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

Comparing ray/src/rt/source.c (file contents):
Revision 2.42 by greg, Sun Jan 18 17:03:12 2004 UTC vs.
Revision 2.60 by greg, Mon Feb 14 20:13:38 2011 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 159 | Line 167 | freesources()                  /* free all source structures */
167                  source = NULL;
168                  nsources = 0;
169          }
170 +        markclip(NULL);
171          if (maxcntr <= 0)
172                  return;
173          free((void *)srccnt);
# Line 169 | Line 178 | freesources()                  /* free all source structures */
178   }
179  
180  
181 < int
181 > extern int
182   srcray(                         /* send a ray to a source, return domega */
183 < register RAY  *sr,              /* returned source ray */
184 < RAY  *r,                        /* ray which hit object */
185 < SRCINDEX  *si                   /* source sample index */
183 >        register RAY  *sr,              /* returned source ray */
184 >        RAY  *r,                        /* ray which hit object */
185 >        SRCINDEX  *si                   /* source sample index */
186   )
187   {
188 <    double  d;                          /* distance to source */
189 <    register SRCREC  *srcp;
188 >        double  d;                              /* distance to source */
189 >        register SRCREC  *srcp;
190  
191 <    rayorigin(sr, r, SHADOW, 1.0);              /* ignore limits */
191 >        rayorigin(sr, SHADOW, r, NULL);         /* ignore limits */
192  
193 <    while ((d = nextssamp(sr, si)) != 0.0) {
194 <        sr->rsrc = si->sn;                      /* remember source */
195 <        srcp = source + si->sn;
196 <        if (srcp->sflags & SDISTANT) {
197 <                if (srcp->sflags & SSPOT && spotout(sr, srcp->sl.s))
198 <                        continue;
199 <                return(1);              /* sample OK */
200 <        }
193 >        if (r == NULL)
194 >                sr->rmax = 0.0;
195 >
196 >        while ((d = nextssamp(sr, si)) != 0.0) {
197 >                sr->rsrc = si->sn;                      /* remember source */
198 >                srcp = source + si->sn;
199 >                if (srcp->sflags & SDISTANT) {
200 >                        if (srcp->sflags & SSPOT && spotout(sr, srcp->sl.s))
201 >                                continue;
202 >                        return(1);              /* sample OK */
203 >                }
204                                  /* local source */
205                                                  /* check proximity */
206 <        if (srcp->sflags & SPROX && d > srcp->sl.prox)
195 <                continue;
196 <                                                /* check angle */
197 <        if (srcp->sflags & SSPOT) {
198 <                if (spotout(sr, srcp->sl.s))
206 >                if (srcp->sflags & SPROX && d > srcp->sl.prox)
207                          continue;
208 +                                                /* check angle */
209 +                if (srcp->sflags & SSPOT) {
210 +                        if (spotout(sr, srcp->sl.s))
211 +                                continue;
212                                          /* adjust solid angle */
213 <                si->dom *= d*d;
214 <                d += srcp->sl.s->flen;
215 <                si->dom /= d*d;
213 >                        si->dom *= d*d;
214 >                        d += srcp->sl.s->flen;
215 >                        si->dom /= d*d;
216 >                }
217 >                return(1);                      /* sample OK */
218          }
219 <        return(1);                      /* sample OK */
206 <    }
207 <    return(0);                  /* no more samples */
219 >        return(0);                      /* no more samples */
220   }
221  
222  
223 < void
223 > extern void
224   srcvalue(                       /* punch ray to source and compute value */
225 < register RAY  *r
225 >        register RAY  *r
226   )
227   {
228          register SRCREC  *sp;
# Line 250 | Line 262 | nomat:
262   }
263  
264  
265 < int
265 > static int
266 > transillum(                     /* check if material is transparent illum */
267 >        OBJECT  obj
268 > )
269 > {
270 >        OBJREC *m = findmaterial(objptr(obj));
271 >        
272 >        if (m == NULL)
273 >                return(1);
274 >        if (m->otype != MAT_ILLUM)
275 >                return(0);
276 >        return(!m->oargs.nsargs || !strcmp(m->oargs.sarg[0], VOIDID));
277 > }
278 >
279 >
280 > extern int
281   sourcehit(                      /* check to see if ray hit distant source */
282 < register RAY  *r
282 >        register RAY  *r
283   )
284   {
285 +        int  glowsrc = -1;
286 +        int  transrc = -1;
287          int  first, last;
288          register int  i;
289  
# Line 263 | Line 292 | register RAY  *r
292          } else {                        /* otherwise check all */
293                  first = 0; last = nsources-1;
294          }
295 <        for (i = first; i <= last; i++)
296 <                if ((source[i].sflags & (SDISTANT|SVIRTUAL)) == SDISTANT)
297 <                        /*
298 <                         * Check to see if ray is within
299 <                         * solid angle of source.
300 <                         */
301 <                        if (2.0*PI * (1.0 - DOT(source[i].sloc,r->rdir))
302 <                                        <= source[i].ss2) {
303 <                                r->ro = source[i].so;
304 <                                if (!(source[i].sflags & SSKIP))
305 <                                        break;
306 <                        }
307 <
308 <        if (r->ro != NULL) {
309 <                r->robj = objndx(r->ro);
310 <                for (i = 0; i < 3; i++)
311 <                        r->ron[i] = -r->rdir[i];
312 <                r->rod = 1.0;
313 <                r->pert[0] = r->pert[1] = r->pert[2] = 0.0;
314 <                r->uv[0] = r->uv[1] = 0.0;
315 <                r->rox = NULL;
316 <                return(1);
295 >        for (i = first; i <= last; i++) {
296 >                if ((source[i].sflags & (SDISTANT|SVIRTUAL)) != SDISTANT)
297 >                        continue;
298 >                /*
299 >                 * Check to see if ray is within
300 >                 * solid angle of source.
301 >                 */
302 >                if (2.*PI*(1. - DOT(source[i].sloc,r->rdir)) > source[i].ss2)
303 >                        continue;
304 >                                        /* is it the only possibility? */
305 >                if (first == last) {
306 >                        r->ro = source[i].so;
307 >                        break;
308 >                }
309 >                /*
310 >                 * If it's a glow or transparent illum, just remember it.
311 >                 */
312 >                if (source[i].sflags & SSKIP) {
313 >                        if (glowsrc < 0)
314 >                                glowsrc = i;
315 >                        continue;
316 >                }
317 >                if (transillum(source[i].so->omod)) {
318 >                        if (transrc < 0)
319 >                                transrc = i;
320 >                        continue;
321 >                }
322 >                r->ro = source[i].so;   /* otherwise, use first hit */
323 >                break;
324          }
325 <        return(0);
325 >        /*
326 >         * Do we need fallback?
327 >         */
328 >        if (r->ro == NULL) {
329 >                if (transrc >= 0 && r->crtype & (AMBIENT|SPECULAR))
330 >                        return(0);      /* avoid overcounting */
331 >                if (glowsrc >= 0)
332 >                        r->ro = source[glowsrc].so;
333 >                else
334 >                        return(0);      /* nothing usable */
335 >        }
336 >        /*
337 >         * Make assignments.
338 >         */
339 >        r->robj = objndx(r->ro);
340 >        for (i = 0; i < 3; i++)
341 >                r->ron[i] = -r->rdir[i];
342 >        r->rod = 1.0;
343 >        r->pert[0] = r->pert[1] = r->pert[2] = 0.0;
344 >        r->uv[0] = r->uv[1] = 0.0;
345 >        r->rox = NULL;
346 >        return(1);
347   }
348  
349  
350   static int
351   cntcmp(                         /* contribution compare (descending) */
352 < const void *p1,
353 < const void *p2
352 >        const void *p1,
353 >        const void *p2
354   )
355   {
356          register const CNTPTR  *sc1 = (const CNTPTR *)p1;
# Line 307 | Line 364 | const void *p2
364   }
365  
366  
367 < void
367 > extern void
368   direct(                                 /* add direct component */
369 < RAY  *r,                        /* ray that hit surface */
370 < void  (*f)(),                   /* direct component coefficient function */
371 < char  *p                        /* data for f */
369 >        RAY  *r,                        /* ray that hit surface */
370 >        srcdirf_t *f,                   /* direct component coefficient function */
371 >        void  *p                        /* data for f */
372   )
373   {
317 –        extern void  (*trace)();
374          register int  sn;
375          register CONTRIB  *scp;
376          SRCINDEX  si;
# Line 342 | Line 398 | char  *p                       /* data for f */
398                  scp->sno = sr.rsrc;
399                                                  /* compute coefficient */
400                  (*f)(scp->coef, p, sr.rdir, si.dom);
401 <                cntord[sn].brt = bright(scp->coef);
401 >                cntord[sn].brt = intens(scp->coef);
402                  if (cntord[sn].brt <= 0.0)
403                          continue;
404   #if SHADCACHE
# Line 353 | Line 409 | char  *p                       /* data for f */
409                  }
410   #endif
411                  VCOPY(scp->dir, sr.rdir);
412 +                copycolor(sr.rcoef, scp->coef);
413                                                  /* compute potential */
414                  sr.revf = srcvalue;
415                  rayvalue(&sr);
416 +                multcolor(sr.rcol, sr.rcoef);
417                  copycolor(scp->val, sr.rcol);
418 <                multcolor(scp->val, scp->coef);
361 <                cntord[sn].brt = bright(scp->val);
418 >                cntord[sn].brt = bright(sr.rcol);
419          }
420                                                  /* sort contributions */
421          qsort(cntord, sn, sizeof(CNTPTR), cntcmp);
# Line 396 | Line 453 | char  *p                       /* data for f */
453                          break;
454                  scp = srccnt + cntord[sn].sndx;
455                                                  /* test for hit */
456 <                rayorigin(&sr, r, SHADOW, 1.0);
456 >                rayorigin(&sr, SHADOW, r, NULL);
457 >                copycolor(sr.rcoef, scp->coef);
458                  VCOPY(sr.rdir, scp->dir);
459                  sr.rsrc = scp->sno;
460                                                  /* keep statistics */
# Line 409 | Line 467 | char  *p                       /* data for f */
467                                  source[scp->sno].sflags & SFOLLOW )) {
468                                                  /* follow entire path */
469                          raycont(&sr);
412 –                        rayparticipate(&sr);
470                          if (trace != NULL)
471                                  (*trace)(&sr);  /* trace execution */
472                          if (bright(sr.rcol) <= FTINY) {
# Line 421 | Line 478 | char  *p                       /* data for f */
478   #endif
479                                  continue;       /* missed! */
480                          }
481 +                        rayparticipate(&sr);
482 +                        multcolor(sr.rcol, sr.rcoef);
483                          copycolor(scp->val, sr.rcol);
484 <                        multcolor(scp->val, scp->coef);
484 >                } else if (trace != NULL &&
485 >                        (source[scp->sno].sflags & (SDISTANT|SVIRTUAL|SFOLLOW))
486 >                                                == (SDISTANT|SFOLLOW) &&
487 >                                sourcehit(&sr) && rayshade(&sr, sr.ro->omod)) {
488 >                        (*trace)(&sr);          /* trace execution */
489 >                        /* skip call to rayparticipate() & scp->val update */
490                  }
491                                                  /* add contribution if hit */
492                  addcolor(r->rcol, scp->val);
# Line 444 | Line 508 | char  *p                       /* data for f */
508                  scp = srccnt + cntord[sn].sndx;
509                  prob = hwt * (double)source[scp->sno].nhits /
510                                  (double)source[scp->sno].ntests;
511 <                if (prob > 1.0)
512 <                        prob = 1.0;
449 <                scalecolor(scp->val, prob);
511 >                if (prob < 1.0)
512 >                        scalecolor(scp->val, prob);
513                  addcolor(r->rcol, scp->val);
514          }
515   }
516  
517  
518 < void
518 > extern void
519   srcscatter(                     /* compute source scattering into ray */
520 < register RAY  *r
520 >        register RAY  *r
521   )
522   {
523          int  oldsampndx;
# Line 493 | Line 556 | register RAY  *r
556                          sr.rorg[0] = r->rorg[0] + r->rdir[0]*t;
557                          sr.rorg[1] = r->rorg[1] + r->rdir[1]*t;
558                          sr.rorg[2] = r->rorg[2] + r->rdir[2]*t;
496 –                        sr.rmax = 0.;
559                          initsrcindex(&si);      /* sample ray to this source */
560                          si.sn = r->slights[i];
561                          nopart(&si, &sr);
562                          if (!srcray(&sr, NULL, &si) ||
563                                          sr.rsrc != r->slights[i])
564                                  continue;               /* no path */
565 + #if SHADCACHE
566 +                        if (srcblocked(&sr))            /* check shadow cache */
567 +                                continue;
568 + #endif
569                          copycolor(sr.cext, r->cext);
570                          copycolor(sr.albedo, r->albedo);
571                          sr.gecc = r->gecc;
572                          sr.slights = r->slights;
573                          rayvalue(&sr);                  /* eval. source ray */
574 <                        if (bright(sr.rcol) <= FTINY)
574 >                        if (bright(sr.rcol) <= FTINY) {
575 > #if SHADCACHE
576 >                                srcblocker(&sr);        /* add blocker to cache */
577 > #endif
578                                  continue;
579 +                        }
580                          if (r->gecc <= FTINY)           /* compute P(theta) */
581                                  d = 1.;
582                          else {
# Line 546 | Line 616 | register RAY  *r
616   static int
617   weaksrcmat(OBJECT obj)          /* identify material */
618   {
619 <        OBJREC *o = findmaterial(objptr(obj));
619 >        OBJREC *m = findmaterial(objptr(obj));
620          
621 <        if (o == NULL) return 0;
622 <        return((o->otype==MAT_ILLUM)|(o->otype==MAT_GLOW));
621 >        if (m == NULL) return(0);
622 >        return((m->otype==MAT_ILLUM) | (m->otype==MAT_GLOW));
623   }
624  
625   #define  illumblock(m, r)       (!(source[r->rsrc].sflags&SVIRTUAL) && \
# Line 610 | Line 680 | weaksrcmat(OBJECT obj)         /* identify material */
680                                  distglow(m, r, raydist(r,PRIMARY)))
681  
682  
683 < int
683 > extern int
684   m_light(                                /* ray hit a light source */
685 < register OBJREC  *m,
686 < register RAY  *r
685 >        register OBJREC  *m,
686 >        register RAY  *r
687   )
688   {
689                                                  /* check for over-counting */
690 <        if (badcomponent(m, r))
690 >        if (badcomponent(m, r)) {
691 >                setcolor(r->rcoef, 0.0, 0.0, 0.0);
692                  return(1);
693 <        if (wrongsource(m, r))
693 >        }
694 >        if (wrongsource(m, r)) {
695 >                setcolor(r->rcoef, 0.0, 0.0, 0.0);
696                  return(1);
697 +        }
698                                                  /* check for passed illum */
699          if (passillum(m, r)) {
700                  if (m->oargs.nsargs && strcmp(m->oargs.sarg[0], VOIDID))
# Line 628 | Line 702 | register RAY  *r
702                  raytrans(r);
703                  return(1);
704          }
705 +                                                /* check for invisibility */
706 +        if (srcignore(m, r)) {
707 +                setcolor(r->rcoef, 0.0, 0.0, 0.0);
708 +                return(1);
709 +        }
710                                          /* otherwise treat as source */
711                                                  /* check for behind */
712          if (r->rod < 0.0)
634 –                return(1);
635 –                                                /* check for invisibility */
636 –        if (srcignore(m, r))
713                  return(1);
714                                                  /* check for outside spot */
715          if (m->otype==MAT_SPOT && spotout(r, makespot(m)))

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