = 0; i < nobjects; i++) {
57 >        for (i = 0; i < nsceneobjs; i++) {
58          
59                  o = objptr(i);
60  
61                  if (!issurface(o->otype) || o->omod == OVOID)
62                          continue;
63 <
63 >                                        /* find material */
64                  m = objptr(o->omod);
65 <
66 <                if (!islight(m->otype))
67 <                        continue;
65 >                while (!ismaterial(m->otype))
66 >                        if (ismixture(m->otype) || m->omod == OVOID) {
67 >                                m = NULL;
68 >                                break;
69 >                        } else
70 >                                m = objptr(m->omod);
71 >                if (m == NULL || !islight(m->otype))
72 >                        continue;       /* not source modifier */
73          
74                  if (m->oargs.nfargs != (m->otype == MAT_GLOW ? 4 :
75                                  m->otype == MAT_SPOT ? 7 : 3))
# Line 109 | Line 120 | marksources()                  /* find and mark source objects */
120          maxcntr = nsources + MAXSPART;  /* start with this many */
121          srccnt = (CONTRIB *)malloc(maxcntr*sizeof(CONTRIB));
122          cntord = (CNTPTR *)malloc(maxcntr*sizeof(CNTPTR));
123 <        if (srccnt == NULL | cntord == NULL)
123 >        if ((srccnt == NULL) | (cntord == NULL))
124                  goto memerr;
125          return;
126   memerr:
# Line 117 | Line 128 | memerr:
128   }
129  
130  
131 + void
132 + freesources()                   /* free all source structures */
133 + {
134 +        if (nsources > 0) {
135 +                free((void *)source);
136 +                source = NULL;
137 +                nsources = 0;
138 +        }
139 +        if (maxcntr <= 0)
140 +                return;
141 +        free((void *)srccnt);
142 +        srccnt = NULL;
143 +        free((void *)cntord);
144 +        cntord = NULL;
145 +        maxcntr = 0;
146 + }
147 +
148 +
149 + int
150   srcray(sr, r, si)               /* send a ray to a source, return domega */
151   register RAY  *sr;              /* returned source ray */
152   RAY  *r;                        /* ray which hit object */
# Line 131 | Line 161 | SRCINDEX  *si;                 /* source sample index */
161          sr->rsrc = si->sn;                      /* remember source */
162          srcp = source + si->sn;
163          if (srcp->sflags & SDISTANT) {
164 <                if (srcp->sflags & SSPOT && spotout(sr, srcp->sl.s, 1))
164 >                if (srcp->sflags & SSPOT && spotout(sr, srcp->sl.s))
165                          continue;
166                  return(1);              /* sample OK */
167          }
# Line 141 | Line 171 | SRCINDEX  *si;                 /* source sample index */
171                  continue;
172                                                  /* check angle */
173          if (srcp->sflags & SSPOT) {
174 <                if (spotout(sr, srcp->sl.s, 0))
174 >                if (spotout(sr, srcp->sl.s))
175                          continue;
176                                          /* adjust solid angle */
177                  si->dom *= d*d;
# Line 154 | Line 184 | SRCINDEX  *si;                 /* source sample index */
184   }
185  
186  
187 + void
188   srcvalue(r)                     /* punch ray to source and compute value */
189   register RAY  *r;
190   {
# Line 166 | Line 197 | register RAY  *r;
197                          return;
198                  if (!rayshade(r, r->ro->omod))  /* compute contribution */
199                          goto nomat;
200 +                rayparticipate(r);
201                  return;
202          }
203                                          /* compute intersection */
# Line 175 | Line 207 | register RAY  *r;
207                          sp->sa.success++;
208                  if (!rayshade(r, r->ro->omod))  /* compute contribution */
209                          goto nomat;
210 +                rayparticipate(r);
211                  return;
212          }
213                                          /* we missed our mark! */
# Line 192 | Line 225 | nomat:
225   }
226  
227  
228 + int
229   sourcehit(r)                    /* check to see if ray hit distant source */
230   register RAY  *r;
231   {
# Line 217 | Line 251 | register RAY  *r;
251                          }
252  
253          if (r->ro != NULL) {
254 +                r->robj = objndx(r->ro);
255                  for (i = 0; i < 3; i++)
256                          r->ron[i] = -r->rdir[i];
257                  r->rod = 1.0;
258 +                r->pert[0] = r->pert[1] = r->pert[2] = 0.0;
259 +                r->uv[0] = r->uv[1] = 0.0;
260                  r->rox = NULL;
261                  return(1);
262          }
# Line 239 | Line 276 | register CNTPTR  *sc1, *sc2;
276   }
277  
278  
279 + void
280   direct(r, f, p)                         /* add direct component */
281   RAY  *r;                        /* ray that hit surface */
282 < int  (*f)();                    /* direct component coefficient function */
282 > void  (*f)();                   /* direct component coefficient function */
283   char  *p;                       /* data for f */
284   {
285 <        extern int  (*trace)();
285 >        extern void  (*trace)();
286          register int  sn;
287          register CONTRIB  *scp;
288          SRCINDEX  si;
# Line 260 | Line 298 | char  *p;                      /* data for f */
298          for (sn = 0; srcray(&sr, r, &si); sn++) {
299                  if (sn >= maxcntr) {
300                          maxcntr = sn + MAXSPART;
301 <                        srccnt = (CONTRIB *)realloc((char *)srccnt,
301 >                        srccnt = (CONTRIB *)realloc((void *)srccnt,
302                                          maxcntr*sizeof(CONTRIB));
303 <                        cntord = (CNTPTR *)realloc((char *)cntord,
303 >                        cntord = (CNTPTR *)realloc((void *)cntord,
304                                          maxcntr*sizeof(CNTPTR));
305 <                        if (srccnt == NULL | cntord == NULL)
305 >                        if ((srccnt == NULL) | (cntord == NULL))
306                                  error(SYSTEM, "out of memory in direct");
307                  }
308                  cntord[sn].sndx = sn;
# Line 322 | Line 360 | char  *p;                      /* data for f */
360                  rayorigin(&sr, r, SHADOW, 1.0);
361                  VCOPY(sr.rdir, scp->dir);
362                  sr.rsrc = scp->sno;
363 <                source[scp->sno].ntests++;      /* keep statistics */
363 >                                                /* keep statistics */
364 >                if (source[scp->sno].ntests++ > 0xfffffff0) {
365 >                        source[scp->sno].ntests >>= 1;
366 >                        source[scp->sno].nhits >>= 1;
367 >                }
368                  if (localhit(&sr, &thescene) &&
369                                  ( sr.ro != source[scp->sno].so ||
370                                  source[scp->sno].sflags & SFOLLOW )) {
371                                                  /* follow entire path */
372 <                        if (!raycont(&sr))
373 <                                objerror(sr.ro, USER, "material not found");
372 >                        raycont(&sr);
373 >                        rayparticipate(&sr);
374                          if (trace != NULL)
375                                  (*trace)(&sr);  /* trace execution */
376                          if (bright(sr.rcol) <= FTINY)
# Line 364 | Line 406 | char  *p;                      /* data for f */
406   }
407  
408  
409 + void
410 + srcscatter(r)                   /* compute source scattering into ray */
411 + register RAY  *r;
412 + {
413 +        int  oldsampndx;
414 +        int  nsamps;
415 +        RAY  sr;
416 +        SRCINDEX  si;
417 +        double  t, d;
418 +        double  re, ge, be;
419 +        COLOR  cvext;
420 +        int  i, j;
421 +
422 +        if (r->slights == NULL || r->slights[0] == 0
423 +                        || r->gecc >= 1.-FTINY || r->rot >= FHUGE)
424 +                return;
425 +        if (ssampdist <= FTINY || (nsamps = r->rot/ssampdist + .5) < 1)
426 +                nsamps = 1;
427 + #if MAXSSAMP
428 +        else if (nsamps > MAXSSAMP)
429 +                nsamps = MAXSSAMP;
430 + #endif
431 +        oldsampndx = samplendx;
432 +        samplendx = random()&0x7fff;            /* randomize */
433 +        for (i = r->slights[0]; i > 0; i--) {   /* for each source */
434 +                for (j = 0; j < nsamps; j++) {  /* for each sample position */
435 +                        samplendx++;
436 +                        t = r->rot * (j+frandom())/nsamps;
437 +                                                        /* extinction */
438 +                        re = t*colval(r->cext,RED);
439 +                        ge = t*colval(r->cext,GRN);
440 +                        be = t*colval(r->cext,BLU);
441 +                        setcolor(cvext, re > 92. ? 0. : exp(-re),
442 +                                        ge > 92. ? 0. : exp(-ge),
443 +                                        be > 92. ? 0. : exp(-be));
444 +                        if (intens(cvext) <= FTINY)
445 +                                break;                  /* too far away */
446 +                        sr.rorg[0] = r->rorg[0] + r->rdir[0]*t;
447 +                        sr.rorg[1] = r->rorg[1] + r->rdir[1]*t;
448 +                        sr.rorg[2] = r->rorg[2] + r->rdir[2]*t;
449 +                        sr.rmax = 0.;
450 +                        initsrcindex(&si);      /* sample ray to this source */
451 +                        si.sn = r->slights[i];
452 +                        nopart(&si, &sr);
453 +                        if (!srcray(&sr, NULL, &si) ||
454 +                                        sr.rsrc != r->slights[i])
455 +                                continue;               /* no path */
456 +                        copycolor(sr.cext, r->cext);
457 +                        copycolor(sr.albedo, r->albedo);
458 +                        sr.gecc = r->gecc;
459 +                        sr.slights = r->slights;
460 +                        rayvalue(&sr);                  /* eval. source ray */
461 +                        if (bright(sr.rcol) <= FTINY)
462 +                                continue;
463 +                        if (r->gecc <= FTINY)           /* compute P(theta) */
464 +                                d = 1.;
465 +                        else {
466 +                                d = DOT(r->rdir, sr.rdir);
467 +                                d = 1. + r->gecc*r->gecc - 2.*r->gecc*d;
468 +                                d = (1. - r->gecc*r->gecc) / (d*sqrt(d));
469 +                        }
470 +                                                        /* other factors */
471 +                        d *= si.dom * r->rot / (4.*PI*nsamps);
472 +                        multcolor(sr.rcol, r->cext);
473 +                        multcolor(sr.rcol, r->albedo);
474 +                        scalecolor(sr.rcol, d);
475 +                        multcolor(sr.rcol, cvext);
476 +                        addcolor(r->rcol, sr.rcol);     /* add it in */
477 +                }
478 +        }
479 +        samplendx = oldsampndx;
480 + }
481 +
482 +
483   /****************************************************************
484   * The following macros were separated from the m_light() routine
485   * because they are very nasty and difficult to understand.
# Line 382 | Line 498 | char  *p;                      /* data for f */
498  
499   static int weaksrcmod(obj) int obj;     /* efficiency booster function */
500   {register OBJREC *o = objptr(obj);
501 < return(o->otype==MAT_ILLUM|o->otype==MAT_GLOW);}
501 > return((o->otype==MAT_ILLUM)|(o->otype==MAT_GLOW));}
502  
503   #define  illumblock(m, r)       (!(source[r->rsrc].sflags&SVIRTUAL) && \
504                                  r->rod > 0.0 && \
# Line 442 | Line 558 | return(o->otype==MAT_ILLUM|o->otype==MAT_GLOW);}
558                                  distglow(m, r, raydist(r,PRIMARY)))
559  
560  
561 + int
562   m_light(m, r)                   /* ray hit a light source */
563   register OBJREC  *m;
564   register RAY  *r;
# Line 454 | Line 571 | register RAY  *r;
571                                                  /* check for passed illum */
572          if (passillum(m, r)) {
573                  if (m->oargs.nsargs && strcmp(m->oargs.sarg[0], VOIDID))
574 <                        return(rayshade(r, modifier(m->oargs.sarg[0])));
574 >                        return(rayshade(r,lastmod(objndx(m),m->oargs.sarg[0])));
575                  raytrans(r);
576                  return(1);
577          }
# Line 466 | Line 583 | register RAY  *r;
583          if (srcignore(m, r))
584                  return(1);
585                                                  /* check for outside spot */
586 <        if (m->otype==MAT_SPOT && spotout(r, makespot(m), r->rot>=FHUGE))
586 >        if (m->otype==MAT_SPOT && spotout(r, makespot(m)))
587                  return(1);
588                                                  /* get distribution pattern */
589          raytexture(r, m->omod);

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+ Added lines
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> Changed lines