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

Comparing ray/src/rt/source.c (file contents):
Revision 2.39 by greg, Wed Dec 31 02:03:08 2003 UTC vs.
Revision 2.78 by greg, Wed Mar 30 16:40:03 2022 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"
15 –
12   #include  "otspecial.h"
13 <
13 > #include  "rtotypes.h"
14   #include  "source.h"
19 –
15   #include  "random.h"
16 + #include  "pmapsrc.h"
17 + #include  "pmapmat.h"
18  
22 – extern double  ssampdist;               /* scatter sampling distance */
23 –
19   #ifndef MAXSSAMP
20   #define MAXSSAMP        16              /* maximum samples per ray */
21   #endif
# Line 41 | Line 36 | typedef struct {
36          float  brt;             /* brightness (for comparison) */
37   }  CNTPTR;              /* contribution pointer */
38  
39 < static CONTRIB  *srccnt;                /* source contributions in direct() */
40 < static CNTPTR  *cntord;                 /* source ordering in direct() */
39 > static CONTRIB  *srccnt = NULL;         /* source contributions in direct() */
40 > static CNTPTR  *cntord = NULL;          /* source ordering in direct() */
41   static int  maxcntr = 0;                /* size of contribution arrays */
42  
43 + static int cntcmp(const void *p1, const void *p2);
44  
49 – OBJREC *                        /* find an object's actual material */
50 – findmaterial(register OBJREC *o)
51 – {
52 –        while (!ismaterial(o->otype)) {
53 –                if (ismixture(o->otype))
54 –                        return(NULL);   /* reject mixed materials */
55 –                if (o->otype == MOD_ALIAS && o->oargs.nsargs) {
56 –                        OBJECT  aobj;
57 –                        OBJREC  *ao;
58 –                        aobj = lastmod(objndx(o), o->oargs.sarg[0]);
59 –                        if (aobj < 0)
60 –                                objerror(o, USER, "bad reference");
61 –                        ao = objptr(aobj);
62 –                        if (ismaterial(ao->otype))
63 –                                return(ao);
64 –                }
65 –                if (o->omod == OVOID)
66 –                        return(NULL);
67 –                o = objptr(o->omod);
68 –        }
69 –        return(o);
70 – }
45  
72 –
46   void
47 < marksources()                   /* find and mark source objects */
47 > marksources(void)                       /* find and mark source objects */
48   {
49 <        int  foundsource = 0;
49 >        int  indirect = 0;
50          int  i;
51 <        register OBJREC  *o, *m;
52 <        register int  ns;
51 >        OBJREC  *o, *m;
52 >        int  ns;
53 >                                        /* call us only once! */
54 >        if (nsources)
55 >                error(CONSISTENCY, "Multiple calls to marksources!");
56                                          /* initialize dispatch table */
57          initstypes();
58                                          /* find direct sources */
# Line 88 | Line 64 | marksources()                  /* find and mark source objects */
64                          continue;
65                                          /* find material */
66                  m = findmaterial(o);
67 <                if (m == NULL || !islight(m->otype))
67 >                if (m == NULL)
68 >                        continue;
69 >                if (m->otype == MAT_CLIP) {
70 >                        markclip(m);    /* special case for antimatter */
71 >                        continue;
72 >                }
73 >                if (!islight(m->otype))
74                          continue;       /* not source modifier */
75          
76                  if (m->oargs.nfargs != (m->otype == MAT_GLOW ? 4 :
77                                  m->otype == MAT_SPOT ? 7 : 3))
78                          objerror(m, USER, "bad # arguments");
79  
80 +                if (m->oargs.farg[0] <= FTINY && (m->oargs.farg[1] <= FTINY) &
81 +                                (m->oargs.farg[2] <= FTINY))
82 +                        continue;                       /* don't bother */
83                  if (m->otype == MAT_GLOW &&
84                                  o->otype != OBJ_SOURCE &&
85 <                                m->oargs.farg[3] <= FTINY)
86 <                        continue;                       /* don't bother */
87 <                if (m->oargs.farg[0] <= FTINY && m->oargs.farg[1] <= FTINY &&
88 <                                m->oargs.farg[2] <= FTINY)
104 <                        continue;                       /* don't bother */
105 <
85 >                                m->oargs.farg[3] <= FTINY) {
86 >                        indirect += (ambounce > 0);
87 >                        continue;                       /* don't track these */
88 >                }
89                  if (sfun[o->otype].of == NULL ||
90                                  sfun[o->otype].of->setsrc == NULL)
91                          objerror(o, USER, "illegal material");
# Line 115 | Line 98 | marksources()                  /* find and mark source objects */
98                  if (m->otype == MAT_GLOW) {
99                          source[ns].sflags |= SPROX;
100                          source[ns].sl.prox = m->oargs.farg[3];
101 <                        if (source[ns].sflags & SDISTANT)
101 >                        if (source[ns].sflags & SDISTANT) {
102                                  source[ns].sflags |= SSKIP;
103 +                                indirect += (ambounce > 0);
104 +                        }
105                  } else if (m->otype == MAT_SPOT) {
106 +                        if (source[ns].sflags & SDISTANT)
107 +                                objerror(o, WARNING,
108 +                                        "distant source is a spotlight");
109                          source[ns].sflags |= SSPOT;
110                          if ((source[ns].sl.s = makespot(m)) == NULL)
111                                  goto memerr;
# Line 128 | Line 116 | marksources()                  /* find and mark source objects */
116                                  source[ns].sflags |= SSKIP;
117                          }
118                  }
119 < #if  SHADCACHE
132 <                source[ns].obscache = NULL;
133 < #endif
134 <                if (!(source[ns].sflags & SSKIP))
135 <                        foundsource++;
119 >                maxcntr += !(source[ns].sflags & SSKIP);
120          }
121 <        if (!foundsource) {
122 <                error(WARNING, "no light sources found");
123 <                return;
121 >        if (!maxcntr) {
122 >                if (!indirect)
123 >                        error(WARNING, "no light sources found");
124 >                return;         /* no direct calculation, it seems */
125          }
126 <        markvirtuals();                 /* find and add virtual sources */
126 > #if  SHADCACHE
127 >        for (ns = 0; ns < nsources; ns++)       /* initialize obstructor cache */
128 >                initobscache(ns);
129 > #endif
130 >        /* PMAP: disable virtual sources */
131 >        if (!photonMapping)
132 >                markvirtuals();                 /* find and add virtual sources */
133 >                
134                                  /* allocate our contribution arrays */
135 <        maxcntr = nsources + MAXSPART;  /* start with this many */
135 >        maxcntr += MAXSPART;    /* start with this many */
136          srccnt = (CONTRIB *)malloc(maxcntr*sizeof(CONTRIB));
137          cntord = (CNTPTR *)malloc(maxcntr*sizeof(CNTPTR));
138 <        if ((srccnt == NULL) | (cntord == NULL))
139 <                goto memerr;
148 <        return;
138 >        if ((srccnt != NULL) & (cntord != NULL))
139 >                return;
140   memerr:
141          error(SYSTEM, "out of memory in marksources");
142   }
143  
144  
145   void
146 < freesources()                   /* free all source structures */
146 > distantsources(void)                    /* only mark distant sources */
147   {
148 +        int  i;
149 +        OBJREC  *o, *m;
150 +        int  ns;
151 +                                        /* call us only once! */
152 +        if (nsources)
153 +                error(CONSISTENCY, "Multiple calls to distantsources!");
154 +                                        /* initialize dispatch table */
155 +        initstypes();
156 +                                        /* sources needed for sourcehit() */
157 +        for (i = 0; i < nsceneobjs; i++) {
158 +        
159 +                o = objptr(i);
160 +
161 +                if ((o->otype != OBJ_SOURCE) | (o->omod == OVOID))
162 +                        continue;
163 +                                        /* find material */
164 +                m = findmaterial(o);
165 +                if (m == NULL)
166 +                        continue;
167 +                if (!islight(m->otype))
168 +                        continue;       /* not source modifier */
169 +        
170 +                if (m->oargs.nfargs != (m->otype == MAT_GLOW ? 4 :
171 +                                m->otype == MAT_SPOT ? 7 : 3))
172 +                        objerror(m, USER, "bad # arguments");
173 +
174 +                if (m->oargs.farg[0] <= FTINY && (m->oargs.farg[1] <= FTINY) &
175 +                                (m->oargs.farg[2] <= FTINY))
176 +                        continue;                       /* don't bother */
177 +                if (sfun[o->otype].of == NULL ||
178 +                                sfun[o->otype].of->setsrc == NULL)
179 +                        objerror(o, USER, "illegal material");
180 +
181 +                if ((ns = newsource()) < 0)
182 +                        error(SYSTEM, "out of memory in distantsources");
183 +
184 +                setsource(&source[ns], o);
185 +
186 +                if (m->otype == MAT_GLOW) {
187 +                        source[ns].sflags |= SPROX|SSKIP;
188 +                        source[ns].sl.prox = m->oargs.farg[3];
189 +                } else if (m->otype == MAT_SPOT)
190 +                        objerror(o, WARNING, "distant source is a spotlight");
191 +        }
192 + }
193 +
194 +
195 + void
196 + freesources(void)                       /* free all source structures */
197 + {
198          if (nsources > 0) {
199   #if SHADCACHE
200                  while (nsources--)
# Line 163 | Line 204 | freesources()                  /* free all source structures */
204                  source = NULL;
205                  nsources = 0;
206          }
207 +        markclip(NULL);
208          if (maxcntr <= 0)
209                  return;
210          free((void *)srccnt);
# Line 175 | Line 217 | freesources()                  /* free all source structures */
217  
218   int
219   srcray(                         /* send a ray to a source, return domega */
220 < register RAY  *sr,              /* returned source ray */
221 < RAY  *r,                        /* ray which hit object */
222 < SRCINDEX  *si                   /* source sample index */
220 >        RAY  *sr,               /* returned source ray */
221 >        RAY  *r,                        /* ray which hit object */
222 >        SRCINDEX  *si                   /* source sample index */
223   )
224   {
225 <    double  d;                          /* distance to source */
226 <    register SRCREC  *srcp;
225 >        double  d;                              /* distance to source */
226 >        SRCREC  *srcp;
227  
228 <    rayorigin(sr, r, SHADOW, 1.0);              /* ignore limits */
228 >        rayorigin(sr, SHADOW, r, NULL);         /* ignore limits */
229  
230 <    while ((d = nextssamp(sr, si)) != 0.0) {
231 <        sr->rsrc = si->sn;                      /* remember source */
232 <        srcp = source + si->sn;
233 <        if (srcp->sflags & SDISTANT) {
234 <                if (srcp->sflags & SSPOT && spotout(sr, srcp->sl.s))
235 <                        continue;
236 <                return(1);              /* sample OK */
237 <        }
230 >        if (r == NULL)
231 >                sr->rmax = 0.0;
232 >
233 >        while ((d = nextssamp(sr, si)) != 0.0) {
234 >                sr->rsrc = si->sn;                      /* remember source */
235 >                srcp = source + si->sn;
236 >                if (srcp->sflags & SDISTANT) {
237 >                        if (srcp->sflags & SSPOT && spotout(sr, srcp->sl.s))
238 >                                continue;
239 >                        return(1);              /* sample OK */
240 >                }
241                                  /* local source */
242                                                  /* check proximity */
243 <        if (srcp->sflags & SPROX && d > srcp->sl.prox)
199 <                continue;
200 <                                                /* check angle */
201 <        if (srcp->sflags & SSPOT) {
202 <                if (spotout(sr, srcp->sl.s))
243 >                if (srcp->sflags & SPROX && d > srcp->sl.prox)
244                          continue;
245 +                                                /* check angle */
246 +                if (srcp->sflags & SSPOT) {
247 +                        if (spotout(sr, srcp->sl.s))
248 +                                continue;
249                                          /* adjust solid angle */
250 <                si->dom *= d*d;
251 <                d += srcp->sl.s->flen;
252 <                si->dom /= d*d;
250 >                        si->dom *= d*d;
251 >                        d += srcp->sl.s->flen;
252 >                        si->dom /= d*d;
253 >                }
254 >                return(1);                      /* sample OK */
255          }
256 <        return(1);                      /* sample OK */
210 <    }
211 <    return(0);                  /* no more samples */
256 >        return(0);                      /* no more samples */
257   }
258  
259  
260   void
261   srcvalue(                       /* punch ray to source and compute value */
262 < register RAY  *r
262 >        RAY  *r
263   )
264   {
265 <        register SRCREC  *sp;
265 >        SRCREC  *sp;
266  
267          sp = &source[r->rsrc];
268          if (sp->sflags & SVIRTUAL) {    /* virtual source */
# Line 254 | Line 299 | nomat:
299   }
300  
301  
302 + static int
303 + transillum(                     /* check if material is transparent illum */
304 +        OBJREC *m
305 + )
306 + {
307 +        m = findmaterial(m);
308 +        if (m == NULL)
309 +                return(1);
310 +        if (m->otype != MAT_ILLUM)
311 +                return(0);
312 +        return(!m->oargs.nsargs || !strcmp(m->oargs.sarg[0], VOIDID));
313 + }
314 +
315 +
316   int
317   sourcehit(                      /* check to see if ray hit distant source */
318 < register RAY  *r
318 >        RAY  *r
319   )
320   {
321 +        int  glowsrc = -1;
322 +        int  transrc = -1;
323          int  first, last;
324 <        register int  i;
324 >        int  i;
325  
326          if (r->rsrc >= 0) {             /* check only one if aimed */
327                  first = last = r->rsrc;
328          } else {                        /* otherwise check all */
329                  first = 0; last = nsources-1;
330          }
331 <        for (i = first; i <= last; i++)
332 <                if ((source[i].sflags & (SDISTANT|SVIRTUAL)) == SDISTANT)
333 <                        /*
334 <                         * Check to see if ray is within
335 <                         * solid angle of source.
336 <                         */
337 <                        if (2.0*PI * (1.0 - DOT(source[i].sloc,r->rdir))
338 <                                        <= source[i].ss2) {
339 <                                r->ro = source[i].so;
340 <                                if (!(source[i].sflags & SSKIP))
341 <                                        break;
342 <                        }
343 <
344 <        if (r->ro != NULL) {
345 <                r->robj = objndx(r->ro);
346 <                for (i = 0; i < 3; i++)
347 <                        r->ron[i] = -r->rdir[i];
348 <                r->rod = 1.0;
349 <                r->pert[0] = r->pert[1] = r->pert[2] = 0.0;
350 <                r->uv[0] = r->uv[1] = 0.0;
351 <                r->rox = NULL;
352 <                return(1);
331 >        for (i = first; i <= last; i++) {
332 >                if ((source[i].sflags & (SDISTANT|SVIRTUAL)) != SDISTANT)
333 >                        continue;
334 >                /*
335 >                 * Check to see if ray is within
336 >                 * solid angle of source.
337 >                 */
338 >                if (2.*PI*(1. - DOT(source[i].sloc,r->rdir)) > source[i].ss2)
339 >                        continue;
340 >                                        /* is it what we aimed for? */
341 >                if (i == r->rsrc) {
342 >                        r->ro = source[i].so;
343 >                        break;
344 >                }
345 >                /*
346 >                 * If it's a glow or transparent illum, just remember it.
347 >                 */
348 >                if (source[i].sflags & SSKIP) {
349 >                        if (glowsrc < 0)
350 >                                glowsrc = i;
351 >                        continue;
352 >                }
353 >                if (transillum(source[i].so)) {
354 >                        if (transrc < 0)
355 >                                transrc = i;
356 >                        continue;
357 >                }
358 >                r->ro = source[i].so;   /* otherwise, use first hit */
359 >                break;
360          }
361 <        return(0);
362 < }
363 <
364 <
365 < #if  SHADCACHE                  /* preemptive shadow checking */
366 < #define ABS(x)  ((x)>0 ? (x) : -(x))
367 <
368 < static void                             /* find closest blockers to source */
369 < initobscache(SRCREC *srcp)
370 < {
303 <        int     i;
304 <        int     cachelen;
305 <
306 <        if (srcp->sflags & SDISTANT)
307 <                cachelen = 4*SHADCACHE*SHADCACHE;
308 <        else if (srcp->sflags & SFLAT)
309 <                cachelen = SHADCACHE*SHADCACHE*3 + (SHADCACHE&1)*SHADCACHE*4;
310 <        else /* spherical distribution */
311 <                cachelen = SHADCACHE*SHADCACHE*6;
312 <                                        /* allocate cache */
313 <        DCHECK(srcp->obscache != NULL,
314 <                        CONSISTENCY, "initobscache() called twice");
315 <        srcp->obscache = (OBSCACHE *)malloc(sizeof(OBSCACHE) +
316 <                                                sizeof(OBJECT)*(cachelen-1));
317 <        if (srcp->obscache == NULL)
318 <                error(SYSTEM, "out of memory in initobscache()");
319 <                                        /* set parameters */
320 <        if (srcp->sflags & SDISTANT) {
321 <                int     ax, ax1, ax2;
322 <                RREAL   amax = 0;
323 <                for (ax1 = 3; ax1--; )
324 <                        if (ABS(srcp->sloc[ax1]) > amax) {
325 <                                amax = ABS(srcp->sloc[ax1]);
326 <                                ax = ax1;
327 <                        }
328 <                srcp->obscache->p.d.ax = ax;
329 <                ax1 = (ax+1)%3;
330 <                ax2 = (ax+2)%3;
331 <                VCOPY(srcp->obscache->p.d.o, thescene.cuorg);
332 <                if (srcp->sloc[ax] > 0)
333 <                        srcp->obscache->p.d.o[ax] += thescene.cusize;
334 <                if (srcp->sloc[ax1] < 0)
335 <                        srcp->obscache->p.d.o[ax1] += thescene.cusize *
336 <                                        srcp->sloc[ax1] / ABS(srcp->sloc[ax]);
337 <                if (srcp->sloc[ax2] < 0)
338 <                        srcp->obscache->p.d.o[ax2] += thescene.cusize *
339 <                                        srcp->sloc[ax2] / ABS(srcp->sloc[ax]);
340 <                srcp->obscache->p.d.e1 = (1.-FTINY) / (thescene.cusize*(1. +
341 <                                fabs(srcp->sloc[ax1]/srcp->sloc[ax])));
342 <                srcp->obscache->p.d.e2 = (1.-FTINY) / (thescene.cusize*(1. +
343 <                                fabs(srcp->sloc[ax2]/srcp->sloc[ax])));
344 <        } else if (srcp->sflags & SFLAT) {
345 <                VCOPY(srcp->obscache->p.f.u, srcp->ss[SU]);
346 <                normalize(srcp->obscache->p.f.u);
347 <                fcross(srcp->obscache->p.f.v,
348 <                                srcp->snorm, srcp->obscache->p.f.u);
361 >        /*
362 >         * Do we need fallback?
363 >         */
364 >        if (r->ro == NULL) {
365 >                if (transrc >= 0 && r->crtype & (AMBIENT|SPECULAR))
366 >                        return(0);      /* avoid overcounting */
367 >                if (glowsrc >= 0)
368 >                        r->ro = source[glowsrc].so;
369 >                else
370 >                        return(0);      /* nothing usable */
371          }
372 <                                        /* XXX Should cast rays from source */
373 <        for (i = cachelen; i--; )
374 <                srcp->obscache->obs[i] = OVOID;
372 >        /*
373 >         * Assign object index
374 >         */
375 >        r->robj = objndx(r->ro);
376 >        return(1);
377   }
378  
379  
356 – static OBJECT *                 /* return occluder cache entry */
357 – srcobstructp(register RAY *r)
358 – {
359 –        static OBJECT   noobs;
360 –        SRCREC          *srcp;
361 –        int             ondx;
362 –
363 –        DCHECK(r->rsrc < 0, CONSISTENCY,
364 –                        "srcobstructp() called with unaimed ray");
365 –        noobs = OVOID;
366 –        srcp = &source[r->rsrc];
367 –        if (srcp->obscache == NULL)     /* initialize cache */
368 –                initobscache(srcp);
369 –                                        /* compute cache index */
370 –        if (srcp->sflags & SDISTANT) {
371 –                int     ax, ax1, ax2;
372 –                double  t;
373 –                ax = srcp->obscache->p.d.ax;
374 –                if ((ax1 = ax+1) >= 3) ax1 -= 3;
375 –                if ((ax2 = ax+2) >= 3) ax2 -= 3;
376 –                t = (srcp->obscache->p.d.o[ax] - r->rorg[ax]) / srcp->sloc[ax];
377 –                if (t <= FTINY)
378 –                        return &noobs;  /* could happen if ray is outside */
379 –                ondx = 2*SHADCACHE*(int)(2*SHADCACHE*srcp->obscache->p.d.e1 *
380 –                                (r->rorg[ax1] + t*srcp->sloc[ax1] -
381 –                                        srcp->obscache->p.d.o[ax1]));
382 –                ondx += (int)(2*SHADCACHE*srcp->obscache->p.d.e2 *
383 –                                (r->rorg[ax2] + t*srcp->sloc[ax2] -
384 –                                        srcp->obscache->p.d.o[ax2]));
385 –                if (ondx < 0 | ondx >= 4*SHADCACHE*SHADCACHE)
386 –                        return &nobs;   /* could happen if ray is outside */
387 –        } else if (srcp->sflags & SFLAT) {
388 –                FVECT   sd;
389 –                RREAL   sd0m, sd1m;
390 –                sd[0] = -DOT(r->rdir, srcp->obscache->p.f.u);
391 –                sd[1] = -DOT(r->rdir, srcp->obscache->p.f.v);
392 –                sd[2] = -DOT(r->rdir, srcp->snorm);
393 –                if (sd[2] < 0)
394 –                        return &noobs;  /* shouldn't happen */
395 –                sd0m = ABS(sd[0]);
396 –                sd1m = ABS(sd[1]);
397 –                if (sd[2] >= sd0m && sd[2] >= sd1m) {
398 –                        ondx = SHADCACHE*(int)(SHADCACHE*(.5-FTINY) *
399 –                                        (1. + sd[0]/sd[2]));
400 –                        ondx += (int)(SHADCACHE*(.5-FTINY) *
401 –                                        (1. + sd[1]/sd[2]));
402 –                } else if (sd0m >= sd1m) {
403 –                        ondx = SHADCACHE*SHADCACHE;
404 –                        if (sd[0] < 0)
405 –                                ondx += ((SHADCACHE+1)>>1)*SHADCACHE;
406 –                        ondx += SHADCACHE*(int)(SHADCACHE*(.5-FTINY) *
407 –                                        sd[2]/sd0m);
408 –                        ondx += (int)(SHADCACHE*(.5-FTINY) *
409 –                                        (1. + sd[1]/sd0m));
410 –                } else /* sd1m > sd0m */ {
411 –                        ondx = SHADCACHE*SHADCACHE +
412 –                                        ((SHADCACHE+1)>>1)*SHADCACHE*2;
413 –                        if (sd[1] < 0)
414 –                                ondx += ((SHADCACHE+1)>>1)*SHADCACHE;
415 –                        ondx += SHADCACHE*(int)(SHADCACHE*(.5-FTINY) *
416 –                                        sd[2]/sd1m);
417 –                        ondx += (int)(SHADCACHE*(.5-FTINY) *
418 –                                        (1. + sd[0]/sd1m));
419 –                }
420 –        } else /* spherical distribution */ {
421 –                int     ax, ax1, ax2;
422 –                RREAL   amax = 0;
423 –                for (ax1 = 3; ax1--; )
424 –                        if (ABS(r->rdir[ax1]) > amax) {
425 –                                amax = ABS(r->rdir[ax1]);
426 –                                ax = ax1;
427 –                        }
428 –                if ((ax1 = ax+1) >= 3) ax1 -= 3;
429 –                if ((ax2 = ax+2) >= 3) ax2 -= 3;
430 –                ondx = 2*SHADCACHE*SHADCACHE * ax;
431 –                if (r->rdir[ax] < 0)
432 –                        ondx += SHADCACHE*SHADCACHE;
433 –                ondx += SHADCACHE*(int)(SHADCACHE*(.5-FTINY) *
434 –                                        (1. + r->rdir[ax1]/amax));
435 –                ondx += (int)(SHADCACHE*(.5-FTINY) *
436 –                                (1. + r->rdir[ax2]/amax));
437 –        }
438 –                                        /* return cache pointer */
439 –        return(&srcp->obscache->obs[ondx]);
440 – }
441 –
442 –
443 – void                            /* free obstruction cache */
444 – freeobscache(SRCREC *srcp)
445 – {
446 –        if (srcp->obscache == NULL)
447 –                return;
448 –        free((void *)srcp->obscache);
449 –        srcp->obscache = NULL;
450 – }
451 –
452 –        
453 – void                            /* record a source blocker */
454 – srcblocker(register RAY *r)
455 – {
456 –        OBJREC  *m;
457 –
458 –        if (r->robj == OVOID || objptr(r->robj) != r->ro ||
459 –                        isvolume(r->ro->otype))
460 –                return;                 /* don't record complex blockers */
461 –        m = findmaterial(r->ro);
462 –        if (m == NULL)
463 –                return;                 /* no material?! */
464 –        if (!(ofun[m->otype].flags & T_OPAQUE))
465 –                return;                 /* material not a reliable blocker */
466 –
467 –        *srcobstructp(r) = r->robj;     /* else record obstructor */
468 – }
469 –
470 –
471 – int                             /* check ray against cached blocker */
472 – srcblocked(RAY *r)
473 – {
474 –        OBJECT  obs = *srcobstructp(r);
475 –        OBJREC  *op;
476 –
477 –        if (obs == OVOID)
478 –                return(0);
479 –        op = objptr(obs);               /* check for intersection */
480 –        return ((*ofun[op->otype].funp)(op, r));
481 – }
482 –
483 – #endif
484 –
485 –
380   static int
381   cntcmp(                         /* contribution compare (descending) */
382 < const void *p1,
383 < const void *p2
382 >        const void *p1,
383 >        const void *p2
384   )
385   {
386 <        register const CNTPTR  *sc1 = (const CNTPTR *)p1;
387 <        register const CNTPTR  *sc2 = (const CNTPTR *)p2;
386 >        const CNTPTR  *sc1 = (const CNTPTR *)p1;
387 >        const CNTPTR  *sc2 = (const CNTPTR *)p2;
388  
389          if (sc1->brt > sc2->brt)
390                  return(-1);
# Line 502 | Line 396 | const void *p2
396  
397   void
398   direct(                                 /* add direct component */
399 < RAY  *r,                        /* ray that hit surface */
400 < void  (*f)(),                   /* direct component coefficient function */
401 < char  *p                        /* data for f */
399 >        RAY  *r,                        /* ray that hit surface */
400 >        srcdirf_t *f,                   /* direct component coefficient function */
401 >        void  *p                        /* data for f */
402   )
403   {
404 <        extern void  (*trace)();
405 <        register int  sn;
512 <        register CONTRIB  *scp;
404 >        int  sn;
405 >        CONTRIB  *scp;
406          SRCINDEX  si;
407          int  nshadcheck, ncnts;
408          int  nhits;
409          double  prob, ourthresh, hwt;
410          RAY  sr;
411 +        
412 +        /* PMAP: Factor in direct photons (primarily for debugging/validation) */
413 +        if (directPhotonMapping) {
414 +                (*f)(r -> rcol, p, r -> ron, PI);              
415 +                multDirectPmap(r);
416 +                return;
417 +        }
418                          /* NOTE: srccnt and cntord global so no recursion */
419 <        if (nsources <= 0)
420 <                return;         /* no sources?! */
421 <                                                /* potential contributions */
422 <        initsrcindex(&si);
419 >        if (maxcntr <= 0)
420 >                return;         /* no direct?! */
421 >
422 >        initsrcindex(&si);                      /* potential contributions */
423          for (sn = 0; srcray(&sr, r, &si); sn++) {
424                  if (sn >= maxcntr) {
425                          maxcntr = sn + MAXSPART;
# Line 533 | Line 433 | char  *p                       /* data for f */
433                  cntord[sn].sndx = sn;
434                  scp = srccnt + sn;
435                  scp->sno = sr.rsrc;
436 <                                                /* compute coefficient */
537 <                (*f)(scp->coef, p, sr.rdir, si.dom);
538 <                cntord[sn].brt = bright(scp->coef);
539 <                if (cntord[sn].brt <= 0.0)
540 <                        continue;
541 < #if SHADCACHE
542 <                                                /* check shadow cache */
436 > #if SHADCACHE                                   /* check shadow cache */
437                  if (si.np == 1 && srcblocked(&sr)) {
438                          cntord[sn].brt = 0.0;
439                          continue;
440                  }
441   #endif
442 +                                                /* compute coefficient */
443 +                (*f)(scp->coef, p, sr.rdir, si.dom);
444 +                cntord[sn].brt = intens(scp->coef);
445 +                if (cntord[sn].brt <= 0.0)
446 +                        continue;
447                  VCOPY(scp->dir, sr.rdir);
448 +                copycolor(sr.rcoef, scp->coef);
449                                                  /* compute potential */
450                  sr.revf = srcvalue;
451                  rayvalue(&sr);
452 +                multcolor(sr.rcol, sr.rcoef);
453                  copycolor(scp->val, sr.rcol);
454 <                multcolor(scp->val, scp->coef);
554 <                cntord[sn].brt = bright(scp->val);
454 >                cntord[sn].brt = bright(sr.rcol);
455          }
456                                                  /* sort contributions */
457          qsort(cntord, sn, sizeof(CNTPTR), cntcmp);
458          {                                       /* find last */
459 <                register int  l, m;
459 >                int  l, m;
460  
461                  ncnts = l = sn;
462                  sn = 0;
# Line 583 | Line 483 | char  *p                       /* data for f */
483                                  (double)source[scp->sno].ntests,
484                          sn++) {
485                                                  /* check threshold */
486 <                if ((sn+nshadcheck>=ncnts ? cntord[sn].brt :
486 >                if (sn >= MINSHADCNT &&
487 >                            (sn+nshadcheck>=ncnts ? cntord[sn].brt :
488                                  cntord[sn].brt-cntord[sn+nshadcheck].brt)
489 <                                < ourthresh*bright(r->rcol))
489 >                                        < ourthresh*bright(r->rcol))
490                          break;
491                  scp = srccnt + cntord[sn].sndx;
492                                                  /* test for hit */
493 <                rayorigin(&sr, r, SHADOW, 1.0);
493 >                rayorigin(&sr, SHADOW, r, NULL);
494 >                copycolor(sr.rcoef, scp->coef);
495                  VCOPY(sr.rdir, scp->dir);
496                  sr.rsrc = scp->sno;
497                                                  /* keep statistics */
# Line 602 | Line 504 | char  *p                       /* data for f */
504                                  source[scp->sno].sflags & SFOLLOW )) {
505                                                  /* follow entire path */
506                          raycont(&sr);
605 –                        rayparticipate(&sr);
507                          if (trace != NULL)
508                                  (*trace)(&sr);  /* trace execution */
509                          if (bright(sr.rcol) <= FTINY) {
510   #if SHADCACHE
511                                  if ((scp <= srccnt || scp[-1].sno != scp->sno)
512 <                                                && (scp >= srccnt+ncnts ||
512 >                                                && (scp >= srccnt+ncnts-1 ||
513                                                      scp[1].sno != scp->sno))
514                                          srcblocker(&sr);
515   #endif
516                                  continue;       /* missed! */
517                          }
518 +                        rayparticipate(&sr);
519 +                        multcolor(sr.rcol, sr.rcoef);
520                          copycolor(scp->val, sr.rcol);
521 <                        multcolor(scp->val, scp->coef);
521 >                } else if (trace != NULL &&
522 >                        (source[scp->sno].sflags & (SDISTANT|SVIRTUAL|SFOLLOW))
523 >                                                == (SDISTANT|SFOLLOW) &&
524 >                                sourcehit(&sr) && rayshade(&sr, sr.ro->omod)) {
525 >                        (*trace)(&sr);          /* trace execution */
526 >                        /* skip call to rayparticipate() & scp->val update */
527                  }
528                                                  /* add contribution if hit */
529                  addcolor(r->rcol, scp->val);
# Line 637 | Line 545 | char  *p                       /* data for f */
545                  scp = srccnt + cntord[sn].sndx;
546                  prob = hwt * (double)source[scp->sno].nhits /
547                                  (double)source[scp->sno].ntests;
548 <                if (prob > 1.0)
549 <                        prob = 1.0;
642 <                scalecolor(scp->val, prob);
548 >                if (prob < 1.0)
549 >                        scalecolor(scp->val, prob);
550                  addcolor(r->rcol, scp->val);
551          }
552   }
# Line 647 | Line 554 | char  *p                       /* data for f */
554  
555   void
556   srcscatter(                     /* compute source scattering into ray */
557 < register RAY  *r
557 >        RAY  *r
558   )
559   {
560          int  oldsampndx;
# Line 659 | Line 566 | register RAY  *r
566          COLOR  cvext;
567          int  i, j;
568  
569 <        if (r->slights == NULL || r->slights[0] == 0
570 <                        || r->gecc >= 1.-FTINY || r->rot >= FHUGE)
569 >        if (r->rot >= FHUGE*.99 || r->gecc >= 1.-FTINY)
570 >                return;         /* this can never work */
571 >        /* PMAP: do unconditional inscattering for volume photons */
572 >        if (!volumePhotonMapping && (r->slights == NULL || r->slights[0] == 0))
573                  return;
574 +                
575          if (ssampdist <= FTINY || (nsamps = r->rot/ssampdist + .5) < 1)
576                  nsamps = 1;
577   #if MAXSSAMP
# Line 670 | Line 580 | register RAY  *r
580   #endif
581          oldsampndx = samplendx;
582          samplendx = random()&0x7fff;            /* randomize */
583 <        for (i = r->slights[0]; i > 0; i--) {   /* for each source */
583 >        for (i = volumePhotonMapping ? 1 : r->slights[0]; i > 0; i--) {
584 >                /* for each source OR once if volume photon map enabled */
585                  for (j = 0; j < nsamps; j++) {  /* for each sample position */
586                          samplendx++;
587                          t = r->rot * (j+frandom())/nsamps;
# Line 686 | Line 597 | register RAY  *r
597                          sr.rorg[0] = r->rorg[0] + r->rdir[0]*t;
598                          sr.rorg[1] = r->rorg[1] + r->rdir[1]*t;
599                          sr.rorg[2] = r->rorg[2] + r->rdir[2]*t;
600 <                        sr.rmax = 0.;
601 <                        initsrcindex(&si);      /* sample ray to this source */
602 <                        si.sn = r->slights[i];
603 <                        nopart(&si, &sr);
604 <                        if (!srcray(&sr, NULL, &si) ||
605 <                                        sr.rsrc != r->slights[i])
606 <                                continue;               /* no path */
607 <                        copycolor(sr.cext, r->cext);
608 <                        copycolor(sr.albedo, r->albedo);
609 <                        sr.gecc = r->gecc;
610 <                        sr.slights = r->slights;
611 <                        rayvalue(&sr);                  /* eval. source ray */
612 <                        if (bright(sr.rcol) <= FTINY)
613 <                                continue;
614 <                        if (r->gecc <= FTINY)           /* compute P(theta) */
615 <                                d = 1.;
616 <                        else {
617 <                                d = DOT(r->rdir, sr.rdir);
618 <                                d = 1. + r->gecc*r->gecc - 2.*r->gecc*d;
619 <                                d = (1. - r->gecc*r->gecc) / (d*sqrt(d));
620 <                        }
600 >                        
601 >                        if (!volumePhotonMapping) {
602 >                                initsrcindex(&si);      /* sample ray to this source */
603 >                                si.sn = r->slights[i];
604 >                                nopart(&si, &sr);
605 >                                if (!srcray(&sr, NULL, &si) ||
606 >                                                sr.rsrc != r->slights[i])
607 >                                        continue;       /* no path */
608 > #if SHADCACHE
609 >                                if (srcblocked(&sr))    /* check shadow cache */
610 >                                        continue;
611 > #endif
612 >                                copycolor(sr.cext, r->cext);
613 >                                copycolor(sr.albedo, r->albedo);
614 >                                sr.gecc = r->gecc;
615 >                                sr.slights = r->slights;
616 >                                rayvalue(&sr);          /* eval. source ray */
617 >                                if (bright(sr.rcol) <= FTINY) {
618 > #if SHADCACHE
619 >                                        srcblocker(&sr); /* add blocker to cache */
620 > #endif
621 >                                        continue;
622 >                                }
623 >                                if (r->gecc <= FTINY)   /* compute P(theta) */
624 >                                        d = 1.;
625 >                                else {
626 >                                        d = DOT(r->rdir, sr.rdir);
627 >                                        d = 1. + r->gecc*r->gecc - 2.*r->gecc*d;
628 >                                        d = (1. - r->gecc*r->gecc) / (d*sqrt(d));
629 >                                }
630                                                          /* other factors */
631 <                        d *= si.dom * r->rot / (4.*PI*nsamps);
631 >                                d *= si.dom * r->rot / (4.*PI*nsamps);
632 >                                scalecolor(sr.rcol, d);
633 >                        } else {
634 >                                /* PMAP: Add ambient inscattering from
635 >                                 * volume photons; note we reverse the
636 >                                 * incident ray direction since we're
637 >                                 * now in *backward* raytracing mode! */
638 >                                sr.rdir [0] = -r -> rdir [0];
639 >                                sr.rdir [1] = -r -> rdir [1];
640 >                                sr.rdir [2] = -r -> rdir [2];
641 >                                sr.gecc = r -> gecc;
642 >                                inscatterVolumePmap(&sr, sr.rcol);
643 >                                scalecolor(sr.rcol, r -> rot / nsamps);
644 >                        }
645                          multcolor(sr.rcol, r->cext);
646                          multcolor(sr.rcol, r->albedo);
714 –                        scalecolor(sr.rcol, d);
647                          multcolor(sr.rcol, cvext);
648                          addcolor(r->rcol, sr.rcol);     /* add it in */
649                  }
# Line 737 | Line 669 | register RAY  *r
669   */
670  
671   static int
672 < weaksrcmat(int obj)             /* identify material */
672 > weaksrcmat(OBJREC *m)           /* identify material */
673   {
674 <        register OBJREC *o = objptr(obj);
675 <        
676 <        while (!ismaterial(o->otype))   /* find material */
745 <                o = objptr(o->omod);
746 <        return((o->otype==MAT_ILLUM)|(o->otype==MAT_GLOW));
674 >        m = findmaterial(m);
675 >        if (m == NULL) return(0);
676 >        return((m->otype==MAT_ILLUM) | (m->otype==MAT_GLOW));
677   }
678  
679   #define  illumblock(m, r)       (!(source[r->rsrc].sflags&SVIRTUAL) && \
680                                  r->rod > 0.0 && \
681 <                                weaksrcmat(source[r->rsrc].so->omod))
681 >                                weaksrcmat(source[r->rsrc].so))
682  
683   /* wrongsource *
684   *
# Line 779 | Line 709 | weaksrcmat(int obj)            /* identify material */
709   * The same is true for stray specular samples, since the specular
710   * contribution from light sources is calculated separately.
711   */
712 <
713 < #define  badcomponent(m, r)     (r->crtype&(AMBIENT|SPECULAR) && \
712 > /* PMAP: Also avoid counting sources via transferred ambient rays (e.g.
713 > * through glass) when photon mapping is enabled, as these indirect
714 > * components are already accounted for.
715 > */
716 > #define  badcomponent(m, r)   (srcRayInPmap(r) || \
717 >                                (r->crtype&(AMBIENT|SPECULAR) && \
718                                  !(r->crtype&SHADOW || r->rod < 0.0 || \
719 <                /* not 100% correct */  distglow(m, r, r->rot)))
719 >                /* not 100% correct */  distglow(m, r, r->rot))))
720  
721   /* passillum *
722   *
# Line 806 | Line 740 | weaksrcmat(int obj)            /* identify material */
740  
741   int
742   m_light(                                /* ray hit a light source */
743 < register OBJREC  *m,
744 < register RAY  *r
743 >        OBJREC  *m,
744 >        RAY  *r
745   )
746   {
747                                                  /* check for over-counting */
748 <        if (badcomponent(m, r))
748 >        if (badcomponent(m, r)) {
749 >                setcolor(r->rcoef, 0.0, 0.0, 0.0);
750                  return(1);
751 <        if (wrongsource(m, r))
751 >        }
752 >        if (wrongsource(m, r)) {
753 >                setcolor(r->rcoef, 0.0, 0.0, 0.0);
754                  return(1);
755 +        }
756                                                  /* check for passed illum */
757          if (passillum(m, r)) {
758                  if (m->oargs.nsargs && strcmp(m->oargs.sarg[0], VOIDID))
# Line 822 | Line 760 | register RAY  *r
760                  raytrans(r);
761                  return(1);
762          }
763 +                                                /* check for invisibility */
764 +        if (srcignore(m, r)) {
765 +                setcolor(r->rcoef, 0.0, 0.0, 0.0);
766 +                return(1);
767 +        }
768                                          /* otherwise treat as source */
769                                                  /* check for behind */
770          if (r->rod < 0.0)
828 –                return(1);
829 –                                                /* check for invisibility */
830 –        if (srcignore(m, r))
771                  return(1);
772                                                  /* check for outside spot */
773          if (m->otype==MAT_SPOT && spotout(r, makespot(m)))

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