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

Comparing ray/src/rt/source.c (file contents):
Revision 2.8 by greg, Sat Nov 14 13:58:23 1992 UTC vs.
Revision 2.19 by greg, Fri Dec 8 18:22:28 1995 UTC

# Line 1 | Line 1
1 < /* Copyright (c) 1992 Regents of the University of California */
1 > /* Copyright (c) 1995 Regents of the University of California */
2  
3   #ifndef lint
4   static char SCCSid[] = "$SunId$ LBL";
# Line 18 | Line 18 | static char SCCSid[] = "$SunId$ LBL";
18  
19   #include  "source.h"
20  
21 + #include  "random.h"
22 +
23 + extern double  ssampdist;               /* scatter sampling distance */
24 +
25   /*
26   * Structures used by direct()
27   */
# Line 68 | Line 72 | marksources()                  /* find and mark source objects */
72                                  o->otype != OBJ_SOURCE &&
73                                  m->oargs.farg[3] <= FTINY)
74                          continue;                       /* don't bother */
75 +                if (m->oargs.farg[0] <= FTINY && m->oargs.farg[1] <= FTINY &&
76 +                                m->oargs.farg[2] <= FTINY)
77 +                        continue;                       /* don't bother */
78  
79                  if (sfun[o->otype].of == NULL ||
80                                  sfun[o->otype].of->setsrc == NULL)
# Line 128 | Line 135 | SRCINDEX  *si;                 /* source sample index */
135          sr->rsrc = si->sn;                      /* remember source */
136          srcp = source + si->sn;
137          if (srcp->sflags & SDISTANT) {
138 <                if (srcp->sflags & SSPOT && spotout(sr, srcp->sl.s, 1))
138 >                if (srcp->sflags & SSPOT && spotout(sr, srcp->sl.s))
139                          continue;
140                  return(1);              /* sample OK */
141          }
# Line 138 | Line 145 | SRCINDEX  *si;                 /* source sample index */
145                  continue;
146                                                  /* check angle */
147          if (srcp->sflags & SSPOT) {
148 <                if (spotout(sr, srcp->sl.s, 0))
148 >                if (spotout(sr, srcp->sl.s))
149                          continue;
150                                          /* adjust solid angle */
151                  si->dom *= d*d;
# Line 152 | Line 159 | SRCINDEX  *si;                 /* source sample index */
159  
160  
161   srcvalue(r)                     /* punch ray to source and compute value */
162 < RAY  *r;
162 > register RAY  *r;
163   {
164          register SRCREC  *sp;
165  
# Line 161 | Line 168 | RAY  *r;
168                                          /* check intersection */
169                  if (!(*ofun[sp->so->otype].funp)(sp->so, r))
170                          return;
171 <                raycont(r);             /* compute contribution */
171 >                if (!rayshade(r, r->ro->omod))  /* compute contribution */
172 >                        goto nomat;
173 >                rayparticipate(r);
174                  return;
175          }
176                                          /* compute intersection */
# Line 169 | Line 178 | RAY  *r;
178                          (*ofun[sp->so->otype].funp)(sp->so, r)) {
179                  if (sp->sa.success >= 0)
180                          sp->sa.success++;
181 <                raycont(r);             /* compute contribution */
181 >                if (!rayshade(r, r->ro->omod))  /* compute contribution */
182 >                        goto nomat;
183 >                rayparticipate(r);
184                  return;
185          }
186 +                                        /* we missed our mark! */
187          if (sp->sa.success < 0)
188                  return;                 /* bitched already */
189          sp->sa.success -= AIMREQT;
# Line 180 | Line 192 | RAY  *r;
192          sprintf(errmsg, "aiming failure for light source \"%s\"",
193                          sp->so->oname);
194          error(WARNING, errmsg);         /* issue warning */
195 +        return;
196 + nomat:
197 +        objerror(r->ro, USER, "material not found");
198   }
199  
200  
# Line 299 | Line 314 | char  *p;                      /* data for f */
314                                                  /* modify threshold */
315          ourthresh = shadthresh / r->rweight;
316                                                  /* test for shadows */
317 <        nhits = 0;
318 <        for (sn = 0; sn < ncnts; sn++) {
317 >        for (nhits = 0, hwt = 0.0, sn = 0; sn < ncnts;
318 >                        hwt += (double)source[scp->sno].nhits /
319 >                                (double)source[scp->sno].ntests,
320 >                        sn++) {
321                                                  /* check threshold */
322                  if ((sn+nshadcheck>=ncnts ? cntord[sn].brt :
323                                  cntord[sn].brt-cntord[sn+nshadcheck].brt)
# Line 316 | Line 333 | char  *p;                      /* data for f */
333                                  ( sr.ro != source[scp->sno].so ||
334                                  source[scp->sno].sflags & SFOLLOW )) {
335                                                  /* follow entire path */
336 <                        raycont(&sr);
336 >                        if (!raycont(&sr))
337 >                                objerror(sr.ro, USER, "material not found");
338 >                        rayparticipate(&sr);
339                          if (trace != NULL)
340                                  (*trace)(&sr);  /* trace execution */
341                          if (bright(sr.rcol) <= FTINY)
# Line 329 | Line 348 | char  *p;                      /* data for f */
348                  nhits++;
349                  source[scp->sno].nhits++;
350          }
351 <                                        /* surface hit rate */
352 <        if (sn > 0)
353 <                hwt = (double)nhits / (double)sn;
351 >                                        /* source hit rate */
352 >        if (hwt > FTINY)
353 >                hwt = (double)nhits / hwt;
354          else
355                  hwt = 0.5;
356   #ifdef DEBUG
357 <        sprintf(errmsg, "%d tested, %d untested, %f hit rate\n",
357 >        sprintf(errmsg, "%d tested, %d untested, %f conditional hit rate\n",
358                          sn, ncnts-sn, hwt);
359          eputs(errmsg);
360   #endif
# Line 344 | Line 363 | char  *p;                      /* data for f */
363                  scp = srccnt + cntord[sn].sndx;
364                  prob = hwt * (double)source[scp->sno].nhits /
365                                  (double)source[scp->sno].ntests;
366 +                if (prob > 1.0)
367 +                        prob = 1.0;
368                  scalecolor(scp->val, prob);
369                  addcolor(r->rcol, scp->val);
370          }
371   }
372  
373  
374 + srcscatter(r)                   /* compute source scattering into ray */
375 + register RAY  *r;
376 + {
377 +        int  nsamps;
378 +        RAY  sr;
379 +        SRCINDEX  si;
380 +        double  t, lastt, d;
381 +        COLOR  cumval, ctmp;
382 +        int  i, j;
383 +
384 +        if (r->slights == NULL || r->slights[0] == 0 || r->gecc >= 1.-FTINY)
385 +                return;
386 +        if (ssampdist <= FTINY || (nsamps = r->rot/ssampdist + .5) < 1)
387 +                nsamps = 1;
388 +        initsrcindex(&si);
389 +        for (i = r->slights[0]; i > 0; i--) {   /* for each source */
390 +                setcolor(cumval, 0., 0., 0.);
391 +                lastt = r->rot;
392 +                for (j = nsamps; j-- > 0; ) {   /* for each sample position */
393 +                        samplendx++;
394 +                        t = r->rot * (j+frandom())/nsamps;
395 +                        sr.rorg[0] = r->rorg[0] + r->rdir[0]*t;
396 +                        sr.rorg[1] = r->rorg[1] + r->rdir[1]*t;
397 +                        sr.rorg[2] = r->rorg[2] + r->rdir[2]*t;
398 +                        sr.rmax = 0.;
399 +                                                /* sample ray to this source */
400 +                        if (si.sp >= si.np-1 || !srcray(&sr, NULL, &si) ||
401 +                                        sr.rsrc != r->slights[i]) {
402 +                                si.sn = r->slights[i]-1;        /* reset */
403 +                                si.np = 0;
404 +                                if (!srcray(&sr, NULL, &si) ||
405 +                                                sr.rsrc != r->slights[i])
406 +                                        continue;               /* no path */
407 +                        }
408 +                        copycolor(sr.cext, r->cext);
409 +                        sr.albedo = r->albedo;
410 +                        sr.gecc = r->gecc;
411 +                        rayvalue(&sr);                  /* eval. source ray */
412 +                        if (bright(sr.rcol) <= FTINY)
413 +                                continue;
414 +                                                        /* compute fall-off */
415 +                        d = lastt - t;
416 +                        setcolor(ctmp,  1.-d*colval(r->cext,RED),
417 +                                        1.-d*colval(r->cext,GRN),
418 +                                        1.-d*colval(r->cext,BLU));
419 +                        multcolor(cumval, ctmp);
420 +                        lastt = t;
421 +                        if (r->gecc <= FTINY)           /* compute P(theta) */
422 +                                d = 1.;
423 +                        else {
424 +                                d = DOT(r->rdir, sr.rdir);
425 +                                d = sqrt(1. + r->gecc*r->gecc - 2.*r->gecc*d);
426 +                                d = (1. - r->gecc*r->gecc) / (d*d*d);
427 +                        }
428 +                                                        /* other factors */
429 +                        d *= si.dom * r->albedo * r->rot / (4.*PI*nsamps);
430 +                        multcolor(sr.rcol, r->cext);
431 +                        scalecolor(sr.rcol, d);
432 +                        addcolor(cumval, sr.rcol);
433 +                }
434 +                                                /* final fall-off */
435 +                setcolor(ctmp,  1.-lastt*colval(r->cext,RED),
436 +                                1.-lastt*colval(r->cext,GRN),
437 +                                1.-lastt*colval(r->cext,BLU));
438 +                multcolor(cumval, ctmp);
439 +                addcolor(r->rcol, cumval);      /* sum into ray result */
440 +        }
441 + }
442 +
443 +
444   /****************************************************************
445   * The following macros were separated from the m_light() routine
446   * because they are very nasty and difficult to understand.
447   */
448  
449 < /* wrongillum *
449 > /* illumblock *
450   *
451   * We cannot allow an illum to pass to another illum, because that
452   * would almost certainly constitute overcounting.
453   * However, we do allow an illum to pass to another illum
454   * that is actually going to relay to a virtual light source.
455 + * We also prevent an illum from passing to a glow; this provides a
456 + * convenient mechanism for defining detailed light source
457 + * geometry behind (or inside) an effective radiator.
458   */
459  
460 < #define  wrongillum(m, r)       (!(source[r->rsrc].sflags&SVIRTUAL) && \
461 <                        objptr(source[r->rsrc].so->omod)->otype==MAT_ILLUM)
460 > static int weaksrcmod(obj) int obj;     /* efficiency booster function */
461 > {register OBJREC *o = objptr(obj);
462 > return(o->otype==MAT_ILLUM|o->otype==MAT_GLOW);}
463  
464 + #define  illumblock(m, r)       (!(source[r->rsrc].sflags&SVIRTUAL) && \
465 +                                r->rod > 0.0 && \
466 +                                weaksrcmod(source[r->rsrc].so->omod))
467 +
468   /* wrongsource *
469   *
470   * This source is the wrong source (ie. overcounted) if we are
471   * aimed to a different source than the one we hit and the one
472 < * we hit is not an illum which should be passed.
472 > * we hit is not an illum that should be passed.
473   */
474  
475   #define  wrongsource(m, r)      (r->rsrc>=0 && source[r->rsrc].so!=r->ro && \
476 <                                (m->otype!=MAT_ILLUM || wrongillum(m,r)))
476 >                                (m->otype!=MAT_ILLUM || illumblock(m,r)))
477  
478   /* distglow *
479   *
480   * A distant glow is an object that sometimes acts as a light source,
481   * but is too far away from the test point to be one in this case.
482 + * (Glows with negative radii should NEVER participate in illumination.)
483   */
484  
485 < #define  distglow(m, r)         (m->otype==MAT_GLOW && \
486 <                                r->rot > m->oargs.farg[3])
485 > #define  distglow(m, r, d)      (m->otype==MAT_GLOW && \
486 >                                m->oargs.farg[3] >= -FTINY && \
487 >                                d > m->oargs.farg[3])
488  
489   /* badcomponent *
490   *
# Line 396 | Line 497 | char  *p;                      /* data for f */
497  
498   #define  badcomponent(m, r)     (r->crtype&(AMBIENT|SPECULAR) && \
499                                  !(r->crtype&SHADOW || r->rod < 0.0 || \
500 <                                        distglow(m, r)))
500 >                /* not 100% correct */  distglow(m, r, r->rot)))
501  
401 – /* overcount *
402 – *
403 – * All overcounting possibilities are contained here.
404 – */
405 –
406 – #define  overcount(m, r)        (badcomponent(m,r) || wrongsource(m,r))
407 –
502   /* passillum *
503   *
504   * An illum passes to another material type when we didn't hit it
# Line 418 | Line 512 | char  *p;                      /* data for f */
512  
513   /* srcignore *
514   *
515 < * The -di flag renders light sources invisible, and here is the test.
515 > * The -dv flag is normally on for sources to be visible.
516   */
517  
518 < #define  srcignore(m, r)        (directinvis && !(r->crtype&SHADOW) && \
519 <                                !distglow(m, r))
518 > #define  srcignore(m, r)        !(directvis || r->crtype&SHADOW || \
519 >                                distglow(m, r, raydist(r,PRIMARY)))
520  
521  
522   m_light(m, r)                   /* ray hit a light source */
# Line 430 | Line 524 | register OBJREC  *m;
524   register RAY  *r;
525   {
526                                                  /* check for over-counting */
527 <        if (overcount(m, r))
528 <                return;
527 >        if (badcomponent(m, r))
528 >                return(1);
529 >        if (wrongsource(m, r))
530 >                return(1);
531                                                  /* check for passed illum */
532          if (passillum(m, r)) {
533 <                if (m->oargs.nsargs < 1 || !strcmp(m->oargs.sarg[0], VOIDID))
534 <                        raytrans(r);
535 <                else
536 <                        rayshade(r, modifier(m->oargs.sarg[0]));
441 <                return;
533 >                if (m->oargs.nsargs && strcmp(m->oargs.sarg[0], VOIDID))
534 >                        return(rayshade(r, modifier(m->oargs.sarg[0])));
535 >                raytrans(r);
536 >                return(1);
537          }
538                                          /* otherwise treat as source */
539                                                  /* check for behind */
540          if (r->rod < 0.0)
541 <                return;
541 >                return(1);
542                                                  /* check for invisibility */
543          if (srcignore(m, r))
544 <                return;
544 >                return(1);
545                                                  /* check for outside spot */
546 <        if (m->otype==MAT_SPOT && spotout(r, makespot(m), r->rot>=FHUGE))
547 <                return;
546 >        if (m->otype==MAT_SPOT && spotout(r, makespot(m)))
547 >                return(1);
548                                                  /* get distribution pattern */
549          raytexture(r, m->omod);
550                                                  /* get source color */
# Line 458 | Line 553 | register RAY  *r;
553                            m->oargs.farg[2]);
554                                                  /* modify value */
555          multcolor(r->rcol, r->pcol);
556 +        return(1);
557   }

Diff Legend

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+ Added lines
< Changed lines
> Changed lines