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

Comparing ray/src/rt/source.c (file contents):
Revision 2.40 by greg, Wed Dec 31 19:38:27 2003 UTC vs.
Revision 2.57 by greg, Thu Jul 17 18:26:01 2008 UTC

# Line 8 | Line 8 | static const char RCSid[] = "$Id$";
8   */
9  
10   #include  "ray.h"
11 –
11   #include  "otypes.h"
12 <
12 > #include  "rtotypes.h"
13   #include  "source.h"
15 –
14   #include  "random.h"
15  
16   extern double  ssampdist;               /* scatter sampling distance */
# Line 41 | 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 < OBJREC *                        /* find an object's actual material */
44 >
45 > extern OBJREC *                 /* find an object's actual material */
46   findmaterial(register OBJREC *o)
47   {
48          while (!ismaterial(o->otype)) {
49 –                if (ismixture(o->otype))
50 –                        return(NULL);   /* reject mixed materials */
49                  if (o->otype == MOD_ALIAS && o->oargs.nsargs) {
50                          OBJECT  aobj;
51                          OBJREC  *ao;
# Line 57 | Line 55 | findmaterial(register OBJREC *o)
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);
67 >        return(o);              /* mixtures will return NULL */
68   }
69  
70  
71 < void
72 < marksources()                   /* find and mark source objects */
71 > extern void
72 > marksources(void)                       /* find and mark source objects */
73   {
74          int  foundsource = 0;
75          int  i;
# Line 83 | Line 85 | marksources()                  /* find and mark source objects */
85                  if (!issurface(o->otype) || o->omod == OVOID)
86                          continue;
87                                          /* find material */
88 <                m = findmaterial(o);
89 <                if (m == NULL || !islight(m->otype))
88 >                m = findmaterial(objptr(o->omod));
89 >                if (m == NULL)
90 >                        continue;
91 >                if (m->otype == MAT_CLIP) {
92 >                        markclip(m);    /* special case for antimatter */
93 >                        continue;
94 >                }
95 >                if (!islight(m->otype))
96                          continue;       /* not source modifier */
97          
98                  if (m->oargs.nfargs != (m->otype == MAT_GLOW ? 4 :
# Line 125 | Line 133 | marksources()                  /* find and mark source objects */
133                          }
134                  }
135   #if  SHADCACHE
136 <                source[ns].obscache = NULL;
136 >                initobscache(ns);
137   #endif
138                  if (!(source[ns].sflags & SSKIP))
139                          foundsource++;
# Line 147 | Line 155 | memerr:
155   }
156  
157  
158 < void
159 < freesources()                   /* free all source structures */
158 > extern void
159 > freesources(void)                       /* free all source structures */
160   {
161          if (nsources > 0) {
162   #if SHADCACHE
# Line 169 | Line 177 | freesources()                  /* free all source structures */
177   }
178  
179  
180 < int
180 > extern int
181   srcray(                         /* send a ray to a source, return domega */
182 < register RAY  *sr,              /* returned source ray */
183 < RAY  *r,                        /* ray which hit object */
184 < SRCINDEX  *si                   /* source sample index */
182 >        register RAY  *sr,              /* returned source ray */
183 >        RAY  *r,                        /* ray which hit object */
184 >        SRCINDEX  *si                   /* source sample index */
185   )
186   {
187      double  d;                          /* distance to source */
188      register SRCREC  *srcp;
189  
190 <    rayorigin(sr, r, SHADOW, 1.0);              /* ignore limits */
190 >    rayorigin(sr, SHADOW, r, NULL);             /* ignore limits */
191  
192      while ((d = nextssamp(sr, si)) != 0.0) {
193          sr->rsrc = si->sn;                      /* remember source */
# Line 208 | Line 216 | SRCINDEX  *si                  /* source sample index */
216   }
217  
218  
219 < void
219 > extern void
220   srcvalue(                       /* punch ray to source and compute value */
221 < register RAY  *r
221 >        register RAY  *r
222   )
223   {
224          register SRCREC  *sp;
# Line 250 | Line 258 | nomat:
258   }
259  
260  
261 < int
261 > static int
262 > transillum(                     /* check if material is transparent illum */
263 >        OBJECT  obj
264 > )
265 > {
266 >        OBJREC *m = findmaterial(objptr(obj));
267 >        
268 >        if (m == NULL)
269 >                return(1);
270 >        if (m->otype != MAT_ILLUM)
271 >                return(0);
272 >        return(!m->oargs.nsargs || !strcmp(m->oargs.sarg[0], VOIDID));
273 > }
274 >
275 >
276 > extern int
277   sourcehit(                      /* check to see if ray hit distant source */
278 < register RAY  *r
278 >        register RAY  *r
279   )
280   {
281 +        int  glowsrc = -1;
282 +        int  transrc = -1;
283          int  first, last;
284          register int  i;
285  
# Line 263 | Line 288 | register RAY  *r
288          } else {                        /* otherwise check all */
289                  first = 0; last = nsources-1;
290          }
291 <        for (i = first; i <= last; i++)
292 <                if ((source[i].sflags & (SDISTANT|SVIRTUAL)) == SDISTANT)
293 <                        /*
294 <                         * Check to see if ray is within
295 <                         * solid angle of source.
296 <                         */
297 <                        if (2.0*PI * (1.0 - DOT(source[i].sloc,r->rdir))
298 <                                        <= source[i].ss2) {
299 <                                r->ro = source[i].so;
300 <                                if (!(source[i].sflags & SSKIP))
301 <                                        break;
302 <                        }
303 <
304 <        if (r->ro != NULL) {
305 <                r->robj = objndx(r->ro);
306 <                for (i = 0; i < 3; i++)
307 <                        r->ron[i] = -r->rdir[i];
308 <                r->rod = 1.0;
309 <                r->pert[0] = r->pert[1] = r->pert[2] = 0.0;
310 <                r->uv[0] = r->uv[1] = 0.0;
311 <                r->rox = NULL;
312 <                return(1);
291 >        for (i = first; i <= last; i++) {
292 >                if ((source[i].sflags & (SDISTANT|SVIRTUAL)) != SDISTANT)
293 >                        continue;
294 >                /*
295 >                 * Check to see if ray is within
296 >                 * solid angle of source.
297 >                 */
298 >                if (2.*PI*(1. - DOT(source[i].sloc,r->rdir)) > source[i].ss2)
299 >                        continue;
300 >                                        /* is it the only possibility? */
301 >                if (first == last) {
302 >                        r->ro = source[i].so;
303 >                        break;
304 >                }
305 >                /*
306 >                 * If it's a glow or transparent illum, just remember it.
307 >                 */
308 >                if (source[i].sflags & SSKIP) {
309 >                        glowsrc = i;
310 >                        continue;
311 >                }
312 >                if (transillum(source[i].so->omod)) {
313 >                        transrc = i;
314 >                        continue;
315 >                }
316 >                r->ro = source[i].so;   /* otherwise, use first hit */
317 >                break;
318          }
319 <        return(0);
319 >        /*
320 >         * Do we need fallback?
321 >         */
322 >        if (r->ro == NULL) {
323 >                if (transrc >= 0 && r->crtype & (AMBIENT|SPECULAR))
324 >                        return(0);      /* avoid overcounting */
325 >                if (glowsrc >= 0)
326 >                        r->ro = source[glowsrc].so;
327 >                else
328 >                        return(0);      /* nothing usable */
329 >        }
330 >        /*
331 >         * Make assignments.
332 >         */
333 >        r->robj = objndx(r->ro);
334 >        for (i = 0; i < 3; i++)
335 >                r->ron[i] = -r->rdir[i];
336 >        r->rod = 1.0;
337 >        r->pert[0] = r->pert[1] = r->pert[2] = 0.0;
338 >        r->uv[0] = r->uv[1] = 0.0;
339 >        r->rox = NULL;
340 >        return(1);
341   }
342  
343  
344   static int
345   cntcmp(                         /* contribution compare (descending) */
346 < const void *p1,
347 < const void *p2
346 >        const void *p1,
347 >        const void *p2
348   )
349   {
350          register const CNTPTR  *sc1 = (const CNTPTR *)p1;
# Line 307 | Line 358 | const void *p2
358   }
359  
360  
361 < void
361 > extern void
362   direct(                                 /* add direct component */
363 < RAY  *r,                        /* ray that hit surface */
364 < void  (*f)(),                   /* direct component coefficient function */
365 < char  *p                        /* data for f */
363 >        RAY  *r,                        /* ray that hit surface */
364 >        srcdirf_t *f,                   /* direct component coefficient function */
365 >        void  *p                        /* data for f */
366   )
367   {
317 –        extern void  (*trace)();
368          register int  sn;
369          register CONTRIB  *scp;
370          SRCINDEX  si;
# Line 342 | Line 392 | char  *p                       /* data for f */
392                  scp->sno = sr.rsrc;
393                                                  /* compute coefficient */
394                  (*f)(scp->coef, p, sr.rdir, si.dom);
395 <                cntord[sn].brt = bright(scp->coef);
395 >                cntord[sn].brt = intens(scp->coef);
396                  if (cntord[sn].brt <= 0.0)
397                          continue;
398   #if SHADCACHE
# Line 353 | Line 403 | char  *p                       /* data for f */
403                  }
404   #endif
405                  VCOPY(scp->dir, sr.rdir);
406 +                copycolor(sr.rcoef, scp->coef);
407                                                  /* compute potential */
408                  sr.revf = srcvalue;
409                  rayvalue(&sr);
410 +                multcolor(sr.rcol, sr.rcoef);
411                  copycolor(scp->val, sr.rcol);
412 <                multcolor(scp->val, scp->coef);
361 <                cntord[sn].brt = bright(scp->val);
412 >                cntord[sn].brt = bright(sr.rcol);
413          }
414                                                  /* sort contributions */
415          qsort(cntord, sn, sizeof(CNTPTR), cntcmp);
# Line 396 | Line 447 | char  *p                       /* data for f */
447                          break;
448                  scp = srccnt + cntord[sn].sndx;
449                                                  /* test for hit */
450 <                rayorigin(&sr, r, SHADOW, 1.0);
450 >                rayorigin(&sr, SHADOW, r, NULL);
451 >                copycolor(sr.rcoef, scp->coef);
452                  VCOPY(sr.rdir, scp->dir);
453                  sr.rsrc = scp->sno;
454                                                  /* keep statistics */
# Line 409 | Line 461 | char  *p                       /* data for f */
461                                  source[scp->sno].sflags & SFOLLOW )) {
462                                                  /* follow entire path */
463                          raycont(&sr);
412 –                        rayparticipate(&sr);
464                          if (trace != NULL)
465                                  (*trace)(&sr);  /* trace execution */
466                          if (bright(sr.rcol) <= FTINY) {
467   #if SHADCACHE
468                                  if ((scp <= srccnt || scp[-1].sno != scp->sno)
469 <                                                && (scp >= srccnt+ncnts ||
469 >                                                && (scp >= srccnt+ncnts-1 ||
470                                                      scp[1].sno != scp->sno))
471                                          srcblocker(&sr);
472   #endif
473                                  continue;       /* missed! */
474                          }
475 +                        rayparticipate(&sr);
476 +                        multcolor(sr.rcol, sr.rcoef);
477                          copycolor(scp->val, sr.rcol);
478 <                        multcolor(scp->val, scp->coef);
478 >                } else if (trace != NULL &&
479 >                        (source[scp->sno].sflags & (SDISTANT|SVIRTUAL|SFOLLOW))
480 >                                                == (SDISTANT|SFOLLOW) &&
481 >                                sourcehit(&sr) && rayshade(&sr, sr.ro->omod)) {
482 >                        (*trace)(&sr);          /* trace execution */
483 >                        /* skip call to rayparticipate() & scp->val update */
484                  }
485                                                  /* add contribution if hit */
486                  addcolor(r->rcol, scp->val);
# Line 444 | Line 502 | char  *p                       /* data for f */
502                  scp = srccnt + cntord[sn].sndx;
503                  prob = hwt * (double)source[scp->sno].nhits /
504                                  (double)source[scp->sno].ntests;
505 <                if (prob > 1.0)
506 <                        prob = 1.0;
449 <                scalecolor(scp->val, prob);
505 >                if (prob < 1.0)
506 >                        scalecolor(scp->val, prob);
507                  addcolor(r->rcol, scp->val);
508          }
509   }
510  
511  
512 < void
512 > extern void
513   srcscatter(                     /* compute source scattering into ray */
514 < register RAY  *r
514 >        register RAY  *r
515   )
516   {
517          int  oldsampndx;
# Line 500 | Line 557 | register RAY  *r
557                          if (!srcray(&sr, NULL, &si) ||
558                                          sr.rsrc != r->slights[i])
559                                  continue;               /* no path */
560 + #if SHADCACHE
561 +                        if (srcblocked(&sr))            /* check shadow cache */
562 +                                continue;
563 + #endif
564                          copycolor(sr.cext, r->cext);
565                          copycolor(sr.albedo, r->albedo);
566                          sr.gecc = r->gecc;
567                          sr.slights = r->slights;
568                          rayvalue(&sr);                  /* eval. source ray */
569 <                        if (bright(sr.rcol) <= FTINY)
569 >                        if (bright(sr.rcol) <= FTINY) {
570 > #if SHADCACHE
571 >                                srcblocker(&sr);        /* add blocker to cache */
572 > #endif
573                                  continue;
574 +                        }
575                          if (r->gecc <= FTINY)           /* compute P(theta) */
576                                  d = 1.;
577                          else {
# Line 544 | Line 609 | register RAY  *r
609   */
610  
611   static int
612 < weaksrcmat(int obj)             /* identify material */
612 > weaksrcmat(OBJECT obj)          /* identify material */
613   {
614 <        register OBJREC *o = objptr(obj);
614 >        OBJREC *m = findmaterial(objptr(obj));
615          
616 <        while (!ismaterial(o->otype))   /* find material */
617 <                o = objptr(o->omod);
553 <        return((o->otype==MAT_ILLUM)|(o->otype==MAT_GLOW));
616 >        if (m == NULL) return(0);
617 >        return((m->otype==MAT_ILLUM) | (m->otype==MAT_GLOW));
618   }
619  
620   #define  illumblock(m, r)       (!(source[r->rsrc].sflags&SVIRTUAL) && \
# Line 611 | Line 675 | weaksrcmat(int obj)            /* identify material */
675                                  distglow(m, r, raydist(r,PRIMARY)))
676  
677  
678 < int
678 > extern int
679   m_light(                                /* ray hit a light source */
680 < register OBJREC  *m,
681 < register RAY  *r
680 >        register OBJREC  *m,
681 >        register RAY  *r
682   )
683   {
684                                                  /* check for over-counting */
685 <        if (badcomponent(m, r))
685 >        if (badcomponent(m, r)) {
686 >                setcolor(r->rcoef, 0.0, 0.0, 0.0);
687                  return(1);
688 <        if (wrongsource(m, r))
688 >        }
689 >        if (wrongsource(m, r)) {
690 >                setcolor(r->rcoef, 0.0, 0.0, 0.0);
691                  return(1);
692 +        }
693                                                  /* check for passed illum */
694          if (passillum(m, r)) {
695                  if (m->oargs.nsargs && strcmp(m->oargs.sarg[0], VOIDID))
# Line 629 | Line 697 | register RAY  *r
697                  raytrans(r);
698                  return(1);
699          }
700 +                                                /* check for invisibility */
701 +        if (srcignore(m, r)) {
702 +                setcolor(r->rcoef, 0.0, 0.0, 0.0);
703 +                return(1);
704 +        }
705                                          /* otherwise treat as source */
706                                                  /* check for behind */
707          if (r->rod < 0.0)
635 –                return(1);
636 –                                                /* check for invisibility */
637 –        if (srcignore(m, r))
708                  return(1);
709                                                  /* check for outside spot */
710          if (m->otype==MAT_SPOT && spotout(r, makespot(m)))

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