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

Comparing ray/src/rt/source.c (file contents):
Revision 2.36 by greg, Tue Aug 26 16:09:44 2003 UTC vs.
Revision 2.55 by greg, Thu Sep 7 05:20:54 2006 UTC

# Line 7 | Line 7 | static const char RCSid[] = "$Id$";
7   *  External symbols declared in source.h
8   */
9  
10 – #include "copyright.h"
11 –
10   #include  "ray.h"
13 –
11   #include  "otypes.h"
12 <
12 > #include  "rtotypes.h"
13   #include  "source.h"
17 –
14   #include  "random.h"
15  
16   extern double  ssampdist;               /* scatter sampling distance */
# Line 43 | Line 39 | static CONTRIB  *srccnt;               /* source contributions in d
39   static CNTPTR  *cntord;                 /* source ordering in direct() */
40   static int  maxcntr = 0;                /* size of contribution arrays */
41  
42 + static int cntcmp(const void *p1, const void *p2);
43  
44 < void
45 < marksources()                   /* find and mark source objects */
44 >
45 > extern OBJREC *                 /* find an object's actual material */
46 > findmaterial(register OBJREC *o)
47   {
48 +        while (!ismaterial(o->otype)) {
49 +                if (o->otype == MOD_ALIAS && o->oargs.nsargs) {
50 +                        OBJECT  aobj;
51 +                        OBJREC  *ao;
52 +                        aobj = lastmod(objndx(o), o->oargs.sarg[0]);
53 +                        if (aobj < 0)
54 +                                objerror(o, USER, "bad reference");
55 +                        ao = objptr(aobj);
56 +                        if (ismaterial(ao->otype))
57 +                                return(ao);
58 +                        if (ao->otype == MOD_ALIAS) {
59 +                                o = ao;
60 +                                continue;
61 +                        }
62 +                }
63 +                if (o->omod == OVOID)
64 +                        return(NULL);
65 +                o = objptr(o->omod);
66 +        }
67 +        return(o);              /* mixtures will return NULL */
68 + }
69 +
70 +
71 + extern void
72 + marksources(void)                       /* find and mark source objects */
73 + {
74          int  foundsource = 0;
75          int  i;
76          register OBJREC  *o, *m;
# Line 61 | Line 85 | marksources()                  /* find and mark source objects */
85                  if (!issurface(o->otype) || o->omod == OVOID)
86                          continue;
87                                          /* find material */
88 <                m = objptr(o->omod);
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);
88 >                m = findmaterial(objptr(o->omod));
89                  if (m == NULL || !islight(m->otype))
90                          continue;       /* not source modifier */
91          
# Line 108 | Line 126 | marksources()                  /* find and mark source objects */
126                                  source[ns].sflags |= SSKIP;
127                          }
128                  }
129 + #if  SHADCACHE
130 +                initobscache(ns);
131 + #endif
132                  if (!(source[ns].sflags & SSKIP))
133                          foundsource++;
134          }
# Line 128 | Line 149 | memerr:
149   }
150  
151  
152 < void
153 < freesources()                   /* free all source structures */
152 > extern void
153 > freesources(void)                       /* free all source structures */
154   {
155          if (nsources > 0) {
156 + #if SHADCACHE
157 +                while (nsources--)
158 +                        freeobscache(&source[nsources]);
159 + #endif
160                  free((void *)source);
161                  source = NULL;
162                  nsources = 0;
# Line 146 | Line 171 | freesources()                  /* free all source structures */
171   }
172  
173  
174 < int
175 < srcray(sr, r, si)               /* send a ray to a source, return domega */
176 < register RAY  *sr;              /* returned source ray */
177 < RAY  *r;                        /* ray which hit object */
178 < SRCINDEX  *si;                  /* source sample index */
174 > extern int
175 > srcray(                         /* send a ray to a source, return domega */
176 >        register RAY  *sr,              /* returned source ray */
177 >        RAY  *r,                        /* ray which hit object */
178 >        SRCINDEX  *si                   /* source sample index */
179 > )
180   {
181      double  d;                          /* distance to source */
182      register SRCREC  *srcp;
183  
184 <    rayorigin(sr, r, SHADOW, 1.0);              /* ignore limits */
184 >    rayorigin(sr, SHADOW, r, NULL);             /* ignore limits */
185  
186      while ((d = nextssamp(sr, si)) != 0.0) {
187          sr->rsrc = si->sn;                      /* remember source */
# Line 184 | Line 210 | SRCINDEX  *si;                 /* source sample index */
210   }
211  
212  
213 < void
214 < srcvalue(r)                     /* punch ray to source and compute value */
215 < register RAY  *r;
213 > extern void
214 > srcvalue(                       /* punch ray to source and compute value */
215 >        register RAY  *r
216 > )
217   {
218          register SRCREC  *sp;
219  
# Line 225 | Line 252 | nomat:
252   }
253  
254  
255 < int
256 < sourcehit(r)                    /* check to see if ray hit distant source */
257 < register RAY  *r;
255 > static int
256 > transillum(                     /* check if material is transparent illum */
257 >        OBJECT  obj
258 > )
259   {
260 +        OBJREC *m = findmaterial(objptr(obj));
261 +        
262 +        if (m == NULL)
263 +                return(1);
264 +        if (m->otype != MAT_ILLUM)
265 +                return(0);
266 +        return(!m->oargs.nsargs || !strcmp(m->oargs.sarg[0], VOIDID));
267 + }
268 +
269 +
270 + extern int
271 + sourcehit(                      /* check to see if ray hit distant source */
272 +        register RAY  *r
273 + )
274 + {
275 +        int  glowsrc = -1;
276 +        int  transrc = -1;
277          int  first, last;
278          register int  i;
279  
# Line 237 | Line 282 | register RAY  *r;
282          } else {                        /* otherwise check all */
283                  first = 0; last = nsources-1;
284          }
285 <        for (i = first; i <= last; i++)
286 <                if ((source[i].sflags & (SDISTANT|SVIRTUAL)) == SDISTANT)
287 <                        /*
288 <                         * Check to see if ray is within
289 <                         * solid angle of source.
290 <                         */
291 <                        if (2.0*PI * (1.0 - DOT(source[i].sloc,r->rdir))
292 <                                        <= source[i].ss2) {
293 <                                r->ro = source[i].so;
294 <                                if (!(source[i].sflags & SSKIP))
295 <                                        break;
296 <                        }
297 <
298 <        if (r->ro != NULL) {
299 <                r->robj = objndx(r->ro);
300 <                for (i = 0; i < 3; i++)
301 <                        r->ron[i] = -r->rdir[i];
302 <                r->rod = 1.0;
303 <                r->pert[0] = r->pert[1] = r->pert[2] = 0.0;
304 <                r->uv[0] = r->uv[1] = 0.0;
305 <                r->rox = NULL;
306 <                return(1);
285 >        for (i = first; i <= last; i++) {
286 >                if ((source[i].sflags & (SDISTANT|SVIRTUAL)) != SDISTANT)
287 >                        continue;
288 >                /*
289 >                 * Check to see if ray is within
290 >                 * solid angle of source.
291 >                 */
292 >                if (2.*PI*(1. - DOT(source[i].sloc,r->rdir)) > source[i].ss2)
293 >                        continue;
294 >                                        /* is it the only possibility? */
295 >                if (first == last) {
296 >                        r->ro = source[i].so;
297 >                        break;
298 >                }
299 >                /*
300 >                 * If it's a glow or transparent illum, just remember it.
301 >                 */
302 >                if (source[i].sflags & SSKIP) {
303 >                        glowsrc = i;
304 >                        continue;
305 >                }
306 >                if (transillum(source[i].so->omod)) {
307 >                        transrc = i;
308 >                        continue;
309 >                }
310 >                r->ro = source[i].so;   /* otherwise, use first hit */
311 >                break;
312          }
313 <        return(0);
313 >        /*
314 >         * Do we need fallback?
315 >         */
316 >        if (r->ro == NULL) {
317 >                if (transrc >= 0 && r->crtype & (AMBIENT|SPECULAR))
318 >                        return(0);      /* avoid overcounting */
319 >                if (glowsrc >= 0)
320 >                        r->ro = source[glowsrc].so;
321 >                else
322 >                        return(0);      /* nothing usable */
323 >        }
324 >        /*
325 >         * Make assignments.
326 >         */
327 >        r->robj = objndx(r->ro);
328 >        for (i = 0; i < 3; i++)
329 >                r->ron[i] = -r->rdir[i];
330 >        r->rod = 1.0;
331 >        r->pert[0] = r->pert[1] = r->pert[2] = 0.0;
332 >        r->uv[0] = r->uv[1] = 0.0;
333 >        r->rox = NULL;
334 >        return(1);
335   }
336  
337  
338   static int
339 < cntcmp(sc1, sc2)                        /* contribution compare (descending) */
340 < register CNTPTR  *sc1, *sc2;
339 > cntcmp(                         /* contribution compare (descending) */
340 >        const void *p1,
341 >        const void *p2
342 > )
343   {
344 +        register const CNTPTR  *sc1 = (const CNTPTR *)p1;
345 +        register const CNTPTR  *sc2 = (const CNTPTR *)p2;
346 +
347          if (sc1->brt > sc2->brt)
348                  return(-1);
349          if (sc1->brt < sc2->brt)
# Line 276 | Line 352 | register CNTPTR  *sc1, *sc2;
352   }
353  
354  
355 < void
356 < direct(r, f, p)                         /* add direct component */
357 < RAY  *r;                        /* ray that hit surface */
358 < void  (*f)();                   /* direct component coefficient function */
359 < char  *p;                       /* data for f */
355 > extern void
356 > direct(                                 /* add direct component */
357 >        RAY  *r,                        /* ray that hit surface */
358 >        srcdirf_t *f,                   /* direct component coefficient function */
359 >        void  *p                        /* data for f */
360 > )
361   {
285 –        extern void  (*trace)();
362          register int  sn;
363          register CONTRIB  *scp;
364          SRCINDEX  si;
# Line 310 | Line 386 | char  *p;                      /* data for f */
386                  scp->sno = sr.rsrc;
387                                                  /* compute coefficient */
388                  (*f)(scp->coef, p, sr.rdir, si.dom);
389 <                cntord[sn].brt = bright(scp->coef);
389 >                cntord[sn].brt = intens(scp->coef);
390                  if (cntord[sn].brt <= 0.0)
391                          continue;
392 + #if SHADCACHE
393 +                                                /* check shadow cache */
394 +                if (si.np == 1 && srcblocked(&sr)) {
395 +                        cntord[sn].brt = 0.0;
396 +                        continue;
397 +                }
398 + #endif
399                  VCOPY(scp->dir, sr.rdir);
400 +                copycolor(sr.rcoef, scp->coef);
401                                                  /* compute potential */
402                  sr.revf = srcvalue;
403                  rayvalue(&sr);
404 +                multcolor(sr.rcol, sr.rcoef);
405                  copycolor(scp->val, sr.rcol);
406 <                multcolor(scp->val, scp->coef);
322 <                cntord[sn].brt = bright(scp->val);
406 >                cntord[sn].brt = intens(sr.rcol);
407          }
408                                                  /* sort contributions */
409          qsort(cntord, sn, sizeof(CNTPTR), cntcmp);
# Line 357 | Line 441 | char  *p;                      /* data for f */
441                          break;
442                  scp = srccnt + cntord[sn].sndx;
443                                                  /* test for hit */
444 <                rayorigin(&sr, r, SHADOW, 1.0);
444 >                rayorigin(&sr, SHADOW, r, NULL);
445 >                copycolor(sr.rcoef, scp->coef);
446                  VCOPY(sr.rdir, scp->dir);
447                  sr.rsrc = scp->sno;
448                                                  /* keep statistics */
# Line 370 | Line 455 | char  *p;                      /* data for f */
455                                  source[scp->sno].sflags & SFOLLOW )) {
456                                                  /* follow entire path */
457                          raycont(&sr);
373 –                        rayparticipate(&sr);
458                          if (trace != NULL)
459                                  (*trace)(&sr);  /* trace execution */
460 <                        if (bright(sr.rcol) <= FTINY)
460 >                        if (bright(sr.rcol) <= FTINY) {
461 > #if SHADCACHE
462 >                                if ((scp <= srccnt || scp[-1].sno != scp->sno)
463 >                                                && (scp >= srccnt+ncnts-1 ||
464 >                                                    scp[1].sno != scp->sno))
465 >                                        srcblocker(&sr);
466 > #endif
467                                  continue;       /* missed! */
468 +                        }
469 +                        rayparticipate(&sr);
470 +                        multcolor(sr.rcol, sr.rcoef);
471                          copycolor(scp->val, sr.rcol);
472 <                        multcolor(scp->val, scp->coef);
472 >                } else if (trace != NULL &&
473 >                        (source[scp->sno].sflags & (SDISTANT|SVIRTUAL|SFOLLOW))
474 >                                                == (SDISTANT|SFOLLOW) &&
475 >                                sourcehit(&sr) && rayshade(&sr, sr.ro->omod)) {
476 >                        (*trace)(&sr);          /* trace execution */
477 >                        /* skip call to rayparticipate() & scp->val update */
478                  }
479                                                  /* add contribution if hit */
480                  addcolor(r->rcol, scp->val);
# Line 398 | Line 496 | char  *p;                      /* data for f */
496                  scp = srccnt + cntord[sn].sndx;
497                  prob = hwt * (double)source[scp->sno].nhits /
498                                  (double)source[scp->sno].ntests;
499 <                if (prob > 1.0)
500 <                        prob = 1.0;
403 <                scalecolor(scp->val, prob);
499 >                if (prob < 1.0)
500 >                        scalecolor(scp->val, prob);
501                  addcolor(r->rcol, scp->val);
502          }
503   }
504  
505  
506 < void
507 < srcscatter(r)                   /* compute source scattering into ray */
508 < register RAY  *r;
506 > extern void
507 > srcscatter(                     /* compute source scattering into ray */
508 >        register RAY  *r
509 > )
510   {
511          int  oldsampndx;
512          int  nsamps;
# Line 453 | Line 551 | register RAY  *r;
551                          if (!srcray(&sr, NULL, &si) ||
552                                          sr.rsrc != r->slights[i])
553                                  continue;               /* no path */
554 + #if SHADCACHE
555 +                        if (srcblocked(&sr))            /* check shadow cache */
556 +                                continue;
557 + #endif
558                          copycolor(sr.cext, r->cext);
559                          copycolor(sr.albedo, r->albedo);
560                          sr.gecc = r->gecc;
561                          sr.slights = r->slights;
562                          rayvalue(&sr);                  /* eval. source ray */
563 <                        if (bright(sr.rcol) <= FTINY)
563 >                        if (bright(sr.rcol) <= FTINY) {
564 > #if SHADCACHE
565 >                                srcblocker(&sr);        /* add blocker to cache */
566 > #endif
567                                  continue;
568 +                        }
569                          if (r->gecc <= FTINY)           /* compute P(theta) */
570                                  d = 1.;
571                          else {
# Line 496 | Line 602 | register RAY  *r;
602   * geometry behind (or inside) an effective radiator.
603   */
604  
605 < static int weaksrcmod(obj) int obj;     /* efficiency booster function */
606 < {register OBJREC *o = objptr(obj);
607 < return((o->otype==MAT_ILLUM)|(o->otype==MAT_GLOW));}
605 > static int
606 > weaksrcmat(OBJECT obj)          /* identify material */
607 > {
608 >        OBJREC *m = findmaterial(objptr(obj));
609 >        
610 >        if (m == NULL) return(0);
611 >        return((m->otype==MAT_ILLUM) | (m->otype==MAT_GLOW));
612 > }
613  
614   #define  illumblock(m, r)       (!(source[r->rsrc].sflags&SVIRTUAL) && \
615                                  r->rod > 0.0 && \
616 <                                weaksrcmod(source[r->rsrc].so->omod))
616 >                                weaksrcmat(source[r->rsrc].so->omod))
617  
618   /* wrongsource *
619   *
# Line 558 | Line 669 | return((o->otype==MAT_ILLUM)|(o->otype==MAT_GLOW));}
669                                  distglow(m, r, raydist(r,PRIMARY)))
670  
671  
672 < int
673 < m_light(m, r)                   /* ray hit a light source */
674 < register OBJREC  *m;
675 < register RAY  *r;
672 > extern int
673 > m_light(                                /* ray hit a light source */
674 >        register OBJREC  *m,
675 >        register RAY  *r
676 > )
677   {
678                                                  /* check for over-counting */
679 <        if (badcomponent(m, r))
679 >        if (badcomponent(m, r)) {
680 >                setcolor(r->rcoef, 0.0, 0.0, 0.0);
681                  return(1);
682 <        if (wrongsource(m, r))
682 >        }
683 >        if (wrongsource(m, r)) {
684 >                setcolor(r->rcoef, 0.0, 0.0, 0.0);
685                  return(1);
686 +        }
687                                                  /* check for passed illum */
688          if (passillum(m, r)) {
689                  if (m->oargs.nsargs && strcmp(m->oargs.sarg[0], VOIDID))
# Line 575 | Line 691 | register RAY  *r;
691                  raytrans(r);
692                  return(1);
693          }
694 +                                                /* check for invisibility */
695 +        if (srcignore(m, r)) {
696 +                setcolor(r->rcoef, 0.0, 0.0, 0.0);
697 +                return(1);
698 +        }
699                                          /* otherwise treat as source */
700                                                  /* check for behind */
701          if (r->rod < 0.0)
581 –                return(1);
582 –                                                /* check for invisibility */
583 –        if (srcignore(m, r))
702                  return(1);
703                                                  /* check for outside spot */
704          if (m->otype==MAT_SPOT && spotout(r, makespot(m)))

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