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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 2.28 by gwlarson, Mon Aug 10 18:37:56 1998 UTC

# Line 1 | Line 1
1 < /* Copyright (c) 1992 Regents of the University of California */
1 > /* Copyright (c) 1998 Silicon Graphics, Inc. */
2  
3   #ifndef lint
4 < static char SCCSid[] = "$SunId$ LBL";
4 > static char SCCSid[] = "$SunId$ SGI";
5   #endif
6  
7   /*
# 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 + #ifndef MAXSSAMP
26 + #define MAXSSAMP        16              /* maximum samples per ray */
27 + #endif
28 +
29   /*
30   * Structures used by direct()
31   */
# Line 68 | Line 76 | marksources()                  /* find and mark source objects */
76                                  o->otype != OBJ_SOURCE &&
77                                  m->oargs.farg[3] <= FTINY)
78                          continue;                       /* don't bother */
79 +                if (m->oargs.farg[0] <= FTINY && m->oargs.farg[1] <= FTINY &&
80 +                                m->oargs.farg[2] <= FTINY)
81 +                        continue;                       /* don't bother */
82  
83                  if (sfun[o->otype].of == NULL ||
84                                  sfun[o->otype].of->setsrc == NULL)
# Line 128 | Line 139 | SRCINDEX  *si;                 /* source sample index */
139          sr->rsrc = si->sn;                      /* remember source */
140          srcp = source + si->sn;
141          if (srcp->sflags & SDISTANT) {
142 <                if (srcp->sflags & SSPOT && spotout(sr, srcp->sl.s, 1))
142 >                if (srcp->sflags & SSPOT && spotout(sr, srcp->sl.s))
143                          continue;
144                  return(1);              /* sample OK */
145          }
# Line 138 | Line 149 | SRCINDEX  *si;                 /* source sample index */
149                  continue;
150                                                  /* check angle */
151          if (srcp->sflags & SSPOT) {
152 <                if (spotout(sr, srcp->sl.s, 0))
152 >                if (spotout(sr, srcp->sl.s))
153                          continue;
154                                          /* adjust solid angle */
155                  si->dom *= d*d;
# Line 152 | Line 163 | SRCINDEX  *si;                 /* source sample index */
163  
164  
165   srcvalue(r)                     /* punch ray to source and compute value */
166 < RAY  *r;
166 > register RAY  *r;
167   {
168          register SRCREC  *sp;
169  
# Line 161 | Line 172 | RAY  *r;
172                                          /* check intersection */
173                  if (!(*ofun[sp->so->otype].funp)(sp->so, r))
174                          return;
175 <                raycont(r);             /* compute contribution */
175 >                if (!rayshade(r, r->ro->omod))  /* compute contribution */
176 >                        goto nomat;
177 >                rayparticipate(r);
178                  return;
179          }
180                                          /* compute intersection */
# Line 169 | Line 182 | RAY  *r;
182                          (*ofun[sp->so->otype].funp)(sp->so, r)) {
183                  if (sp->sa.success >= 0)
184                          sp->sa.success++;
185 <                raycont(r);             /* compute contribution */
185 >                if (!rayshade(r, r->ro->omod))  /* compute contribution */
186 >                        goto nomat;
187 >                rayparticipate(r);
188                  return;
189          }
190 +                                        /* we missed our mark! */
191          if (sp->sa.success < 0)
192                  return;                 /* bitched already */
193          sp->sa.success -= AIMREQT;
# Line 180 | Line 196 | RAY  *r;
196          sprintf(errmsg, "aiming failure for light source \"%s\"",
197                          sp->so->oname);
198          error(WARNING, errmsg);         /* issue warning */
199 +        return;
200 + nomat:
201 +        objerror(r->ro, USER, "material not found");
202   }
203  
204  
# Line 208 | Line 227 | register RAY  *r;
227                          }
228  
229          if (r->ro != NULL) {
230 +                r->robj = objndx(r->ro);
231                  for (i = 0; i < 3; i++)
232                          r->ron[i] = -r->rdir[i];
233                  r->rod = 1.0;
# Line 299 | Line 319 | char  *p;                      /* data for f */
319                                                  /* modify threshold */
320          ourthresh = shadthresh / r->rweight;
321                                                  /* test for shadows */
322 <        nhits = 0;
323 <        for (sn = 0; sn < ncnts; sn++) {
322 >        for (nhits = 0, hwt = 0.0, sn = 0; sn < ncnts;
323 >                        hwt += (double)source[scp->sno].nhits /
324 >                                (double)source[scp->sno].ntests,
325 >                        sn++) {
326                                                  /* check threshold */
327                  if ((sn+nshadcheck>=ncnts ? cntord[sn].brt :
328                                  cntord[sn].brt-cntord[sn+nshadcheck].brt)
# Line 317 | Line 339 | char  *p;                      /* data for f */
339                                  source[scp->sno].sflags & SFOLLOW )) {
340                                                  /* follow entire path */
341                          raycont(&sr);
342 +                        rayparticipate(&sr);
343                          if (trace != NULL)
344                                  (*trace)(&sr);  /* trace execution */
345                          if (bright(sr.rcol) <= FTINY)
# Line 329 | Line 352 | char  *p;                      /* data for f */
352                  nhits++;
353                  source[scp->sno].nhits++;
354          }
355 <                                        /* surface hit rate */
356 <        if (sn > 0)
357 <                hwt = (double)nhits / (double)sn;
355 >                                        /* source hit rate */
356 >        if (hwt > FTINY)
357 >                hwt = (double)nhits / hwt;
358          else
359                  hwt = 0.5;
360   #ifdef DEBUG
361 <        sprintf(errmsg, "%d tested, %d untested, %f hit rate\n",
361 >        sprintf(errmsg, "%d tested, %d untested, %f conditional hit rate\n",
362                          sn, ncnts-sn, hwt);
363          eputs(errmsg);
364   #endif
# Line 344 | Line 367 | char  *p;                      /* data for f */
367                  scp = srccnt + cntord[sn].sndx;
368                  prob = hwt * (double)source[scp->sno].nhits /
369                                  (double)source[scp->sno].ntests;
370 +                if (prob > 1.0)
371 +                        prob = 1.0;
372                  scalecolor(scp->val, prob);
373                  addcolor(r->rcol, scp->val);
374          }
375   }
376  
377  
378 + srcscatter(r)                   /* compute source scattering into ray */
379 + register RAY  *r;
380 + {
381 +        int  oldsampndx;
382 +        int  nsamps;
383 +        RAY  sr;
384 +        SRCINDEX  si;
385 +        double  t, d;
386 +        double  re, ge, be;
387 +        COLOR  cvext;
388 +        int  i, j;
389 +
390 +        if (r->slights == NULL || r->slights[0] == 0
391 +                        || r->gecc >= 1.-FTINY || r->rot >= FHUGE)
392 +                return;
393 +        if (ssampdist <= FTINY || (nsamps = r->rot/ssampdist + .5) < 1)
394 +                nsamps = 1;
395 + #if MAXSSAMP
396 +        else if (nsamps > MAXSSAMP)
397 +                nsamps = MAXSSAMP;
398 + #endif
399 +        oldsampndx = samplendx;
400 +        samplendx = random()&0x7fff;            /* randomize */
401 +        for (i = r->slights[0]; i > 0; i--) {   /* for each source */
402 +                for (j = 0; j < nsamps; j++) {  /* for each sample position */
403 +                        samplendx++;
404 +                        t = r->rot * (j+frandom())/nsamps;
405 +                                                        /* extinction */
406 +                        re = t*colval(r->cext,RED);
407 +                        ge = t*colval(r->cext,GRN);
408 +                        be = t*colval(r->cext,BLU);
409 +                        setcolor(cvext, re > 92. ? 0. : exp(-re),
410 +                                        ge > 92. ? 0. : exp(-ge),
411 +                                        be > 92. ? 0. : exp(-be));
412 +                        if (intens(cvext) <= FTINY)
413 +                                break;                  /* too far away */
414 +                        sr.rorg[0] = r->rorg[0] + r->rdir[0]*t;
415 +                        sr.rorg[1] = r->rorg[1] + r->rdir[1]*t;
416 +                        sr.rorg[2] = r->rorg[2] + r->rdir[2]*t;
417 +                        sr.rmax = 0.;
418 +                        initsrcindex(&si);      /* sample ray to this source */
419 +                        si.sn = r->slights[i];
420 +                        nopart(&si, &sr);
421 +                        if (!srcray(&sr, NULL, &si) ||
422 +                                        sr.rsrc != r->slights[i])
423 +                                continue;               /* no path */
424 +                        copycolor(sr.cext, r->cext);
425 +                        copycolor(sr.albedo, r->albedo);
426 +                        sr.gecc = r->gecc;
427 +                        sr.slights = r->slights;
428 +                        rayvalue(&sr);                  /* eval. source ray */
429 +                        if (bright(sr.rcol) <= FTINY)
430 +                                continue;
431 +                        if (r->gecc <= FTINY)           /* compute P(theta) */
432 +                                d = 1.;
433 +                        else {
434 +                                d = DOT(r->rdir, sr.rdir);
435 +                                d = 1. + r->gecc*r->gecc - 2.*r->gecc*d;
436 +                                d = (1. - r->gecc*r->gecc) / (d*sqrt(d));
437 +                        }
438 +                                                        /* other factors */
439 +                        d *= si.dom * r->rot / (4.*PI*nsamps);
440 +                        multcolor(sr.rcol, r->cext);
441 +                        multcolor(sr.rcol, r->albedo);
442 +                        scalecolor(sr.rcol, d);
443 +                        multcolor(sr.rcol, cvext);
444 +                        addcolor(r->rcol, sr.rcol);     /* add it in */
445 +                }
446 +        }
447 +        samplendx = oldsampndx;
448 + }
449 +
450 +
451   /****************************************************************
452   * The following macros were separated from the m_light() routine
453   * because they are very nasty and difficult to understand.
454   */
455  
456 < /* wrongillum *
456 > /* illumblock *
457   *
458   * We cannot allow an illum to pass to another illum, because that
459   * would almost certainly constitute overcounting.
460   * However, we do allow an illum to pass to another illum
461   * that is actually going to relay to a virtual light source.
462 + * We also prevent an illum from passing to a glow; this provides a
463 + * convenient mechanism for defining detailed light source
464 + * geometry behind (or inside) an effective radiator.
465   */
466  
467 < #define  wrongillum(m, r)       (!(source[r->rsrc].sflags&SVIRTUAL) && \
468 <                        objptr(source[r->rsrc].so->omod)->otype==MAT_ILLUM)
467 > static int weaksrcmod(obj) int obj;     /* efficiency booster function */
468 > {register OBJREC *o = objptr(obj);
469 > return(o->otype==MAT_ILLUM|o->otype==MAT_GLOW);}
470  
471 + #define  illumblock(m, r)       (!(source[r->rsrc].sflags&SVIRTUAL) && \
472 +                                r->rod > 0.0 && \
473 +                                weaksrcmod(source[r->rsrc].so->omod))
474 +
475   /* wrongsource *
476   *
477   * This source is the wrong source (ie. overcounted) if we are
478   * aimed to a different source than the one we hit and the one
479 < * we hit is not an illum which should be passed.
479 > * we hit is not an illum that should be passed.
480   */
481  
482   #define  wrongsource(m, r)      (r->rsrc>=0 && source[r->rsrc].so!=r->ro && \
483 <                                (m->otype!=MAT_ILLUM || wrongillum(m,r)))
483 >                                (m->otype!=MAT_ILLUM || illumblock(m,r)))
484  
485   /* distglow *
486   *
487   * A distant glow is an object that sometimes acts as a light source,
488   * but is too far away from the test point to be one in this case.
489 + * (Glows with negative radii should NEVER participate in illumination.)
490   */
491  
492 < #define  distglow(m, r)         (m->otype==MAT_GLOW && \
493 <                                r->rot > m->oargs.farg[3])
492 > #define  distglow(m, r, d)      (m->otype==MAT_GLOW && \
493 >                                m->oargs.farg[3] >= -FTINY && \
494 >                                d > m->oargs.farg[3])
495  
496   /* badcomponent *
497   *
# Line 396 | Line 504 | char  *p;                      /* data for f */
504  
505   #define  badcomponent(m, r)     (r->crtype&(AMBIENT|SPECULAR) && \
506                                  !(r->crtype&SHADOW || r->rod < 0.0 || \
507 <                                        distglow(m, r)))
507 >                /* not 100% correct */  distglow(m, r, r->rot)))
508  
401 – /* overcount *
402 – *
403 – * All overcounting possibilities are contained here.
404 – */
405 –
406 – #define  overcount(m, r)        (badcomponent(m,r) || wrongsource(m,r))
407 –
509   /* passillum *
510   *
511   * An illum passes to another material type when we didn't hit it
# Line 418 | Line 519 | char  *p;                      /* data for f */
519  
520   /* srcignore *
521   *
522 < * The -di flag renders light sources invisible, and here is the test.
522 > * The -dv flag is normally on for sources to be visible.
523   */
524  
525 < #define  srcignore(m, r)        (directinvis && !(r->crtype&SHADOW) && \
526 <                                !distglow(m, r))
525 > #define  srcignore(m, r)        !(directvis || r->crtype&SHADOW || \
526 >                                distglow(m, r, raydist(r,PRIMARY)))
527  
528  
529   m_light(m, r)                   /* ray hit a light source */
# Line 430 | Line 531 | register OBJREC  *m;
531   register RAY  *r;
532   {
533                                                  /* check for over-counting */
534 <        if (overcount(m, r))
535 <                return;
534 >        if (badcomponent(m, r))
535 >                return(1);
536 >        if (wrongsource(m, r))
537 >                return(1);
538                                                  /* check for passed illum */
539          if (passillum(m, r)) {
540 <                if (m->oargs.nsargs < 1 || !strcmp(m->oargs.sarg[0], VOIDID))
541 <                        raytrans(r);
542 <                else
543 <                        rayshade(r, modifier(m->oargs.sarg[0]));
441 <                return;
540 >                if (m->oargs.nsargs && strcmp(m->oargs.sarg[0], VOIDID))
541 >                        return(rayshade(r,lastmod(objndx(m),m->oargs.sarg[0])));
542 >                raytrans(r);
543 >                return(1);
544          }
545                                          /* otherwise treat as source */
546                                                  /* check for behind */
547          if (r->rod < 0.0)
548 <                return;
548 >                return(1);
549                                                  /* check for invisibility */
550          if (srcignore(m, r))
551 <                return;
551 >                return(1);
552                                                  /* check for outside spot */
553 <        if (m->otype==MAT_SPOT && spotout(r, makespot(m), r->rot>=FHUGE))
554 <                return;
553 >        if (m->otype==MAT_SPOT && spotout(r, makespot(m)))
554 >                return(1);
555                                                  /* get distribution pattern */
556          raytexture(r, m->omod);
557                                                  /* get source color */
# Line 458 | Line 560 | register RAY  *r;
560                            m->oargs.farg[2]);
561                                                  /* modify value */
562          multcolor(r->rcol, r->pcol);
563 +        return(1);
564   }

Diff Legend

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