ViewVC Help
View File | Revision Log | Show Annotations | Download File | Root Listing
root/radiance/ray/src/rt/source.c
(Generate patch)

Comparing ray/src/rt/source.c (file contents):
Revision 1.45 by greg, Mon Oct 21 12:58:06 1991 UTC vs.
Revision 2.73 by greg, Fri Jul 3 00:42:20 2020 UTC

# Line 1 | Line 1
1 – /* Copyright (c) 1991 Regents of the University of California */
2 –
1   #ifndef lint
2 < static char SCCSid[] = "$SunId$ LBL";
2 > static const char RCSid[] = "$Id$";
3   #endif
6 –
4   /*
5   *  source.c - routines dealing with illumination sources.
6   *
7 < *     8/20/85
7 > *  External symbols declared in source.h
8   */
9  
10   #include  "ray.h"
14 –
15 – #include  "octree.h"
16 –
11   #include  "otypes.h"
12 <
12 > #include  "otspecial.h"
13 > #include  "rtotypes.h"
14   #include  "source.h"
15 + #include  "random.h"
16 + #include  "pmapsrc.h"
17 + #include  "pmapmat.h"
18  
19 + #ifndef MAXSSAMP
20 + #define MAXSSAMP        16              /* maximum samples per ray */
21 + #endif
22 +
23   /*
24   * Structures used by direct()
25   */
# Line 38 | Line 40 | static CONTRIB  *srccnt;               /* source contributions in d
40   static CNTPTR  *cntord;                 /* 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  
45 < marksources()                   /* find and mark source objects */
45 >
46 > void
47 > marksources(void)                       /* find and mark source objects */
48   {
49 +        int  foundsource = 0;
50          int  i;
51 <        register OBJREC  *o, *m;
52 <        register int  ns;
51 >        OBJREC  *o, *m;
52 >        int  ns;
53                                          /* initialize dispatch table */
54          initstypes();
55                                          /* find direct sources */
56 <        for (i = 0; i < nobjects; i++) {
56 >        for (i = 0; i < nsceneobjs; i++) {
57          
58                  o = objptr(i);
59  
60                  if (!issurface(o->otype) || o->omod == OVOID)
61                          continue;
62 <
63 <                m = objptr(o->omod);
64 <
59 <                if (!islight(m->otype))
62 >                                        /* find material */
63 >                m = findmaterial(objptr(o->omod));
64 >                if (m == NULL)
65                          continue;
66 +                if (m->otype == MAT_CLIP) {
67 +                        markclip(m);    /* special case for antimatter */
68 +                        continue;
69 +                }
70 +                if (!islight(m->otype))
71 +                        continue;       /* not source modifier */
72          
73                  if (m->oargs.nfargs != (m->otype == MAT_GLOW ? 4 :
74                                  m->otype == MAT_SPOT ? 7 : 3))
75                          objerror(m, USER, "bad # arguments");
76  
77 +                if (m->oargs.farg[0] <= FTINY && (m->oargs.farg[1] <= FTINY) &
78 +                                (m->oargs.farg[2] <= FTINY))
79 +                        continue;                       /* don't bother */
80                  if (m->otype == MAT_GLOW &&
81                                  o->otype != OBJ_SOURCE &&
82 <                                m->oargs.farg[3] <= FTINY)
83 <                        continue;                       /* don't bother */
84 <
82 >                                m->oargs.farg[3] <= FTINY) {
83 >                        foundsource += (ambounce > 0);
84 >                        continue;                       /* don't track these */
85 >                }
86                  if (sfun[o->otype].of == NULL ||
87                                  sfun[o->otype].of->setsrc == NULL)
88                          objerror(o, USER, "illegal material");
# Line 80 | Line 95 | marksources()                  /* find and mark source objects */
95                  if (m->otype == MAT_GLOW) {
96                          source[ns].sflags |= SPROX;
97                          source[ns].sl.prox = m->oargs.farg[3];
98 <                        if (o->otype == OBJ_SOURCE)
98 >                        if (source[ns].sflags & SDISTANT) {
99                                  source[ns].sflags |= SSKIP;
100 +                                foundsource += (ambounce > 0);
101 +                        }
102                  } else if (m->otype == MAT_SPOT) {
103 +                        if (source[ns].sflags & SDISTANT)
104 +                                objerror(o, WARNING,
105 +                                        "distant source is a spotlight");
106                          source[ns].sflags |= SSPOT;
107                          if ((source[ns].sl.s = makespot(m)) == NULL)
108                                  goto memerr;
# Line 93 | Line 113 | marksources()                  /* find and mark source objects */
113                                  source[ns].sflags |= SSKIP;
114                          }
115                  }
116 +                foundsource += !(source[ns].sflags & SSKIP);
117          }
118 <        if (nsources <= 0) {
118 >        if (!foundsource) {
119                  error(WARNING, "no light sources found");
120                  return;
121          }
122 <        markvirtuals();                 /* find and add virtual sources */
122 > #if  SHADCACHE
123 >        for (ns = 0; ns < nsources; ns++)       /* initialize obstructor cache */
124 >                initobscache(ns);
125 > #endif
126 >        /* PMAP: disable virtual sources */
127 >        if (!photonMapping)
128 >                markvirtuals();                 /* find and add virtual sources */
129 >                
130                                  /* allocate our contribution arrays */
131 <        maxcntr = nsources + MAXSPART*2;        /* start with this many */
131 >        maxcntr = nsources + MAXSPART;  /* start with this many */
132          srccnt = (CONTRIB *)malloc(maxcntr*sizeof(CONTRIB));
133          cntord = (CNTPTR *)malloc(maxcntr*sizeof(CNTPTR));
134 <        if (srccnt == NULL || cntord == NULL)
135 <                goto memerr;
108 <        return;
134 >        if ((srccnt != NULL) & (cntord != NULL))
135 >                return;
136   memerr:
137          error(SYSTEM, "out of memory in marksources");
138   }
139  
140  
141 < srcray(sr, r, si)               /* send a ray to a source, return domega */
142 < register RAY  *sr;              /* returned source ray */
116 < RAY  *r;                        /* ray which hit object */
117 < SRCINDEX  *si;                  /* source sample index */
141 > void
142 > distantsources(void)                    /* only mark distant sources */
143   {
144 <    double  d;                          /* distance to source */
145 <    FVECT  vd;
146 <    register SRCREC  *srcp;
147 <    register int  i;
144 >        int  i;
145 >        OBJREC  *o, *m;
146 >        int  ns;
147 >                                        /* initialize dispatch table */
148 >        initstypes();
149 >                                        /* sources needed for sourcehit() */
150 >        for (i = 0; i < nsceneobjs; i++) {
151 >        
152 >                o = objptr(i);
153  
154 <    rayorigin(sr, r, SHADOW, 1.0);              /* ignore limits */
154 >                if ((o->otype != OBJ_SOURCE) | (o->omod == OVOID))
155 >                        continue;
156 >                                        /* find material */
157 >                m = findmaterial(objptr(o->omod));
158 >                if (m == NULL)
159 >                        continue;
160 >                if (!islight(m->otype))
161 >                        continue;       /* not source modifier */
162 >        
163 >                if (m->oargs.nfargs != (m->otype == MAT_GLOW ? 4 :
164 >                                m->otype == MAT_SPOT ? 7 : 3))
165 >                        objerror(m, USER, "bad # arguments");
166  
167 <    while ((d = nextssamp(sr->rorg, sr->rdir, si)) != 0.0) {
168 <        sr->rsrc = si->sn;                      /* remember source */
169 <        srcp = source + si->sn;
170 <        if (srcp->sflags & SDISTANT) {
171 <                if (srcp->sflags & SSPOT) {     /* check location */
172 <                        for (i = 0; i < 3; i++)
173 <                            vd[i] = srcp->sl.s->aim[i] - sr->rorg[i];
174 <                        d = DOT(sr->rdir,vd);
175 <                        if (d <= FTINY)
167 >                if (m->oargs.farg[0] <= FTINY && (m->oargs.farg[1] <= FTINY) &
168 >                                (m->oargs.farg[2] <= FTINY))
169 >                        continue;                       /* don't bother */
170 >                if (sfun[o->otype].of == NULL ||
171 >                                sfun[o->otype].of->setsrc == NULL)
172 >                        objerror(o, USER, "illegal material");
173 >
174 >                if ((ns = newsource()) < 0)
175 >                        error(SYSTEM, "out of memory in distantsources");
176 >
177 >                setsource(&source[ns], o);
178 >
179 >                if (m->otype == MAT_GLOW) {
180 >                        source[ns].sflags |= SPROX|SSKIP;
181 >                        source[ns].sl.prox = m->oargs.farg[3];
182 >                } else if (m->otype == MAT_SPOT)
183 >                        objerror(o, WARNING, "distant source is a spotlight");
184 >        }
185 > }
186 >
187 >
188 > void
189 > freesources(void)                       /* free all source structures */
190 > {
191 >        if (nsources > 0) {
192 > #if SHADCACHE
193 >                while (nsources--)
194 >                        freeobscache(&source[nsources]);
195 > #endif
196 >                free((void *)source);
197 >                source = NULL;
198 >                nsources = 0;
199 >        }
200 >        markclip(NULL);
201 >        if (maxcntr <= 0)
202 >                return;
203 >        free((void *)srccnt);
204 >        srccnt = NULL;
205 >        free((void *)cntord);
206 >        cntord = NULL;
207 >        maxcntr = 0;
208 > }
209 >
210 >
211 > int
212 > srcray(                         /* send a ray to a source, return domega */
213 >        RAY  *sr,               /* returned source ray */
214 >        RAY  *r,                        /* ray which hit object */
215 >        SRCINDEX  *si                   /* source sample index */
216 > )
217 > {
218 >        double  d;                              /* distance to source */
219 >        SRCREC  *srcp;
220 >
221 >        rayorigin(sr, SHADOW, r, NULL);         /* ignore limits */
222 >
223 >        if (r == NULL)
224 >                sr->rmax = 0.0;
225 >
226 >        while ((d = nextssamp(sr, si)) != 0.0) {
227 >                sr->rsrc = si->sn;                      /* remember source */
228 >                srcp = source + si->sn;
229 >                if (srcp->sflags & SDISTANT) {
230 >                        if (srcp->sflags & SSPOT && spotout(sr, srcp->sl.s))
231                                  continue;
232 <                        d = DOT(vd,vd) - d*d;
137 <                        if (PI*d > srcp->sl.s->siz)
138 <                                continue;
232 >                        return(1);              /* sample OK */
233                  }
140 –                return(1);              /* sample OK */
141 –        }
234                                  /* local source */
235                                                  /* check proximity */
236 <        if (srcp->sflags & SPROX && d > srcp->sl.prox)
145 <                continue;
146 <                                                /* check angle */
147 <        if (srcp->sflags & SSPOT) {
148 <                if (srcp->sl.s->siz < 2.0*PI *
149 <                                (1.0 + DOT(srcp->sl.s->aim,sr->rdir)))
236 >                if (srcp->sflags & SPROX && d > srcp->sl.prox)
237                          continue;
238 +                                                /* check angle */
239 +                if (srcp->sflags & SSPOT) {
240 +                        if (spotout(sr, srcp->sl.s))
241 +                                continue;
242                                          /* adjust solid angle */
243 <                si->dom *= d*d;
244 <                d += srcp->sl.s->flen;
245 <                si->dom /= d*d;
243 >                        si->dom *= d*d;
244 >                        d += srcp->sl.s->flen;
245 >                        si->dom /= d*d;
246 >                }
247 >                return(1);                      /* sample OK */
248          }
249 <        return(1);                      /* sample OK */
157 <    }
158 <    return(0);                  /* no more samples */
249 >        return(0);                      /* no more samples */
250   }
251  
252  
253 < srcvalue(r)                     /* punch ray to source and compute value */
254 < RAY  *r;
253 > void
254 > srcvalue(                       /* punch ray to source and compute value */
255 >        RAY  *r
256 > )
257   {
258 <        register SRCREC  *sp;
258 >        SRCREC  *sp;
259  
260          sp = &source[r->rsrc];
261          if (sp->sflags & SVIRTUAL) {    /* virtual source */
262                                          /* check intersection */
263                  if (!(*ofun[sp->so->otype].funp)(sp->so, r))
264                          return;
265 <                raycont(r);             /* compute contribution */
265 >                if (!rayshade(r, r->ro->omod))  /* compute contribution */
266 >                        goto nomat;
267 >                rayparticipate(r);
268                  return;
269          }
270                                          /* compute intersection */
# Line 177 | Line 272 | RAY  *r;
272                          (*ofun[sp->so->otype].funp)(sp->so, r)) {
273                  if (sp->sa.success >= 0)
274                          sp->sa.success++;
275 <                raycont(r);             /* compute contribution */
275 >                if (!rayshade(r, r->ro->omod))  /* compute contribution */
276 >                        goto nomat;
277 >                rayparticipate(r);
278                  return;
279          }
280 +                                        /* we missed our mark! */
281          if (sp->sa.success < 0)
282                  return;                 /* bitched already */
283          sp->sa.success -= AIMREQT;
# Line 188 | Line 286 | RAY  *r;
286          sprintf(errmsg, "aiming failure for light source \"%s\"",
287                          sp->so->oname);
288          error(WARNING, errmsg);         /* issue warning */
289 +        return;
290 + nomat:
291 +        objerror(r->ro, USER, "material not found");
292   }
293  
294  
295   static int
296 < cntcmp(sc1, sc2)                        /* contribution compare (descending) */
297 < register CNTPTR  *sc1, *sc2;
296 > transillum(                     /* check if material is transparent illum */
297 >        OBJECT  obj
298 > )
299   {
300 +        OBJREC *m = findmaterial(objptr(obj));
301 +        
302 +        if (m == NULL)
303 +                return(1);
304 +        if (m->otype != MAT_ILLUM)
305 +                return(0);
306 +        return(!m->oargs.nsargs || !strcmp(m->oargs.sarg[0], VOIDID));
307 + }
308 +
309 +
310 + int
311 + sourcehit(                      /* check to see if ray hit distant source */
312 +        RAY  *r
313 + )
314 + {
315 +        int  glowsrc = -1;
316 +        int  transrc = -1;
317 +        int  first, last;
318 +        int  i;
319 +
320 +        if (r->rsrc >= 0) {             /* check only one if aimed */
321 +                first = last = r->rsrc;
322 +        } else {                        /* otherwise check all */
323 +                first = 0; last = nsources-1;
324 +        }
325 +        for (i = first; i <= last; i++) {
326 +                if ((source[i].sflags & (SDISTANT|SVIRTUAL)) != SDISTANT)
327 +                        continue;
328 +                /*
329 +                 * Check to see if ray is within
330 +                 * solid angle of source.
331 +                 */
332 +                if (2.*PI*(1. - DOT(source[i].sloc,r->rdir)) > source[i].ss2)
333 +                        continue;
334 +                                        /* is it the only possibility? */
335 +                if (first == last) {
336 +                        r->ro = source[i].so;
337 +                        break;
338 +                }
339 +                /*
340 +                 * If it's a glow or transparent illum, just remember it.
341 +                 */
342 +                if (source[i].sflags & SSKIP) {
343 +                        if (glowsrc < 0)
344 +                                glowsrc = i;
345 +                        continue;
346 +                }
347 +                if (transillum(source[i].so->omod)) {
348 +                        if (transrc < 0)
349 +                                transrc = i;
350 +                        continue;
351 +                }
352 +                r->ro = source[i].so;   /* otherwise, use first hit */
353 +                break;
354 +        }
355 +        /*
356 +         * Do we need fallback?
357 +         */
358 +        if (r->ro == NULL) {
359 +                if (transrc >= 0 && r->crtype & (AMBIENT|SPECULAR))
360 +                        return(0);      /* avoid overcounting */
361 +                if (glowsrc >= 0)
362 +                        r->ro = source[glowsrc].so;
363 +                else
364 +                        return(0);      /* nothing usable */
365 +        }
366 +        /*
367 +         * Make assignments.
368 +         */
369 +        r->robj = objndx(r->ro);
370 +        for (i = 0; i < 3; i++)
371 +                r->ron[i] = -r->rdir[i];
372 +        r->rod = 1.0;
373 +        r->pert[0] = r->pert[1] = r->pert[2] = 0.0;
374 +        r->uv[0] = r->uv[1] = 0.0;
375 +        r->rox = NULL;
376 +        return(1);
377 + }
378 +
379 +
380 + static int
381 + cntcmp(                         /* contribution compare (descending) */
382 +        const void *p1,
383 +        const void *p2
384 + )
385 + {
386 +        const CNTPTR  *sc1 = (const CNTPTR *)p1;
387 +        const CNTPTR  *sc2 = (const CNTPTR *)p2;
388 +
389          if (sc1->brt > sc2->brt)
390                  return(-1);
391          if (sc1->brt < sc2->brt)
# Line 203 | Line 394 | register CNTPTR  *sc1, *sc2;
394   }
395  
396  
397 < direct(r, f, p)                         /* add direct component */
398 < RAY  *r;                        /* ray that hit surface */
399 < int  (*f)();                    /* direct component coefficient function */
400 < char  *p;                       /* data for f */
397 > void
398 > direct(                                 /* add direct component */
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 int  (*trace)();
405 <        extern double  pow();
213 <        register int  sn;
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 +        
419                          /* NOTE: srccnt and cntord global so no recursion */
420          if (nsources <= 0)
421                  return;         /* no sources?! */
# Line 224 | Line 424 | char  *p;                      /* data for f */
424          for (sn = 0; srcray(&sr, r, &si); sn++) {
425                  if (sn >= maxcntr) {
426                          maxcntr = sn + MAXSPART;
427 <                        srccnt = (CONTRIB *)realloc((char *)srccnt,
427 >                        srccnt = (CONTRIB *)realloc((void *)srccnt,
428                                          maxcntr*sizeof(CONTRIB));
429 <                        cntord = (CNTPTR *)realloc((char *)cntord,
429 >                        cntord = (CNTPTR *)realloc((void *)cntord,
430                                          maxcntr*sizeof(CNTPTR));
431 <                        if (srccnt == NULL || cntord == NULL)
431 >                        if ((srccnt == NULL) | (cntord == NULL))
432                                  error(SYSTEM, "out of memory in direct");
433                  }
434                  cntord[sn].sndx = sn;
435 <                cntord[sn].brt = 0.0;
435 >                scp = srccnt + sn;
436 >                scp->sno = sr.rsrc;
437 > #if SHADCACHE                                   /* check shadow cache */
438 >                if (si.np == 1 && srcblocked(&sr)) {
439 >                        cntord[sn].brt = 0.0;
440 >                        continue;
441 >                }
442 > #endif
443                                                  /* compute coefficient */
444 <                (*f)(srccnt[sn].coef, p, srccnt[sn].dir, si.dom);
445 <                cntord[sn].brt = bright(srccnt[sn].coef);
444 >                (*f)(scp->coef, p, sr.rdir, si.dom);
445 >                cntord[sn].brt = intens(scp->coef);
446                  if (cntord[sn].brt <= 0.0)
447                          continue;
448 <                VCOPY(srccnt[sn].dir, sr.rdir);
448 >                VCOPY(scp->dir, sr.rdir);
449 >                copycolor(sr.rcoef, scp->coef);
450                                                  /* compute potential */
451                  sr.revf = srcvalue;
452                  rayvalue(&sr);
453 <                copycolor(srccnt[sn].val, sr.rcol);
454 <                multcolor(srccnt[sn].val, srccnt[sn].coef);
455 <                cntord[sn].brt = bright(srccnt[sn].val);
453 >                multcolor(sr.rcol, sr.rcoef);
454 >                copycolor(scp->val, sr.rcol);
455 >                cntord[sn].brt = bright(sr.rcol);
456          }
457                                                  /* sort contributions */
458          qsort(cntord, sn, sizeof(CNTPTR), cntcmp);
459          {                                       /* find last */
460 <                register int  l, m;
460 >                int  l, m;
461  
462                  ncnts = l = sn;
463                  sn = 0;
# Line 261 | Line 469 | char  *p;                      /* data for f */
469                          l = m;
470                  }
471          }
472 +        if (ncnts == 0)
473 +                return;         /* no contributions! */
474                                                  /* accumulate tail */
475          for (sn = ncnts-1; sn > 0; sn--)
476                  cntord[sn-1].brt += cntord[sn].brt;
477                                                  /* compute number to check */
478          nshadcheck = pow((double)ncnts, shadcert) + .5;
479                                                  /* modify threshold */
480 <        ourthresh = shadthresh / r->rweight;
480 >        if (ncnts > MINSHADCNT)
481 >                ourthresh = shadthresh / r->rweight;
482 >        else
483 >                ourthresh = 0;
484                                                  /* test for shadows */
485 <        nhits = 0;
486 <        for (sn = 0; sn < ncnts; sn++) {
485 >        for (nhits = 0, hwt = 0.0, sn = 0; sn < ncnts;
486 >                        hwt += (double)source[scp->sno].nhits /
487 >                                (double)source[scp->sno].ntests,
488 >                        sn++) {
489                                                  /* check threshold */
490                  if ((sn+nshadcheck>=ncnts ? cntord[sn].brt :
491                                  cntord[sn].brt-cntord[sn+nshadcheck].brt)
492                                  < ourthresh*bright(r->rcol))
493                          break;
494 +                scp = srccnt + cntord[sn].sndx;
495                                                  /* test for hit */
496 <                rayorigin(&sr, r, SHADOW, 1.0);
497 <                VCOPY(sr.rdir, srccnt[cntord[sn].sndx].dir);
498 <                sr.rsrc = srccnt[cntord[sn].sndx].sno;
499 <                source[sr.rsrc].ntests++;       /* keep statistics */
496 >                rayorigin(&sr, SHADOW, r, NULL);
497 >                copycolor(sr.rcoef, scp->coef);
498 >                VCOPY(sr.rdir, scp->dir);
499 >                sr.rsrc = scp->sno;
500 >                                                /* keep statistics */
501 >                if (source[scp->sno].ntests++ > 0xfffffff0) {
502 >                        source[scp->sno].ntests >>= 1;
503 >                        source[scp->sno].nhits >>= 1;
504 >                }
505                  if (localhit(&sr, &thescene) &&
506 <                                ( sr.ro != source[sr.rsrc].so ||
507 <                                source[sr.rsrc].sflags & SFOLLOW )) {
506 >                                ( sr.ro != source[scp->sno].so ||
507 >                                source[scp->sno].sflags & SFOLLOW )) {
508                                                  /* follow entire path */
509                          raycont(&sr);
510                          if (trace != NULL)
511                                  (*trace)(&sr);  /* trace execution */
512 <                        if (bright(sr.rcol) <= FTINY)
512 >                        if (bright(sr.rcol) <= FTINY) {
513 > #if SHADCACHE
514 >                                if ((scp <= srccnt || scp[-1].sno != scp->sno)
515 >                                                && (scp >= srccnt+ncnts-1 ||
516 >                                                    scp[1].sno != scp->sno))
517 >                                        srcblocker(&sr);
518 > #endif
519                                  continue;       /* missed! */
520 <                        copycolor(srccnt[cntord[sn].sndx].val, sr.rcol);
521 <                        multcolor(srccnt[cntord[sn].sndx].val,
522 <                                        srccnt[cntord[sn].sndx].coef);
520 >                        }
521 >                        rayparticipate(&sr);
522 >                        multcolor(sr.rcol, sr.rcoef);
523 >                        copycolor(scp->val, sr.rcol);
524 >                } else if (trace != NULL &&
525 >                        (source[scp->sno].sflags & (SDISTANT|SVIRTUAL|SFOLLOW))
526 >                                                == (SDISTANT|SFOLLOW) &&
527 >                                sourcehit(&sr) && rayshade(&sr, sr.ro->omod)) {
528 >                        (*trace)(&sr);          /* trace execution */
529 >                        /* skip call to rayparticipate() & scp->val update */
530                  }
531                                                  /* add contribution if hit */
532 <                addcolor(r->rcol, srccnt[cntord[sn].sndx].val);
532 >                addcolor(r->rcol, scp->val);
533                  nhits++;
534 <                source[sr.rsrc].nhits++;
534 >                source[scp->sno].nhits++;
535          }
536 <                                        /* surface hit rate */
537 <        if (sn > 0)
538 <                hwt = (double)nhits / (double)sn;
536 >                                        /* source hit rate */
537 >        if (hwt > FTINY)
538 >                hwt = (double)nhits / hwt;
539          else
540                  hwt = 0.5;
541   #ifdef DEBUG
542 <        sprintf(errmsg, "%d tested, %d untested, %f hit rate\n",
542 >        sprintf(errmsg, "%d tested, %d untested, %f conditional hit rate\n",
543                          sn, ncnts-sn, hwt);
544          eputs(errmsg);
545   #endif
546                                          /* add in untested sources */
547          for ( ; sn < ncnts; sn++) {
548 <                sr.rsrc = srccnt[cntord[sn].sndx].sno;
549 <                prob = hwt * (double)source[sr.rsrc].nhits /
550 <                                (double)source[sr.rsrc].ntests;
551 <                scalecolor(srccnt[cntord[sn].sndx].val, prob);
552 <                addcolor(r->rcol, srccnt[cntord[sn].sndx].val);
548 >                scp = srccnt + cntord[sn].sndx;
549 >                prob = hwt * (double)source[scp->sno].nhits /
550 >                                (double)source[scp->sno].ntests;
551 >                if (prob < 1.0)
552 >                        scalecolor(scp->val, prob);
553 >                addcolor(r->rcol, scp->val);
554          }
555 + }
556 +
557 +
558 + void
559 + srcscatter(                     /* compute source scattering into ray */
560 +        RAY  *r
561 + )
562 + {
563 +        int  oldsampndx;
564 +        int  nsamps;
565 +        RAY  sr;
566 +        SRCINDEX  si;
567 +        double  t, d;
568 +        double  re, ge, be;
569 +        COLOR  cvext;
570 +        int  i, j;
571 +
572 +        if (r->rot >= FHUGE*.99 || r->gecc >= 1.-FTINY)
573 +                return;         /* this can never work */
574 +        /* PMAP: do unconditional inscattering for volume photons */
575 +        if (!volumePhotonMapping && (r->slights == NULL || r->slights[0] == 0))
576 +                return;
577 +                
578 +        if (ssampdist <= FTINY || (nsamps = r->rot/ssampdist + .5) < 1)
579 +                nsamps = 1;
580 + #if MAXSSAMP
581 +        else if (nsamps > MAXSSAMP)
582 +                nsamps = MAXSSAMP;
583 + #endif
584 +        oldsampndx = samplendx;
585 +        samplendx = random()&0x7fff;            /* randomize */
586 +        for (i = volumePhotonMapping ? 1 : r->slights[0]; i > 0; i--) {
587 +                /* for each source OR once if volume photon map enabled */
588 +                for (j = 0; j < nsamps; j++) {  /* for each sample position */
589 +                        samplendx++;
590 +                        t = r->rot * (j+frandom())/nsamps;
591 +                                                        /* extinction */
592 +                        re = t*colval(r->cext,RED);
593 +                        ge = t*colval(r->cext,GRN);
594 +                        be = t*colval(r->cext,BLU);
595 +                        setcolor(cvext, re > 92. ? 0. : exp(-re),
596 +                                        ge > 92. ? 0. : exp(-ge),
597 +                                        be > 92. ? 0. : exp(-be));
598 +                        if (intens(cvext) <= FTINY)
599 +                                break;                  /* too far away */
600 +                        sr.rorg[0] = r->rorg[0] + r->rdir[0]*t;
601 +                        sr.rorg[1] = r->rorg[1] + r->rdir[1]*t;
602 +                        sr.rorg[2] = r->rorg[2] + r->rdir[2]*t;
603 +                        
604 +                        if (!volumePhotonMapping) {
605 +                                initsrcindex(&si);      /* sample ray to this source */
606 +                                si.sn = r->slights[i];
607 +                                nopart(&si, &sr);
608 +                                if (!srcray(&sr, NULL, &si) ||
609 +                                                sr.rsrc != r->slights[i])
610 +                                        continue;       /* no path */
611 + #if SHADCACHE
612 +                                if (srcblocked(&sr))    /* check shadow cache */
613 +                                        continue;
614 + #endif
615 +                                copycolor(sr.cext, r->cext);
616 +                                copycolor(sr.albedo, r->albedo);
617 +                                sr.gecc = r->gecc;
618 +                                sr.slights = r->slights;
619 +                                rayvalue(&sr);          /* eval. source ray */
620 +                                if (bright(sr.rcol) <= FTINY) {
621 + #if SHADCACHE
622 +                                        srcblocker(&sr); /* add blocker to cache */
623 + #endif
624 +                                        continue;
625 +                                }
626 +                                if (r->gecc <= FTINY)   /* compute P(theta) */
627 +                                        d = 1.;
628 +                                else {
629 +                                        d = DOT(r->rdir, sr.rdir);
630 +                                        d = 1. + r->gecc*r->gecc - 2.*r->gecc*d;
631 +                                        d = (1. - r->gecc*r->gecc) / (d*sqrt(d));
632 +                                }
633 +                                                        /* other factors */
634 +                                d *= si.dom * r->rot / (4.*PI*nsamps);
635 +                                scalecolor(sr.rcol, d);
636 +                        } else {
637 +                                /* PMAP: Add ambient inscattering from
638 +                                 * volume photons; note we reverse the
639 +                                 * incident ray direction since we're
640 +                                 * now in *backward* raytracing mode! */
641 +                                sr.rdir [0] = -r -> rdir [0];
642 +                                sr.rdir [1] = -r -> rdir [1];
643 +                                sr.rdir [2] = -r -> rdir [2];
644 +                                sr.gecc = r -> gecc;
645 +                                inscatterVolumePmap(&sr, sr.rcol);
646 +                                scalecolor(sr.rcol, r -> rot / nsamps);
647 +                        }
648 +                        multcolor(sr.rcol, r->cext);
649 +                        multcolor(sr.rcol, r->albedo);
650 +                        multcolor(sr.rcol, cvext);
651 +                        addcolor(r->rcol, sr.rcol);     /* add it in */
652 +                }
653 +        }
654 +        samplendx = oldsampndx;
655 + }
656 +
657 +
658 + /****************************************************************
659 + * The following macros were separated from the m_light() routine
660 + * because they are very nasty and difficult to understand.
661 + */
662 +
663 + /* illumblock *
664 + *
665 + * We cannot allow an illum to pass to another illum, because that
666 + * would almost certainly constitute overcounting.
667 + * However, we do allow an illum to pass to another illum
668 + * that is actually going to relay to a virtual light source.
669 + * We also prevent an illum from passing to a glow; this provides a
670 + * convenient mechanism for defining detailed light source
671 + * geometry behind (or inside) an effective radiator.
672 + */
673 +
674 + static int
675 + weaksrcmat(OBJECT obj)          /* identify material */
676 + {
677 +        OBJREC *m = findmaterial(objptr(obj));
678 +        
679 +        if (m == NULL) return(0);
680 +        return((m->otype==MAT_ILLUM) | (m->otype==MAT_GLOW));
681 + }
682 +
683 + #define  illumblock(m, r)       (!(source[r->rsrc].sflags&SVIRTUAL) && \
684 +                                r->rod > 0.0 && \
685 +                                weaksrcmat(source[r->rsrc].so->omod))
686 +
687 + /* wrongsource *
688 + *
689 + * This source is the wrong source (ie. overcounted) if we are
690 + * aimed to a different source than the one we hit and the one
691 + * we hit is not an illum that should be passed.
692 + */
693 +
694 + #define  wrongsource(m, r)      (r->rsrc>=0 && source[r->rsrc].so!=r->ro && \
695 +                                (m->otype!=MAT_ILLUM || illumblock(m,r)))
696 +
697 + /* distglow *
698 + *
699 + * A distant glow is an object that sometimes acts as a light source,
700 + * but is too far away from the test point to be one in this case.
701 + * (Glows with negative radii should NEVER participate in illumination.)
702 + */
703 +
704 + #define  distglow(m, r, d)      (m->otype==MAT_GLOW && \
705 +                                m->oargs.farg[3] >= -FTINY && \
706 +                                d > m->oargs.farg[3])
707 +
708 + /* badcomponent *
709 + *
710 + * We must avoid counting light sources in the ambient calculation,
711 + * since the direct component is handled separately.  Therefore, any
712 + * ambient ray which hits an active light source must be discarded.
713 + * The same is true for stray specular samples, since the specular
714 + * contribution from light sources is calculated separately.
715 + */
716 + /* PMAP: Also avoid counting sources via transferred ambient rays (e.g.
717 + * through glass) when photon mapping is enabled, as these indirect
718 + * components are already accounted for.
719 + */
720 + #define  badcomponent(m, r)   (srcRayInPmap(r) || \
721 +                                (r->crtype&(AMBIENT|SPECULAR) && \
722 +                                !(r->crtype&SHADOW || r->rod < 0.0 || \
723 +                /* not 100% correct */  distglow(m, r, r->rot))))
724 +
725 + /* passillum *
726 + *
727 + * An illum passes to another material type when we didn't hit it
728 + * on purpose (as part of a direct calculation), or it is relaying
729 + * a virtual light source.
730 + */
731 +
732 + #define  passillum(m, r)        (m->otype==MAT_ILLUM && \
733 +                                (r->rsrc<0 || source[r->rsrc].so!=r->ro || \
734 +                                source[r->rsrc].sflags&SVIRTUAL))
735 +
736 + /* srcignore *
737 + *
738 + * The -dv flag is normally on for sources to be visible.
739 + */
740 +
741 + #define  srcignore(m, r)        !(directvis || r->crtype&SHADOW || \
742 +                                distglow(m, r, raydist(r,PRIMARY)))
743 +
744 +
745 + int
746 + m_light(                                /* ray hit a light source */
747 +        OBJREC  *m,
748 +        RAY  *r
749 + )
750 + {
751 +                                                /* check for over-counting */
752 +        if (badcomponent(m, r)) {
753 +                setcolor(r->rcoef, 0.0, 0.0, 0.0);
754 +                return(1);
755 +        }
756 +        if (wrongsource(m, r)) {
757 +                setcolor(r->rcoef, 0.0, 0.0, 0.0);
758 +                return(1);
759 +        }
760 +                                                /* check for passed illum */
761 +        if (passillum(m, r)) {
762 +                if (m->oargs.nsargs && strcmp(m->oargs.sarg[0], VOIDID))
763 +                        return(rayshade(r,lastmod(objndx(m),m->oargs.sarg[0])));
764 +                raytrans(r);
765 +                return(1);
766 +        }
767 +                                                /* check for invisibility */
768 +        if (srcignore(m, r)) {
769 +                setcolor(r->rcoef, 0.0, 0.0, 0.0);
770 +                return(1);
771 +        }
772 +                                        /* otherwise treat as source */
773 +                                                /* check for behind */
774 +        if (r->rod < 0.0)
775 +                return(1);
776 +                                                /* check for outside spot */
777 +        if (m->otype==MAT_SPOT && spotout(r, makespot(m)))
778 +                return(1);
779 +                                                /* get distribution pattern */
780 +        raytexture(r, m->omod);
781 +                                                /* get source color */
782 +        setcolor(r->rcol, m->oargs.farg[0],
783 +                          m->oargs.farg[1],
784 +                          m->oargs.farg[2]);
785 +                                                /* modify value */
786 +        multcolor(r->rcol, r->pcol);
787 +        return(1);
788   }

Diff Legend

– Removed lines
+ Added lines
< Changed lines
> Changed lines