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

Comparing ray/src/rt/source.c (file contents):
Revision 2.37 by greg, Fri Sep 12 22:35:54 2003 UTC vs.
Revision 2.51 by greg, Thu May 26 06:55:22 2005 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 +                }
59 +                if (o->omod == OVOID)
60 +                        return(NULL);
61 +                o = objptr(o->omod);
62 +        }
63 +        return(o);              /* mixtures will return NULL */
64 + }
65 +
66 +
67 + extern void
68 + marksources(void)                       /* find and mark source objects */
69 + {
70          int  foundsource = 0;
71          int  i;
72          register OBJREC  *o, *m;
# Line 61 | Line 81 | marksources()                  /* find and mark source objects */
81                  if (!issurface(o->otype) || o->omod == OVOID)
82                          continue;
83                                          /* find material */
84 <                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);
84 >                m = findmaterial(objptr(o->omod));
85                  if (m == NULL || !islight(m->otype))
86                          continue;       /* not source modifier */
87          
# Line 108 | Line 122 | marksources()                  /* find and mark source objects */
122                                  source[ns].sflags |= SSKIP;
123                          }
124                  }
125 + #if  SHADCACHE
126 +                initobscache(ns);
127 + #endif
128                  if (!(source[ns].sflags & SSKIP))
129                          foundsource++;
130          }
# Line 128 | Line 145 | memerr:
145   }
146  
147  
148 < void
149 < freesources()                   /* free all source structures */
148 > extern void
149 > freesources(void)                       /* free all source structures */
150   {
151          if (nsources > 0) {
152 + #if SHADCACHE
153 +                while (nsources--)
154 +                        freeobscache(&source[nsources]);
155 + #endif
156                  free((void *)source);
157                  source = NULL;
158                  nsources = 0;
# Line 146 | Line 167 | freesources()                  /* free all source structures */
167   }
168  
169  
170 < int
171 < srcray(sr, r, si)               /* send a ray to a source, return domega */
172 < register RAY  *sr;              /* returned source ray */
173 < RAY  *r;                        /* ray which hit object */
174 < SRCINDEX  *si;                  /* source sample index */
170 > extern int
171 > srcray(                         /* send a ray to a source, return domega */
172 >        register RAY  *sr,              /* returned source ray */
173 >        RAY  *r,                        /* ray which hit object */
174 >        SRCINDEX  *si                   /* source sample index */
175 > )
176   {
177      double  d;                          /* distance to source */
178      register SRCREC  *srcp;
179  
180 <    rayorigin(sr, r, SHADOW, 1.0);              /* ignore limits */
180 >    rayorigin(sr, SHADOW, r, NULL);             /* ignore limits */
181  
182      while ((d = nextssamp(sr, si)) != 0.0) {
183          sr->rsrc = si->sn;                      /* remember source */
# Line 184 | Line 206 | SRCINDEX  *si;                 /* source sample index */
206   }
207  
208  
209 < void
210 < srcvalue(r)                     /* punch ray to source and compute value */
211 < register RAY  *r;
209 > extern void
210 > srcvalue(                       /* punch ray to source and compute value */
211 >        register RAY  *r
212 > )
213   {
214          register SRCREC  *sp;
215  
# Line 225 | Line 248 | nomat:
248   }
249  
250  
251 < int
252 < sourcehit(r)                    /* check to see if ray hit distant source */
253 < register RAY  *r;
251 > static int
252 > transillum(                     /* check if material is transparent illum */
253 >        OBJECT  obj
254 > )
255   {
256 +        OBJREC *m = findmaterial(objptr(obj));
257 +        
258 +        if (m == NULL)
259 +                return(1);
260 +        if (m->otype != MAT_ILLUM)
261 +                return(0);
262 +        return(!m->oargs.nsargs || !strcmp(m->oargs.sarg[0], VOIDID));
263 + }
264 +
265 +
266 + extern int
267 + sourcehit(                      /* check to see if ray hit distant source */
268 +        register RAY  *r
269 + )
270 + {
271 +        int  glowsrc = -1;
272 +        int  transrc = -1;
273          int  first, last;
274          register int  i;
275  
# Line 237 | Line 278 | register RAY  *r;
278          } else {                        /* otherwise check all */
279                  first = 0; last = nsources-1;
280          }
281 <        for (i = first; i <= last; i++)
282 <                if ((source[i].sflags & (SDISTANT|SVIRTUAL)) == SDISTANT)
283 <                        /*
284 <                         * Check to see if ray is within
285 <                         * solid angle of source.
286 <                         */
287 <                        if (2.0*PI * (1.0 - DOT(source[i].sloc,r->rdir))
288 <                                        <= source[i].ss2) {
289 <                                r->ro = source[i].so;
290 <                                if (!(source[i].sflags & SSKIP))
291 <                                        break;
292 <                        }
293 <
294 <        if (r->ro != NULL) {
295 <                r->robj = objndx(r->ro);
296 <                for (i = 0; i < 3; i++)
297 <                        r->ron[i] = -r->rdir[i];
298 <                r->rod = 1.0;
299 <                r->pert[0] = r->pert[1] = r->pert[2] = 0.0;
300 <                r->uv[0] = r->uv[1] = 0.0;
301 <                r->rox = NULL;
302 <                return(1);
281 >        for (i = first; i <= last; i++) {
282 >                if ((source[i].sflags & (SDISTANT|SVIRTUAL)) != SDISTANT)
283 >                        continue;
284 >                /*
285 >                 * Check to see if ray is within
286 >                 * solid angle of source.
287 >                 */
288 >                if (2.*PI*(1. - DOT(source[i].sloc,r->rdir)) > source[i].ss2)
289 >                        continue;
290 >                                        /* is it the only possibility? */
291 >                if (first == last) {
292 >                        r->ro = source[i].so;
293 >                        break;
294 >                }
295 >                /*
296 >                 * If it's a glow or transparent illum, just remember it.
297 >                 */
298 >                if (source[i].sflags & SSKIP) {
299 >                        glowsrc = i;
300 >                        continue;
301 >                }
302 >                if (transillum(source[i].so->omod)) {
303 >                        transrc = i;
304 >                        continue;
305 >                }
306 >                r->ro = source[i].so;   /* otherwise, use first hit */
307 >                break;
308          }
309 <        return(0);
309 >        /*
310 >         * Do we need fallback?
311 >         */
312 >        if (r->ro == NULL) {
313 >                if (transrc >= 0 && r->crtype & (AMBIENT|SPECULAR))
314 >                        return(0);      /* avoid overcounting */
315 >                if (glowsrc >= 0)
316 >                        r->ro = source[glowsrc].so;
317 >                else
318 >                        return(0);      /* nothing usable */
319 >        }
320 >        /*
321 >         * Make assignments.
322 >         */
323 >        r->robj = objndx(r->ro);
324 >        for (i = 0; i < 3; i++)
325 >                r->ron[i] = -r->rdir[i];
326 >        r->rod = 1.0;
327 >        r->pert[0] = r->pert[1] = r->pert[2] = 0.0;
328 >        r->uv[0] = r->uv[1] = 0.0;
329 >        r->rox = NULL;
330 >        return(1);
331   }
332  
333  
334   static int
335 < cntcmp(sc1, sc2)                        /* contribution compare (descending) */
336 < register CNTPTR  *sc1, *sc2;
335 > cntcmp(                         /* contribution compare (descending) */
336 >        const void *p1,
337 >        const void *p2
338 > )
339   {
340 +        register const CNTPTR  *sc1 = (const CNTPTR *)p1;
341 +        register const CNTPTR  *sc2 = (const CNTPTR *)p2;
342 +
343          if (sc1->brt > sc2->brt)
344                  return(-1);
345          if (sc1->brt < sc2->brt)
# Line 276 | Line 348 | register CNTPTR  *sc1, *sc2;
348   }
349  
350  
351 < void
352 < direct(r, f, p)                         /* add direct component */
353 < RAY  *r;                        /* ray that hit surface */
354 < void  (*f)();                   /* direct component coefficient function */
355 < char  *p;                       /* data for f */
351 > extern void
352 > direct(                                 /* add direct component */
353 >        RAY  *r,                        /* ray that hit surface */
354 >        srcdirf_t *f,                   /* direct component coefficient function */
355 >        void  *p                        /* data for f */
356 > )
357   {
285 –        extern void  (*trace)();
358          register int  sn;
359          register CONTRIB  *scp;
360          SRCINDEX  si;
# Line 313 | Line 385 | char  *p;                      /* data for f */
385                  cntord[sn].brt = bright(scp->coef);
386                  if (cntord[sn].brt <= 0.0)
387                          continue;
388 + #if SHADCACHE
389 +                                                /* check shadow cache */
390 +                if (si.np == 1 && srcblocked(&sr)) {
391 +                        cntord[sn].brt = 0.0;
392 +                        continue;
393 +                }
394 + #endif
395                  VCOPY(scp->dir, sr.rdir);
396 +                copycolor(sr.rcoef, scp->coef);
397                                                  /* compute potential */
398                  sr.revf = srcvalue;
399                  rayvalue(&sr);
400 +                multcolor(sr.rcol, sr.rcoef);
401                  copycolor(scp->val, sr.rcol);
321 –                multcolor(scp->val, scp->coef);
402                  cntord[sn].brt = bright(scp->val);
403          }
404                                                  /* sort contributions */
# Line 357 | Line 437 | char  *p;                      /* data for f */
437                          break;
438                  scp = srccnt + cntord[sn].sndx;
439                                                  /* test for hit */
440 <                rayorigin(&sr, r, SHADOW, 1.0);
440 >                rayorigin(&sr, SHADOW, r, scp->coef);
441                  VCOPY(sr.rdir, scp->dir);
442                  sr.rsrc = scp->sno;
443                                                  /* keep statistics */
# Line 370 | Line 450 | char  *p;                      /* data for f */
450                                  source[scp->sno].sflags & SFOLLOW )) {
451                                                  /* follow entire path */
452                          raycont(&sr);
373 –                        rayparticipate(&sr);
453                          if (trace != NULL)
454                                  (*trace)(&sr);  /* trace execution */
455 <                        if (bright(sr.rcol) <= FTINY)
455 >                        rayparticipate(&sr);
456 >                        if (bright(sr.rcol) <= FTINY) {
457 > #if SHADCACHE
458 >                                if ((scp <= srccnt || scp[-1].sno != scp->sno)
459 >                                                && (scp >= srccnt+ncnts-1 ||
460 >                                                    scp[1].sno != scp->sno))
461 >                                        srcblocker(&sr);
462 > #endif
463                                  continue;       /* missed! */
464 +                        }
465 +                        multcolor(sr.rcol, sr.rcoef);
466                          copycolor(scp->val, sr.rcol);
467 <                        multcolor(scp->val, scp->coef);
467 >                } else if (trace != NULL &&
468 >                        (source[scp->sno].sflags & (SDISTANT|SVIRTUAL|SFOLLOW))
469 >                                                == (SDISTANT|SFOLLOW) &&
470 >                                sourcehit(&sr) && rayshade(&sr, sr.ro->omod)) {
471 >                        (*trace)(&sr);          /* trace execution */
472 >                        /* skip call to rayparticipate() & scp->val update */
473                  }
474                                                  /* add contribution if hit */
475                  addcolor(r->rcol, scp->val);
# Line 398 | Line 491 | char  *p;                      /* data for f */
491                  scp = srccnt + cntord[sn].sndx;
492                  prob = hwt * (double)source[scp->sno].nhits /
493                                  (double)source[scp->sno].ntests;
494 <                if (prob > 1.0)
495 <                        prob = 1.0;
403 <                scalecolor(scp->val, prob);
494 >                if (prob < 1.0)
495 >                        scalecolor(scp->val, prob);
496                  addcolor(r->rcol, scp->val);
497          }
498   }
499  
500  
501 < void
502 < srcscatter(r)                   /* compute source scattering into ray */
503 < register RAY  *r;
501 > extern void
502 > srcscatter(                     /* compute source scattering into ray */
503 >        register RAY  *r
504 > )
505   {
506          int  oldsampndx;
507          int  nsamps;
# Line 453 | Line 546 | register RAY  *r;
546                          if (!srcray(&sr, NULL, &si) ||
547                                          sr.rsrc != r->slights[i])
548                                  continue;               /* no path */
549 + #if SHADCACHE
550 +                        if (srcblocked(&sr))            /* check shadow cache */
551 +                                continue;
552 + #endif
553                          copycolor(sr.cext, r->cext);
554                          copycolor(sr.albedo, r->albedo);
555                          sr.gecc = r->gecc;
556                          sr.slights = r->slights;
557                          rayvalue(&sr);                  /* eval. source ray */
558 <                        if (bright(sr.rcol) <= FTINY)
558 >                        if (bright(sr.rcol) <= FTINY) {
559 > #if SHADCACHE
560 >                                srcblocker(&sr);        /* add blocker to cache */
561 > #endif
562                                  continue;
563 +                        }
564                          if (r->gecc <= FTINY)           /* compute P(theta) */
565                                  d = 1.;
566                          else {
# Line 497 | Line 598 | register RAY  *r;
598   */
599  
600   static int
601 < weaksrcmat(int obj)             /* identify material */
601 > weaksrcmat(OBJECT obj)          /* identify material */
602   {
603 <        register OBJREC *o = objptr(obj);
603 >        OBJREC *m = findmaterial(objptr(obj));
604          
605 <        while (!ismaterial(o->otype))   /* find material */
606 <                o = objptr(o->omod);
506 <        return((o->otype==MAT_ILLUM)|(o->otype==MAT_GLOW));
605 >        if (m == NULL) return(0);
606 >        return((m->otype==MAT_ILLUM) | (m->otype==MAT_GLOW));
607   }
608  
609   #define  illumblock(m, r)       (!(source[r->rsrc].sflags&SVIRTUAL) && \
# Line 564 | Line 664 | weaksrcmat(int obj)            /* identify material */
664                                  distglow(m, r, raydist(r,PRIMARY)))
665  
666  
667 < int
668 < m_light(m, r)                   /* ray hit a light source */
669 < register OBJREC  *m;
670 < register RAY  *r;
667 > extern int
668 > m_light(                                /* ray hit a light source */
669 >        register OBJREC  *m,
670 >        register RAY  *r
671 > )
672   {
673                                                  /* check for over-counting */
674 <        if (badcomponent(m, r))
674 >        if (badcomponent(m, r)) {
675 >                setcolor(r->rcoef, 0.0, 0.0, 0.0);
676                  return(1);
677 <        if (wrongsource(m, r))
677 >        }
678 >        if (wrongsource(m, r)) {
679 >                setcolor(r->rcoef, 0.0, 0.0, 0.0);
680                  return(1);
681 +        }
682                                                  /* check for passed illum */
683          if (passillum(m, r)) {
684                  if (m->oargs.nsargs && strcmp(m->oargs.sarg[0], VOIDID))
# Line 581 | Line 686 | register RAY  *r;
686                  raytrans(r);
687                  return(1);
688          }
689 +                                                /* check for invisibility */
690 +        if (srcignore(m, r)) {
691 +                setcolor(r->rcoef, 0.0, 0.0, 0.0);
692 +                return(1);
693 +        }
694                                          /* otherwise treat as source */
695                                                  /* check for behind */
696          if (r->rod < 0.0)
587 –                return(1);
588 –                                                /* check for invisibility */
589 –        if (srcignore(m, r))
697                  return(1);
698                                                  /* check for outside spot */
699          if (m->otype==MAT_SPOT && spotout(r, makespot(m)))

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