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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 2.61 by greg, Tue Aug 2 22:47:30 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 :
99                                  m->otype == MAT_SPOT ? 7 : 3))
100                          objerror(m, USER, "bad # arguments");
101  
94 –                if (m->otype == MAT_GLOW &&
95 –                                o->otype != OBJ_SOURCE &&
96 –                                m->oargs.farg[3] <= FTINY)
97 –                        continue;                       /* don't bother */
102                  if (m->oargs.farg[0] <= FTINY && m->oargs.farg[1] <= FTINY &&
103                                  m->oargs.farg[2] <= FTINY)
104                          continue;                       /* don't bother */
105 <
105 >                if (m->otype == MAT_GLOW &&
106 >                                o->otype != OBJ_SOURCE &&
107 >                                m->oargs.farg[3] <= FTINY) {
108 >                        foundsource += (ambounce > 0);
109 >                        continue;                       /* don't track these */
110 >                }
111                  if (sfun[o->otype].of == NULL ||
112                                  sfun[o->otype].of->setsrc == NULL)
113                          objerror(o, USER, "illegal material");
# Line 111 | Line 120 | marksources()                  /* find and mark source objects */
120                  if (m->otype == MAT_GLOW) {
121                          source[ns].sflags |= SPROX;
122                          source[ns].sl.prox = m->oargs.farg[3];
123 <                        if (source[ns].sflags & SDISTANT)
123 >                        if (source[ns].sflags & SDISTANT) {
124                                  source[ns].sflags |= SSKIP;
125 +                                foundsource += (ambounce > 0);
126 +                        }
127                  } else if (m->otype == MAT_SPOT) {
128                          source[ns].sflags |= SSPOT;
129                          if ((source[ns].sl.s = makespot(m)) == NULL)
# Line 125 | Line 136 | marksources()                  /* find and mark source objects */
136                          }
137                  }
138   #if  SHADCACHE
139 <                source[ns].obscache = NULL;
139 >                initobscache(ns);
140   #endif
141 <                if (!(source[ns].sflags & SSKIP))
131 <                        foundsource++;
141 >                foundsource += !(source[ns].sflags & SSKIP);
142          }
143          if (!foundsource) {
144                  error(WARNING, "no light sources found");
# Line 147 | Line 157 | memerr:
157   }
158  
159  
160 < void
161 < freesources()                   /* free all source structures */
160 > extern void
161 > freesources(void)                       /* free all source structures */
162   {
163          if (nsources > 0) {
164   #if SHADCACHE
# Line 159 | Line 169 | freesources()                  /* free all source structures */
169                  source = NULL;
170                  nsources = 0;
171          }
172 +        markclip(NULL);
173          if (maxcntr <= 0)
174                  return;
175          free((void *)srccnt);
# Line 169 | Line 180 | freesources()                  /* free all source structures */
180   }
181  
182  
183 < int
183 > extern int
184   srcray(                         /* send a ray to a source, return domega */
185 < register RAY  *sr,              /* returned source ray */
186 < RAY  *r,                        /* ray which hit object */
187 < SRCINDEX  *si                   /* source sample index */
185 >        register RAY  *sr,              /* returned source ray */
186 >        RAY  *r,                        /* ray which hit object */
187 >        SRCINDEX  *si                   /* source sample index */
188   )
189   {
190 <    double  d;                          /* distance to source */
191 <    register SRCREC  *srcp;
190 >        double  d;                              /* distance to source */
191 >        register SRCREC  *srcp;
192  
193 <    rayorigin(sr, r, SHADOW, 1.0);              /* ignore limits */
193 >        rayorigin(sr, SHADOW, r, NULL);         /* ignore limits */
194  
195 <    while ((d = nextssamp(sr, si)) != 0.0) {
196 <        sr->rsrc = si->sn;                      /* remember source */
197 <        srcp = source + si->sn;
198 <        if (srcp->sflags & SDISTANT) {
199 <                if (srcp->sflags & SSPOT && spotout(sr, srcp->sl.s))
200 <                        continue;
201 <                return(1);              /* sample OK */
202 <        }
195 >        if (r == NULL)
196 >                sr->rmax = 0.0;
197 >
198 >        while ((d = nextssamp(sr, si)) != 0.0) {
199 >                sr->rsrc = si->sn;                      /* remember source */
200 >                srcp = source + si->sn;
201 >                if (srcp->sflags & SDISTANT) {
202 >                        if (srcp->sflags & SSPOT && spotout(sr, srcp->sl.s))
203 >                                continue;
204 >                        return(1);              /* sample OK */
205 >                }
206                                  /* local source */
207                                                  /* check proximity */
208 <        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))
208 >                if (srcp->sflags & SPROX && d > srcp->sl.prox)
209                          continue;
210 +                                                /* check angle */
211 +                if (srcp->sflags & SSPOT) {
212 +                        if (spotout(sr, srcp->sl.s))
213 +                                continue;
214                                          /* adjust solid angle */
215 <                si->dom *= d*d;
216 <                d += srcp->sl.s->flen;
217 <                si->dom /= d*d;
215 >                        si->dom *= d*d;
216 >                        d += srcp->sl.s->flen;
217 >                        si->dom /= d*d;
218 >                }
219 >                return(1);                      /* sample OK */
220          }
221 <        return(1);                      /* sample OK */
206 <    }
207 <    return(0);                  /* no more samples */
221 >        return(0);                      /* no more samples */
222   }
223  
224  
225 < void
225 > extern void
226   srcvalue(                       /* punch ray to source and compute value */
227 < register RAY  *r
227 >        register RAY  *r
228   )
229   {
230          register SRCREC  *sp;
# Line 250 | Line 264 | nomat:
264   }
265  
266  
267 < int
267 > static int
268 > transillum(                     /* check if material is transparent illum */
269 >        OBJECT  obj
270 > )
271 > {
272 >        OBJREC *m = findmaterial(objptr(obj));
273 >        
274 >        if (m == NULL)
275 >                return(1);
276 >        if (m->otype != MAT_ILLUM)
277 >                return(0);
278 >        return(!m->oargs.nsargs || !strcmp(m->oargs.sarg[0], VOIDID));
279 > }
280 >
281 >
282 > extern int
283   sourcehit(                      /* check to see if ray hit distant source */
284 < register RAY  *r
284 >        register RAY  *r
285   )
286   {
287 +        int  glowsrc = -1;
288 +        int  transrc = -1;
289          int  first, last;
290          register int  i;
291  
# Line 263 | Line 294 | register RAY  *r
294          } else {                        /* otherwise check all */
295                  first = 0; last = nsources-1;
296          }
297 <        for (i = first; i <= last; i++)
298 <                if ((source[i].sflags & (SDISTANT|SVIRTUAL)) == SDISTANT)
299 <                        /*
300 <                         * Check to see if ray is within
301 <                         * solid angle of source.
302 <                         */
303 <                        if (2.0*PI * (1.0 - DOT(source[i].sloc,r->rdir))
304 <                                        <= source[i].ss2) {
305 <                                r->ro = source[i].so;
306 <                                if (!(source[i].sflags & SSKIP))
307 <                                        break;
308 <                        }
309 <
310 <        if (r->ro != NULL) {
311 <                r->robj = objndx(r->ro);
312 <                for (i = 0; i < 3; i++)
313 <                        r->ron[i] = -r->rdir[i];
314 <                r->rod = 1.0;
315 <                r->pert[0] = r->pert[1] = r->pert[2] = 0.0;
316 <                r->uv[0] = r->uv[1] = 0.0;
317 <                r->rox = NULL;
318 <                return(1);
297 >        for (i = first; i <= last; i++) {
298 >                if ((source[i].sflags & (SDISTANT|SVIRTUAL)) != SDISTANT)
299 >                        continue;
300 >                /*
301 >                 * Check to see if ray is within
302 >                 * solid angle of source.
303 >                 */
304 >                if (2.*PI*(1. - DOT(source[i].sloc,r->rdir)) > source[i].ss2)
305 >                        continue;
306 >                                        /* is it the only possibility? */
307 >                if (first == last) {
308 >                        r->ro = source[i].so;
309 >                        break;
310 >                }
311 >                /*
312 >                 * If it's a glow or transparent illum, just remember it.
313 >                 */
314 >                if (source[i].sflags & SSKIP) {
315 >                        if (glowsrc < 0)
316 >                                glowsrc = i;
317 >                        continue;
318 >                }
319 >                if (transillum(source[i].so->omod)) {
320 >                        if (transrc < 0)
321 >                                transrc = i;
322 >                        continue;
323 >                }
324 >                r->ro = source[i].so;   /* otherwise, use first hit */
325 >                break;
326          }
327 <        return(0);
327 >        /*
328 >         * Do we need fallback?
329 >         */
330 >        if (r->ro == NULL) {
331 >                if (transrc >= 0 && r->crtype & (AMBIENT|SPECULAR))
332 >                        return(0);      /* avoid overcounting */
333 >                if (glowsrc >= 0)
334 >                        r->ro = source[glowsrc].so;
335 >                else
336 >                        return(0);      /* nothing usable */
337 >        }
338 >        /*
339 >         * Make assignments.
340 >         */
341 >        r->robj = objndx(r->ro);
342 >        for (i = 0; i < 3; i++)
343 >                r->ron[i] = -r->rdir[i];
344 >        r->rod = 1.0;
345 >        r->pert[0] = r->pert[1] = r->pert[2] = 0.0;
346 >        r->uv[0] = r->uv[1] = 0.0;
347 >        r->rox = NULL;
348 >        return(1);
349   }
350  
351  
352   static int
353   cntcmp(                         /* contribution compare (descending) */
354 < const void *p1,
355 < const void *p2
354 >        const void *p1,
355 >        const void *p2
356   )
357   {
358          register const CNTPTR  *sc1 = (const CNTPTR *)p1;
# Line 307 | Line 366 | const void *p2
366   }
367  
368  
369 < void
369 > extern void
370   direct(                                 /* add direct component */
371 < RAY  *r,                        /* ray that hit surface */
372 < void  (*f)(),                   /* direct component coefficient function */
373 < char  *p                        /* data for f */
371 >        RAY  *r,                        /* ray that hit surface */
372 >        srcdirf_t *f,                   /* direct component coefficient function */
373 >        void  *p                        /* data for f */
374   )
375   {
317 –        extern void  (*trace)();
376          register int  sn;
377          register CONTRIB  *scp;
378          SRCINDEX  si;
# Line 342 | Line 400 | char  *p                       /* data for f */
400                  scp->sno = sr.rsrc;
401                                                  /* compute coefficient */
402                  (*f)(scp->coef, p, sr.rdir, si.dom);
403 <                cntord[sn].brt = bright(scp->coef);
403 >                cntord[sn].brt = intens(scp->coef);
404                  if (cntord[sn].brt <= 0.0)
405                          continue;
406   #if SHADCACHE
# Line 353 | Line 411 | char  *p                       /* data for f */
411                  }
412   #endif
413                  VCOPY(scp->dir, sr.rdir);
414 +                copycolor(sr.rcoef, scp->coef);
415                                                  /* compute potential */
416                  sr.revf = srcvalue;
417                  rayvalue(&sr);
418 +                multcolor(sr.rcol, sr.rcoef);
419                  copycolor(scp->val, sr.rcol);
420 <                multcolor(scp->val, scp->coef);
361 <                cntord[sn].brt = bright(scp->val);
420 >                cntord[sn].brt = bright(sr.rcol);
421          }
422                                                  /* sort contributions */
423          qsort(cntord, sn, sizeof(CNTPTR), cntcmp);
# Line 396 | Line 455 | char  *p                       /* data for f */
455                          break;
456                  scp = srccnt + cntord[sn].sndx;
457                                                  /* test for hit */
458 <                rayorigin(&sr, r, SHADOW, 1.0);
458 >                rayorigin(&sr, SHADOW, r, NULL);
459 >                copycolor(sr.rcoef, scp->coef);
460                  VCOPY(sr.rdir, scp->dir);
461                  sr.rsrc = scp->sno;
462                                                  /* keep statistics */
# Line 409 | Line 469 | char  *p                       /* data for f */
469                                  source[scp->sno].sflags & SFOLLOW )) {
470                                                  /* follow entire path */
471                          raycont(&sr);
412 –                        rayparticipate(&sr);
472                          if (trace != NULL)
473                                  (*trace)(&sr);  /* trace execution */
474                          if (bright(sr.rcol) <= FTINY) {
# Line 421 | Line 480 | char  *p                       /* data for f */
480   #endif
481                                  continue;       /* missed! */
482                          }
483 +                        rayparticipate(&sr);
484 +                        multcolor(sr.rcol, sr.rcoef);
485                          copycolor(scp->val, sr.rcol);
486 <                        multcolor(scp->val, scp->coef);
486 >                } else if (trace != NULL &&
487 >                        (source[scp->sno].sflags & (SDISTANT|SVIRTUAL|SFOLLOW))
488 >                                                == (SDISTANT|SFOLLOW) &&
489 >                                sourcehit(&sr) && rayshade(&sr, sr.ro->omod)) {
490 >                        (*trace)(&sr);          /* trace execution */
491 >                        /* skip call to rayparticipate() & scp->val update */
492                  }
493                                                  /* add contribution if hit */
494                  addcolor(r->rcol, scp->val);
# Line 444 | Line 510 | char  *p                       /* data for f */
510                  scp = srccnt + cntord[sn].sndx;
511                  prob = hwt * (double)source[scp->sno].nhits /
512                                  (double)source[scp->sno].ntests;
513 <                if (prob > 1.0)
514 <                        prob = 1.0;
449 <                scalecolor(scp->val, prob);
513 >                if (prob < 1.0)
514 >                        scalecolor(scp->val, prob);
515                  addcolor(r->rcol, scp->val);
516          }
517   }
518  
519  
520 < void
520 > extern void
521   srcscatter(                     /* compute source scattering into ray */
522 < register RAY  *r
522 >        register RAY  *r
523   )
524   {
525          int  oldsampndx;
# Line 493 | Line 558 | register RAY  *r
558                          sr.rorg[0] = r->rorg[0] + r->rdir[0]*t;
559                          sr.rorg[1] = r->rorg[1] + r->rdir[1]*t;
560                          sr.rorg[2] = r->rorg[2] + r->rdir[2]*t;
496 –                        sr.rmax = 0.;
561                          initsrcindex(&si);      /* sample ray to this source */
562                          si.sn = r->slights[i];
563                          nopart(&si, &sr);
564                          if (!srcray(&sr, NULL, &si) ||
565                                          sr.rsrc != r->slights[i])
566                                  continue;               /* no path */
567 + #if SHADCACHE
568 +                        if (srcblocked(&sr))            /* check shadow cache */
569 +                                continue;
570 + #endif
571                          copycolor(sr.cext, r->cext);
572                          copycolor(sr.albedo, r->albedo);
573                          sr.gecc = r->gecc;
574                          sr.slights = r->slights;
575                          rayvalue(&sr);                  /* eval. source ray */
576 <                        if (bright(sr.rcol) <= FTINY)
576 >                        if (bright(sr.rcol) <= FTINY) {
577 > #if SHADCACHE
578 >                                srcblocker(&sr);        /* add blocker to cache */
579 > #endif
580                                  continue;
581 +                        }
582                          if (r->gecc <= FTINY)           /* compute P(theta) */
583                                  d = 1.;
584                          else {
# Line 546 | Line 618 | register RAY  *r
618   static int
619   weaksrcmat(OBJECT obj)          /* identify material */
620   {
621 <        OBJREC *o = findmaterial(objptr(obj));
621 >        OBJREC *m = findmaterial(objptr(obj));
622          
623 <        if (o == NULL) return 0;
624 <        return((o->otype==MAT_ILLUM)|(o->otype==MAT_GLOW));
623 >        if (m == NULL) return(0);
624 >        return((m->otype==MAT_ILLUM) | (m->otype==MAT_GLOW));
625   }
626  
627   #define  illumblock(m, r)       (!(source[r->rsrc].sflags&SVIRTUAL) && \
# Line 610 | Line 682 | weaksrcmat(OBJECT obj)         /* identify material */
682                                  distglow(m, r, raydist(r,PRIMARY)))
683  
684  
685 < int
685 > extern int
686   m_light(                                /* ray hit a light source */
687 < register OBJREC  *m,
688 < register RAY  *r
687 >        register OBJREC  *m,
688 >        register RAY  *r
689   )
690   {
691                                                  /* check for over-counting */
692 <        if (badcomponent(m, r))
692 >        if (badcomponent(m, r)) {
693 >                setcolor(r->rcoef, 0.0, 0.0, 0.0);
694                  return(1);
695 <        if (wrongsource(m, r))
695 >        }
696 >        if (wrongsource(m, r)) {
697 >                setcolor(r->rcoef, 0.0, 0.0, 0.0);
698                  return(1);
699 +        }
700                                                  /* check for passed illum */
701          if (passillum(m, r)) {
702                  if (m->oargs.nsargs && strcmp(m->oargs.sarg[0], VOIDID))
# Line 628 | Line 704 | register RAY  *r
704                  raytrans(r);
705                  return(1);
706          }
707 +                                                /* check for invisibility */
708 +        if (srcignore(m, r)) {
709 +                setcolor(r->rcoef, 0.0, 0.0, 0.0);
710 +                return(1);
711 +        }
712                                          /* otherwise treat as source */
713                                                  /* check for behind */
714          if (r->rod < 0.0)
634 –                return(1);
635 –                                                /* check for invisibility */
636 –        if (srcignore(m, r))
715                  return(1);
716                                                  /* check for outside spot */
717          if (m->otype==MAT_SPOT && spotout(r, makespot(m)))

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