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

Comparing ray/src/rt/source.c (file contents):
Revision 1.43 by greg, Tue Aug 13 12:16:37 1991 UTC vs.
Revision 2.29 by greg, Sat Feb 22 02:07:29 2003 UTC

# Line 1 | Line 1
1 – /* Copyright (c) 1991 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 + /* ====================================================================
11 + * The Radiance Software License, Version 1.0
12 + *
13 + * Copyright (c) 1990 - 2002 The Regents of the University of California,
14 + * through Lawrence Berkeley National Laboratory.   All rights reserved.
15 + *
16 + * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
17 + * modification, are permitted provided that the following conditions
18 + * are met:
19 + *
20 + * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
21 + *         notice, this list of conditions and the following disclaimer.
22 + *
23 + * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
24 + *       notice, this list of conditions and the following disclaimer in
25 + *       the documentation and/or other materials provided with the
26 + *       distribution.
27 + *
28 + * 3. The end-user documentation included with the redistribution,
29 + *           if any, must include the following acknowledgment:
30 + *             "This product includes Radiance software
31 + *                 (http://radsite.lbl.gov/)
32 + *                 developed by the Lawrence Berkeley National Laboratory
33 + *               (http://www.lbl.gov/)."
34 + *       Alternately, this acknowledgment may appear in the software itself,
35 + *       if and wherever such third-party acknowledgments normally appear.
36 + *
37 + * 4. The names "Radiance," "Lawrence Berkeley National Laboratory"
38 + *       and "The Regents of the University of California" must
39 + *       not be used to endorse or promote products derived from this
40 + *       software without prior written permission. For written
41 + *       permission, please contact [email protected].
42 + *
43 + * 5. Products derived from this software may not be called "Radiance",
44 + *       nor may "Radiance" appear in their name, without prior written
45 + *       permission of Lawrence Berkeley National Laboratory.
46 + *
47 + * THIS SOFTWARE IS PROVIDED ``AS IS'' AND ANY EXPRESSED OR IMPLIED
48 + * WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
49 + * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE
50 + * DISCLAIMED.   IN NO EVENT SHALL Lawrence Berkeley National Laboratory OR
51 + * ITS CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
52 + * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
53 + * LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF
54 + * USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND
55 + * ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,
56 + * OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT
57 + * OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
58 + * SUCH DAMAGE.
59 + * ====================================================================
60 + *
61 + * This software consists of voluntary contributions made by many
62 + * individuals on behalf of Lawrence Berkeley National Laboratory.   For more
63 + * information on Lawrence Berkeley National Laboratory, please see
64 + * <http://www.lbl.gov/>.
65 + */
66 +
67   #include  "ray.h"
68  
15 – #include  "octree.h"
16 –
69   #include  "otypes.h"
70  
71   #include  "source.h"
72  
73   #include  "random.h"
74  
75 + extern double  ssampdist;               /* scatter sampling distance */
76 +
77 + #ifndef MAXSSAMP
78 + #define MAXSSAMP        16              /* maximum samples per ray */
79 + #endif
80 +
81   /*
82   * Structures used by direct()
83   */
84  
85   typedef struct {
86 +        int  sno;               /* source number */
87          FVECT  dir;             /* source direction */
88          COLOR  coef;            /* material coefficient */
89          COLOR  val;             /* contribution */
90   }  CONTRIB;             /* direct contribution */
91  
92   typedef struct {
93 <        int  sno;               /* source number */
93 >        int  sndx;              /* source index (to CONTRIB array) */
94          float  brt;             /* brightness (for comparison) */
95   }  CNTPTR;              /* contribution pointer */
96  
97   static CONTRIB  *srccnt;                /* source contributions in direct() */
98   static CNTPTR  *cntord;                 /* source ordering in direct() */
99 + static int  maxcntr = 0;                /* size of contribution arrays */
100  
101  
102 + void
103   marksources()                   /* find and mark source objects */
104   {
105 +        int  foundsource = 0;
106          int  i;
107          register OBJREC  *o, *m;
108          register int  ns;
# Line 67 | Line 129 | marksources()                  /* find and mark source objects */
129                                  o->otype != OBJ_SOURCE &&
130                                  m->oargs.farg[3] <= FTINY)
131                          continue;                       /* don't bother */
132 +                if (m->oargs.farg[0] <= FTINY && m->oargs.farg[1] <= FTINY &&
133 +                                m->oargs.farg[2] <= FTINY)
134 +                        continue;                       /* don't bother */
135  
136                  if (sfun[o->otype].of == NULL ||
137                                  sfun[o->otype].of->setsrc == NULL)
# Line 80 | Line 145 | marksources()                  /* find and mark source objects */
145                  if (m->otype == MAT_GLOW) {
146                          source[ns].sflags |= SPROX;
147                          source[ns].sl.prox = m->oargs.farg[3];
148 <                        if (o->otype == OBJ_SOURCE)
148 >                        if (source[ns].sflags & SDISTANT)
149                                  source[ns].sflags |= SSKIP;
150                  } else if (m->otype == MAT_SPOT) {
151                          source[ns].sflags |= SSPOT;
# Line 93 | Line 158 | marksources()                  /* find and mark source objects */
158                                  source[ns].sflags |= SSKIP;
159                          }
160                  }
161 +                if (!(source[ns].sflags & SSKIP))
162 +                        foundsource++;
163          }
164 <        if (nsources <= 0) {
164 >        if (!foundsource) {
165                  error(WARNING, "no light sources found");
166                  return;
167          }
168          markvirtuals();                 /* find and add virtual sources */
169 <        srccnt = (CONTRIB *)malloc(nsources*sizeof(CONTRIB));
170 <        cntord = (CNTPTR *)malloc(nsources*sizeof(CNTPTR));
171 <        if (srccnt == NULL || cntord == NULL)
169 >                                /* allocate our contribution arrays */
170 >        maxcntr = nsources + MAXSPART;  /* start with this many */
171 >        srccnt = (CONTRIB *)malloc(maxcntr*sizeof(CONTRIB));
172 >        cntord = (CNTPTR *)malloc(maxcntr*sizeof(CNTPTR));
173 >        if (srccnt == NULL | cntord == NULL)
174                  goto memerr;
175          return;
176   memerr:
# Line 109 | Line 178 | memerr:
178   }
179  
180  
181 < double
182 < srcray(sr, r, sn)               /* send a ray to a source, return domega */
181 > void
182 > freesources()                   /* free all source structures */
183 > {
184 >        if (nsources > 0) {
185 >                free((void *)source);
186 >                source = NULL;
187 >                nsources = 0;
188 >        }
189 >        if (maxcntr <= 0)
190 >                return;
191 >        free((void *)srccnt);
192 >        srccnt = NULL;
193 >        free((void *)cntord);
194 >        cntord = NULL;
195 >        maxcntr = 0;
196 > }
197 >
198 >
199 > int
200 > srcray(sr, r, si)               /* send a ray to a source, return domega */
201   register RAY  *sr;              /* returned source ray */
202   RAY  *r;                        /* ray which hit object */
203 < register int  sn;               /* source number */
203 > SRCINDEX  *si;                  /* source sample index */
204   {
205 <        double  ddot;                   /* (distance times) cosine */
206 <        FVECT  vd;
120 <        double  d;
121 <        register int  i;
205 >    double  d;                          /* distance to source */
206 >    register SRCREC  *srcp;
207  
208 <        if (source[sn].sflags & SSKIP)
124 <                return(0.0);                    /* skip this source */
208 >    rayorigin(sr, r, SHADOW, 1.0);              /* ignore limits */
209  
210 <        rayorigin(sr, r, SHADOW, 1.0);          /* ignore limits */
211 <
212 <        sr->rsrc = sn;                          /* remember source */
213 <                                                /* get source direction */
214 <        if (source[sn].sflags & SDISTANT) {
215 <                                                /* constant direction */
216 <                VCOPY(sr->rdir, source[sn].sloc);
133 <        } else {                                /* compute direction */
134 <                for (i = 0; i < 3; i++)
135 <                        sr->rdir[i] = source[sn].sloc[i] - sr->rorg[i];
136 <
137 <                if (source[sn].sflags & SFLAT &&
138 <                        (ddot = -DOT(sr->rdir, source[sn].snorm)) <= FTINY)
139 <                        return(0.0);            /* behind surface! */
210 >    while ((d = nextssamp(sr, si)) != 0.0) {
211 >        sr->rsrc = si->sn;                      /* remember source */
212 >        srcp = source + si->sn;
213 >        if (srcp->sflags & SDISTANT) {
214 >                if (srcp->sflags & SSPOT && spotout(sr, srcp->sl.s))
215 >                        continue;
216 >                return(1);              /* sample OK */
217          }
218 <        if (dstrsrc > FTINY) {
142 <                                        /* distribute source direction */
143 <                dimlist[ndims] = sn + 8831;
144 <                peano(vd, 3, urand(ilhash(dimlist,ndims+1)+samplendx), .01);
145 <                for (i = 0; i < 3; i++)
146 <                        vd[i] = dstrsrc * source[sn].ss * (1. - 2.*vd[i]);
147 <                if (source[sn].sflags & SFLAT) {        /* project offset */
148 <                        d = DOT(vd, source[sn].snorm);
149 <                        for (i = 0; i < 3; i++)
150 <                                vd[i] -= d * source[sn].snorm[i];
151 <                }
152 <                for (i = 0; i < 3; i++)         /* offset source direction */
153 <                        sr->rdir[i] += vd[i];
154 <                                                /* normalize */
155 <                d = normalize(sr->rdir);
156 <
157 <        } else if (!(source[sn].sflags & SDISTANT))
158 <                                                /* normalize direction */
159 <                d = normalize(sr->rdir);
160 <
161 <        if (source[sn].sflags & SDISTANT) {
162 <                if (source[sn].sflags & SSPOT) {        /* check location */
163 <                        for (i = 0; i < 3; i++)
164 <                                vd[i] = source[sn].sl.s->aim[i] - sr->rorg[i];
165 <                        d = DOT(sr->rdir,vd);
166 <                        if (d <= FTINY)
167 <                                return(0.0);
168 <                        d = DOT(vd,vd) - d*d;
169 <                        if (PI*d > source[sn].sl.s->siz)
170 <                                return(0.0);
171 <                }
172 <                return(source[sn].ss2);         /* domega constant */
173 <        }
174 <                                                /* check direction */
175 <        if (d == 0.0)
176 <                return(0.0);
218 >                                /* local source */
219                                                  /* check proximity */
220 <        if (source[sn].sflags & SPROX &&
221 <                        d > source[sn].sl.prox)
180 <                return(0.0);
181 <                                                /* compute dot product */
182 <        if (source[sn].sflags & SFLAT)
183 <                ddot /= d;
184 <        else
185 <                ddot = 1.0;
220 >        if (srcp->sflags & SPROX && d > srcp->sl.prox)
221 >                continue;
222                                                  /* check angle */
223 <        if (source[sn].sflags & SSPOT) {
224 <                if (source[sn].sl.s->siz < 2.0*PI *
225 <                                (1.0 + DOT(source[sn].sl.s->aim,sr->rdir)))
226 <                        return(0.0);
227 <                d += source[sn].sl.s->flen;     /* adjust length */
223 >        if (srcp->sflags & SSPOT) {
224 >                if (spotout(sr, srcp->sl.s))
225 >                        continue;
226 >                                        /* adjust solid angle */
227 >                si->dom *= d*d;
228 >                d += srcp->sl.s->flen;
229 >                si->dom /= d*d;
230          }
231 <                                                /* compute domega */
232 <        return(ddot*source[sn].ss2/(d*d));
231 >        return(1);                      /* sample OK */
232 >    }
233 >    return(0);                  /* no more samples */
234   }
235  
236  
237 + void
238   srcvalue(r)                     /* punch ray to source and compute value */
239 < RAY  *r;
239 > register RAY  *r;
240   {
241          register SRCREC  *sp;
242  
# Line 205 | Line 245 | RAY  *r;
245                                          /* check intersection */
246                  if (!(*ofun[sp->so->otype].funp)(sp->so, r))
247                          return;
248 <                raycont(r);             /* compute contribution */
248 >                if (!rayshade(r, r->ro->omod))  /* compute contribution */
249 >                        goto nomat;
250 >                rayparticipate(r);
251                  return;
252          }
253                                          /* compute intersection */
# Line 213 | Line 255 | RAY  *r;
255                          (*ofun[sp->so->otype].funp)(sp->so, r)) {
256                  if (sp->sa.success >= 0)
257                          sp->sa.success++;
258 <                raycont(r);             /* compute contribution */
258 >                if (!rayshade(r, r->ro->omod))  /* compute contribution */
259 >                        goto nomat;
260 >                rayparticipate(r);
261                  return;
262          }
263 +                                        /* we missed our mark! */
264          if (sp->sa.success < 0)
265                  return;                 /* bitched already */
266          sp->sa.success -= AIMREQT;
# Line 224 | Line 269 | RAY  *r;
269          sprintf(errmsg, "aiming failure for light source \"%s\"",
270                          sp->so->oname);
271          error(WARNING, errmsg);         /* issue warning */
272 +        return;
273 + nomat:
274 +        objerror(r->ro, USER, "material not found");
275   }
276  
277  
278 + int
279 + sourcehit(r)                    /* check to see if ray hit distant source */
280 + register RAY  *r;
281 + {
282 +        int  first, last;
283 +        register int  i;
284 +
285 +        if (r->rsrc >= 0) {             /* check only one if aimed */
286 +                first = last = r->rsrc;
287 +        } else {                        /* otherwise check all */
288 +                first = 0; last = nsources-1;
289 +        }
290 +        for (i = first; i <= last; i++)
291 +                if ((source[i].sflags & (SDISTANT|SVIRTUAL)) == SDISTANT)
292 +                        /*
293 +                         * Check to see if ray is within
294 +                         * solid angle of source.
295 +                         */
296 +                        if (2.0*PI * (1.0 - DOT(source[i].sloc,r->rdir))
297 +                                        <= source[i].ss2) {
298 +                                r->ro = source[i].so;
299 +                                if (!(source[i].sflags & SSKIP))
300 +                                        break;
301 +                        }
302 +
303 +        if (r->ro != NULL) {
304 +                r->robj = objndx(r->ro);
305 +                for (i = 0; i < 3; i++)
306 +                        r->ron[i] = -r->rdir[i];
307 +                r->rod = 1.0;
308 +                r->rox = NULL;
309 +                return(1);
310 +        }
311 +        return(0);
312 + }
313 +
314 +
315   static int
316   cntcmp(sc1, sc2)                        /* contribution compare (descending) */
317   register CNTPTR  *sc1, *sc2;
# Line 239 | Line 324 | register CNTPTR  *sc1, *sc2;
324   }
325  
326  
327 + void
328   direct(r, f, p)                         /* add direct component */
329   RAY  *r;                        /* ray that hit surface */
330 < int  (*f)();                    /* direct component coefficient function */
330 > void  (*f)();                   /* direct component coefficient function */
331   char  *p;                       /* data for f */
332   {
333 <        extern int  (*trace)();
248 <        extern double  pow();
333 >        extern void  (*trace)();
334          register int  sn;
335 +        register CONTRIB  *scp;
336 +        SRCINDEX  si;
337          int  nshadcheck, ncnts;
338          int  nhits;
339 <        double  dom, prob, ourthresh, hwt;
339 >        double  prob, ourthresh, hwt;
340          RAY  sr;
341                          /* NOTE: srccnt and cntord global so no recursion */
342          if (nsources <= 0)
343                  return;         /* no sources?! */
257 –                                                /* compute number to check */
258 –        nshadcheck = pow((double)nsources, shadcert) + .5;
259 –                                                /* modify threshold */
260 –        ourthresh = shadthresh / r->rweight;
344                                                  /* potential contributions */
345 <        for (sn = 0; sn < nsources; sn++) {
346 <                cntord[sn].sno = sn;
347 <                cntord[sn].brt = 0.0;
348 <                                                /* get source ray */
349 <                if ((dom = srcray(&sr, r, sn)) == 0.0)
350 <                        continue;
351 <                VCOPY(srccnt[sn].dir, sr.rdir);
345 >        initsrcindex(&si);
346 >        for (sn = 0; srcray(&sr, r, &si); sn++) {
347 >                if (sn >= maxcntr) {
348 >                        maxcntr = sn + MAXSPART;
349 >                        srccnt = (CONTRIB *)realloc((char *)srccnt,
350 >                                        maxcntr*sizeof(CONTRIB));
351 >                        cntord = (CNTPTR *)realloc((char *)cntord,
352 >                                        maxcntr*sizeof(CNTPTR));
353 >                        if (srccnt == NULL | cntord == NULL)
354 >                                error(SYSTEM, "out of memory in direct");
355 >                }
356 >                cntord[sn].sndx = sn;
357 >                scp = srccnt + sn;
358 >                scp->sno = sr.rsrc;
359                                                  /* compute coefficient */
360 <                (*f)(srccnt[sn].coef, p, srccnt[sn].dir, dom);
361 <                cntord[sn].brt = bright(srccnt[sn].coef);
360 >                (*f)(scp->coef, p, sr.rdir, si.dom);
361 >                cntord[sn].brt = bright(scp->coef);
362                  if (cntord[sn].brt <= 0.0)
363                          continue;
364 +                VCOPY(scp->dir, sr.rdir);
365                                                  /* compute potential */
366                  sr.revf = srcvalue;
367                  rayvalue(&sr);
368 <                copycolor(srccnt[sn].val, sr.rcol);
369 <                multcolor(srccnt[sn].val, srccnt[sn].coef);
370 <                cntord[sn].brt = bright(srccnt[sn].val);
368 >                copycolor(scp->val, sr.rcol);
369 >                multcolor(scp->val, scp->coef);
370 >                cntord[sn].brt = bright(scp->val);
371          }
372                                                  /* sort contributions */
373 <        qsort(cntord, nsources, sizeof(CNTPTR), cntcmp);
373 >        qsort(cntord, sn, sizeof(CNTPTR), cntcmp);
374          {                                       /* find last */
375                  register int  l, m;
376  
377 <                sn = 0; ncnts = l = nsources;
377 >                ncnts = l = sn;
378 >                sn = 0;
379                  while ((m = (sn + ncnts) >> 1) != l) {
380                          if (cntord[m].brt > 0.0)
381                                  sn = m;
# Line 292 | Line 384 | char  *p;                      /* data for f */
384                          l = m;
385                  }
386          }
387 +        if (ncnts == 0)
388 +                return;         /* no contributions! */
389                                                  /* accumulate tail */
390          for (sn = ncnts-1; sn > 0; sn--)
391                  cntord[sn-1].brt += cntord[sn].brt;
392 +                                                /* compute number to check */
393 +        nshadcheck = pow((double)ncnts, shadcert) + .5;
394 +                                                /* modify threshold */
395 +        ourthresh = shadthresh / r->rweight;
396                                                  /* test for shadows */
397 <        nhits = 0;
398 <        for (sn = 0; sn < ncnts; sn++) {
397 >        for (nhits = 0, hwt = 0.0, sn = 0; sn < ncnts;
398 >                        hwt += (double)source[scp->sno].nhits /
399 >                                (double)source[scp->sno].ntests,
400 >                        sn++) {
401                                                  /* check threshold */
402                  if ((sn+nshadcheck>=ncnts ? cntord[sn].brt :
403                                  cntord[sn].brt-cntord[sn+nshadcheck].brt)
404                                  < ourthresh*bright(r->rcol))
405                          break;
406 <                                                /* get statistics */
307 <                source[cntord[sn].sno].ntests++;
406 >                scp = srccnt + cntord[sn].sndx;
407                                                  /* test for hit */
408                  rayorigin(&sr, r, SHADOW, 1.0);
409 <                VCOPY(sr.rdir, srccnt[cntord[sn].sno].dir);
410 <                sr.rsrc = cntord[sn].sno;
409 >                VCOPY(sr.rdir, scp->dir);
410 >                sr.rsrc = scp->sno;
411 >                source[scp->sno].ntests++;      /* keep statistics */
412                  if (localhit(&sr, &thescene) &&
413 <                                ( sr.ro != source[cntord[sn].sno].so ||
414 <                                source[cntord[sn].sno].sflags & SFOLLOW )) {
413 >                                ( sr.ro != source[scp->sno].so ||
414 >                                source[scp->sno].sflags & SFOLLOW )) {
415                                                  /* follow entire path */
416                          raycont(&sr);
417 +                        rayparticipate(&sr);
418                          if (trace != NULL)
419                                  (*trace)(&sr);  /* trace execution */
420                          if (bright(sr.rcol) <= FTINY)
421                                  continue;       /* missed! */
422 <                        copycolor(srccnt[cntord[sn].sno].val, sr.rcol);
423 <                        multcolor(srccnt[cntord[sn].sno].val,
323 <                                        srccnt[cntord[sn].sno].coef);
422 >                        copycolor(scp->val, sr.rcol);
423 >                        multcolor(scp->val, scp->coef);
424                  }
425                                                  /* add contribution if hit */
426 <                addcolor(r->rcol, srccnt[cntord[sn].sno].val);
426 >                addcolor(r->rcol, scp->val);
427                  nhits++;
428 <                source[cntord[sn].sno].nhits++;
428 >                source[scp->sno].nhits++;
429          }
430 <                                        /* surface hit rate */
431 <        if (sn > 0)
432 <                hwt = (double)nhits / (double)sn;
430 >                                        /* source hit rate */
431 >        if (hwt > FTINY)
432 >                hwt = (double)nhits / hwt;
433          else
434                  hwt = 0.5;
435   #ifdef DEBUG
436 <        sprintf(errmsg, "%d tested, %d untested, %f hit rate\n",
436 >        sprintf(errmsg, "%d tested, %d untested, %f conditional hit rate\n",
437                          sn, ncnts-sn, hwt);
438          eputs(errmsg);
439   #endif
440                                          /* add in untested sources */
441          for ( ; sn < ncnts; sn++) {
442 <                prob = hwt * (double)source[cntord[sn].sno].nhits /
443 <                                (double)source[cntord[sn].sno].ntests;
444 <                scalecolor(srccnt[cntord[sn].sno].val, prob);
445 <                addcolor(r->rcol, srccnt[cntord[sn].sno].val);
442 >                scp = srccnt + cntord[sn].sndx;
443 >                prob = hwt * (double)source[scp->sno].nhits /
444 >                                (double)source[scp->sno].ntests;
445 >                if (prob > 1.0)
446 >                        prob = 1.0;
447 >                scalecolor(scp->val, prob);
448 >                addcolor(r->rcol, scp->val);
449          }
450 + }
451 +
452 +
453 + void
454 + srcscatter(r)                   /* compute source scattering into ray */
455 + register RAY  *r;
456 + {
457 +        int  oldsampndx;
458 +        int  nsamps;
459 +        RAY  sr;
460 +        SRCINDEX  si;
461 +        double  t, d;
462 +        double  re, ge, be;
463 +        COLOR  cvext;
464 +        int  i, j;
465 +
466 +        if (r->slights == NULL || r->slights[0] == 0
467 +                        || r->gecc >= 1.-FTINY || r->rot >= FHUGE)
468 +                return;
469 +        if (ssampdist <= FTINY || (nsamps = r->rot/ssampdist + .5) < 1)
470 +                nsamps = 1;
471 + #if MAXSSAMP
472 +        else if (nsamps > MAXSSAMP)
473 +                nsamps = MAXSSAMP;
474 + #endif
475 +        oldsampndx = samplendx;
476 +        samplendx = random()&0x7fff;            /* randomize */
477 +        for (i = r->slights[0]; i > 0; i--) {   /* for each source */
478 +                for (j = 0; j < nsamps; j++) {  /* for each sample position */
479 +                        samplendx++;
480 +                        t = r->rot * (j+frandom())/nsamps;
481 +                                                        /* extinction */
482 +                        re = t*colval(r->cext,RED);
483 +                        ge = t*colval(r->cext,GRN);
484 +                        be = t*colval(r->cext,BLU);
485 +                        setcolor(cvext, re > 92. ? 0. : exp(-re),
486 +                                        ge > 92. ? 0. : exp(-ge),
487 +                                        be > 92. ? 0. : exp(-be));
488 +                        if (intens(cvext) <= FTINY)
489 +                                break;                  /* too far away */
490 +                        sr.rorg[0] = r->rorg[0] + r->rdir[0]*t;
491 +                        sr.rorg[1] = r->rorg[1] + r->rdir[1]*t;
492 +                        sr.rorg[2] = r->rorg[2] + r->rdir[2]*t;
493 +                        sr.rmax = 0.;
494 +                        initsrcindex(&si);      /* sample ray to this source */
495 +                        si.sn = r->slights[i];
496 +                        nopart(&si, &sr);
497 +                        if (!srcray(&sr, NULL, &si) ||
498 +                                        sr.rsrc != r->slights[i])
499 +                                continue;               /* no path */
500 +                        copycolor(sr.cext, r->cext);
501 +                        copycolor(sr.albedo, r->albedo);
502 +                        sr.gecc = r->gecc;
503 +                        sr.slights = r->slights;
504 +                        rayvalue(&sr);                  /* eval. source ray */
505 +                        if (bright(sr.rcol) <= FTINY)
506 +                                continue;
507 +                        if (r->gecc <= FTINY)           /* compute P(theta) */
508 +                                d = 1.;
509 +                        else {
510 +                                d = DOT(r->rdir, sr.rdir);
511 +                                d = 1. + r->gecc*r->gecc - 2.*r->gecc*d;
512 +                                d = (1. - r->gecc*r->gecc) / (d*sqrt(d));
513 +                        }
514 +                                                        /* other factors */
515 +                        d *= si.dom * r->rot / (4.*PI*nsamps);
516 +                        multcolor(sr.rcol, r->cext);
517 +                        multcolor(sr.rcol, r->albedo);
518 +                        scalecolor(sr.rcol, d);
519 +                        multcolor(sr.rcol, cvext);
520 +                        addcolor(r->rcol, sr.rcol);     /* add it in */
521 +                }
522 +        }
523 +        samplendx = oldsampndx;
524 + }
525 +
526 +
527 + /****************************************************************
528 + * The following macros were separated from the m_light() routine
529 + * because they are very nasty and difficult to understand.
530 + */
531 +
532 + /* illumblock *
533 + *
534 + * We cannot allow an illum to pass to another illum, because that
535 + * would almost certainly constitute overcounting.
536 + * However, we do allow an illum to pass to another illum
537 + * that is actually going to relay to a virtual light source.
538 + * We also prevent an illum from passing to a glow; this provides a
539 + * convenient mechanism for defining detailed light source
540 + * geometry behind (or inside) an effective radiator.
541 + */
542 +
543 + static int weaksrcmod(obj) int obj;     /* efficiency booster function */
544 + {register OBJREC *o = objptr(obj);
545 + return(o->otype==MAT_ILLUM|o->otype==MAT_GLOW);}
546 +
547 + #define  illumblock(m, r)       (!(source[r->rsrc].sflags&SVIRTUAL) && \
548 +                                r->rod > 0.0 && \
549 +                                weaksrcmod(source[r->rsrc].so->omod))
550 +
551 + /* wrongsource *
552 + *
553 + * This source is the wrong source (ie. overcounted) if we are
554 + * aimed to a different source than the one we hit and the one
555 + * we hit is not an illum that should be passed.
556 + */
557 +
558 + #define  wrongsource(m, r)      (r->rsrc>=0 && source[r->rsrc].so!=r->ro && \
559 +                                (m->otype!=MAT_ILLUM || illumblock(m,r)))
560 +
561 + /* distglow *
562 + *
563 + * A distant glow is an object that sometimes acts as a light source,
564 + * but is too far away from the test point to be one in this case.
565 + * (Glows with negative radii should NEVER participate in illumination.)
566 + */
567 +
568 + #define  distglow(m, r, d)      (m->otype==MAT_GLOW && \
569 +                                m->oargs.farg[3] >= -FTINY && \
570 +                                d > m->oargs.farg[3])
571 +
572 + /* badcomponent *
573 + *
574 + * We must avoid counting light sources in the ambient calculation,
575 + * since the direct component is handled separately.  Therefore, any
576 + * ambient ray which hits an active light source must be discarded.
577 + * The same is true for stray specular samples, since the specular
578 + * contribution from light sources is calculated separately.
579 + */
580 +
581 + #define  badcomponent(m, r)     (r->crtype&(AMBIENT|SPECULAR) && \
582 +                                !(r->crtype&SHADOW || r->rod < 0.0 || \
583 +                /* not 100% correct */  distglow(m, r, r->rot)))
584 +
585 + /* passillum *
586 + *
587 + * An illum passes to another material type when we didn't hit it
588 + * on purpose (as part of a direct calculation), or it is relaying
589 + * a virtual light source.
590 + */
591 +
592 + #define  passillum(m, r)        (m->otype==MAT_ILLUM && \
593 +                                (r->rsrc<0 || source[r->rsrc].so!=r->ro || \
594 +                                source[r->rsrc].sflags&SVIRTUAL))
595 +
596 + /* srcignore *
597 + *
598 + * The -dv flag is normally on for sources to be visible.
599 + */
600 +
601 + #define  srcignore(m, r)        !(directvis || r->crtype&SHADOW || \
602 +                                distglow(m, r, raydist(r,PRIMARY)))
603 +
604 +
605 + int
606 + m_light(m, r)                   /* ray hit a light source */
607 + register OBJREC  *m;
608 + register RAY  *r;
609 + {
610 +                                                /* check for over-counting */
611 +        if (badcomponent(m, r))
612 +                return(1);
613 +        if (wrongsource(m, r))
614 +                return(1);
615 +                                                /* check for passed illum */
616 +        if (passillum(m, r)) {
617 +                if (m->oargs.nsargs && strcmp(m->oargs.sarg[0], VOIDID))
618 +                        return(rayshade(r,lastmod(objndx(m),m->oargs.sarg[0])));
619 +                raytrans(r);
620 +                return(1);
621 +        }
622 +                                        /* otherwise treat as source */
623 +                                                /* check for behind */
624 +        if (r->rod < 0.0)
625 +                return(1);
626 +                                                /* check for invisibility */
627 +        if (srcignore(m, r))
628 +                return(1);
629 +                                                /* check for outside spot */
630 +        if (m->otype==MAT_SPOT && spotout(r, makespot(m)))
631 +                return(1);
632 +                                                /* get distribution pattern */
633 +        raytexture(r, m->omod);
634 +                                                /* get source color */
635 +        setcolor(r->rcol, m->oargs.farg[0],
636 +                          m->oargs.farg[1],
637 +                          m->oargs.farg[2]);
638 +                                                /* modify value */
639 +        multcolor(r->rcol, r->pcol);
640 +        return(1);
641   }

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