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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 2.85 by greg, Wed Dec 25 17:40:27 2024 UTC

# Line 1 | Line 1
1 – /* Copyright (c) 1992 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 25 | Line 27 | static char SCCSid[] = "$SunId$ LBL";
27   typedef struct {
28          int  sno;               /* source number */
29          FVECT  dir;             /* source direction */
30 <        COLOR  coef;            /* material coefficient */
31 <        COLOR  val;             /* contribution */
30 >        SCOLOR  coef;           /* material coefficient */
31 >        SCOLOR  val;            /* contribution */
32   }  CONTRIB;             /* direct contribution */
33  
34   typedef struct {
# Line 34 | Line 36 | typedef struct {
36          float  brt;             /* brightness (for comparison) */
37   }  CNTPTR;              /* contribution pointer */
38  
39 < static CONTRIB  *srccnt;                /* source contributions in direct() */
40 < static CNTPTR  *cntord;                 /* source ordering in direct() */
39 > static CONTRIB  *srccnt = NULL;         /* source contributions in direct() */
40 > static CNTPTR  *cntord = NULL;          /* 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;
49 >        int  indirect = 0;
50          int  i;
51 <        register OBJREC  *o, *m;
52 <        register int  ns;
51 >        OBJREC  *o, *m;
52 >        int  ns;
53 >                                        /* call us only once! */
54 >        if (nsources)
55 >                error(CONSISTENCY, "Multiple calls to marksources!");
56                                          /* initialize dispatch table */
57          initstypes();
58                                          /* find direct sources */
59 <        for (i = 0; i < nobjects; i++) {
59 >        for (i = 0; i < nsceneobjs; i++) {
60          
61                  o = objptr(i);
62  
63                  if (!issurface(o->otype) || o->omod == OVOID)
64                          continue;
65 <
66 <                m = objptr(o->omod);
67 <
60 <                if (!islight(m->otype))
65 >                                        /* find material */
66 >                m = findmaterial(o);
67 >                if (m == NULL)
68                          continue;
69 +                if (m->otype == MAT_CLIP) {
70 +                        markclip(m);    /* special case for antimatter */
71 +                        continue;
72 +                }
73 +                if (!islight(m->otype))
74 +                        continue;       /* not source modifier */
75          
76                  if (m->oargs.nfargs != (m->otype == MAT_GLOW ? 4 :
77                                  m->otype == MAT_SPOT ? 7 : 3))
78                          objerror(m, USER, "bad # arguments");
79  
80 +                if (m->oargs.farg[0] <= FTINY && (m->oargs.farg[1] <= FTINY) &
81 +                                (m->oargs.farg[2] <= FTINY))
82 +                        continue;                       /* don't bother */
83                  if (m->otype == MAT_GLOW &&
84                                  o->otype != OBJ_SOURCE &&
85 <                                m->oargs.farg[3] <= FTINY)
86 <                        continue;                       /* don't bother */
87 <
85 >                                m->oargs.farg[3] <= FTINY) {
86 >                        indirect += (ambounce > 0);
87 >                        continue;                       /* don't track these */
88 >                }
89                  if (sfun[o->otype].of == NULL ||
90                                  sfun[o->otype].of->setsrc == NULL)
91                          objerror(o, USER, "illegal material");
# Line 81 | Line 98 | marksources()                  /* find and mark source objects */
98                  if (m->otype == MAT_GLOW) {
99                          source[ns].sflags |= SPROX;
100                          source[ns].sl.prox = m->oargs.farg[3];
101 <                        if (source[ns].sflags & SDISTANT)
101 >                        if (source[ns].sflags & SDISTANT) {
102                                  source[ns].sflags |= SSKIP;
103 +                                indirect += (ambounce > 0);
104 +                        }
105                  } else if (m->otype == MAT_SPOT) {
106 +                        if (source[ns].sflags & SDISTANT)
107 +                                objerror(o, WARNING,
108 +                                        "distant source is a spotlight");
109                          source[ns].sflags |= SSPOT;
110                          if ((source[ns].sl.s = makespot(m)) == NULL)
111                                  goto memerr;
# Line 94 | Line 116 | marksources()                  /* find and mark source objects */
116                                  source[ns].sflags |= SSKIP;
117                          }
118                  }
119 <                if (!(source[ns].sflags & SSKIP))
98 <                        foundsource++;
119 >                maxcntr += !(source[ns].sflags & SSKIP);
120          }
121 <        if (!foundsource) {
122 <                error(WARNING, "no light sources found");
123 <                return;
121 >        if (!maxcntr) {
122 >                if (!indirect)
123 >                        error(WARNING, "no light sources found");
124 >                return;         /* no direct calculation, it seems */
125          }
126 <        markvirtuals();                 /* find and add virtual sources */
126 > #if  SHADCACHE
127 >        for (ns = 0; ns < nsources; ns++)       /* initialize obstructor cache */
128 >                initobscache(ns);
129 > #endif
130 >        /* PMAP: disable virtual sources */
131 >        if (!photonMapping)
132 >                markvirtuals();                 /* find and add virtual sources */
133 >                
134                                  /* allocate our contribution arrays */
135 <        maxcntr = nsources + MAXSPART;  /* start with this many */
135 >        maxcntr += MAXSPART;    /* start with this many */
136          srccnt = (CONTRIB *)malloc(maxcntr*sizeof(CONTRIB));
137          cntord = (CNTPTR *)malloc(maxcntr*sizeof(CNTPTR));
138 <        if (srccnt == NULL | cntord == NULL)
139 <                goto memerr;
111 <        return;
138 >        if ((srccnt != NULL) & (cntord != NULL))
139 >                return;
140   memerr:
141          error(SYSTEM, "out of memory in marksources");
142   }
143  
144  
145 < srcray(sr, r, si)               /* send a ray to a source, return domega */
146 < register RAY  *sr;              /* returned source ray */
119 < RAY  *r;                        /* ray which hit object */
120 < SRCINDEX  *si;                  /* source sample index */
145 > void
146 > distantsources(void)                    /* only mark distant sources */
147   {
148 <    double  d;                          /* distance to source */
149 <    register SRCREC  *srcp;
148 >        int  i;
149 >        OBJREC  *o, *m;
150 >        int  ns;
151 >                                        /* call us only once! */
152 >        if (nsources)
153 >                error(CONSISTENCY, "Multiple calls to distantsources!");
154 >                                        /* initialize dispatch table */
155 >        initstypes();
156 >                                        /* sources needed for sourcehit() */
157 >        for (i = 0; i < nsceneobjs; i++) {
158 >        
159 >                o = objptr(i);
160  
161 <    rayorigin(sr, r, SHADOW, 1.0);              /* ignore limits */
126 <
127 <    while ((d = nextssamp(sr, si)) != 0.0) {
128 <        sr->rsrc = si->sn;                      /* remember source */
129 <        srcp = source + si->sn;
130 <        if (srcp->sflags & SDISTANT) {
131 <                if (srcp->sflags & SSPOT && spotout(sr, srcp->sl.s, 1))
161 >                if ((o->otype != OBJ_SOURCE) | (o->omod == OVOID))
162                          continue;
163 <                return(1);              /* sample OK */
163 >                                        /* find material */
164 >                m = findmaterial(o);
165 >                if (m == NULL)
166 >                        continue;
167 >                if (!islight(m->otype))
168 >                        continue;       /* not source modifier */
169 >        
170 >                if (m->oargs.nfargs != (m->otype == MAT_GLOW ? 4 :
171 >                                m->otype == MAT_SPOT ? 7 : 3))
172 >                        objerror(m, USER, "bad # arguments");
173 >
174 >                if (m->oargs.farg[0] <= FTINY && (m->oargs.farg[1] <= FTINY) &
175 >                                (m->oargs.farg[2] <= FTINY))
176 >                        continue;                       /* don't bother */
177 >                if (sfun[o->otype].of == NULL ||
178 >                                sfun[o->otype].of->setsrc == NULL)
179 >                        objerror(o, USER, "illegal material");
180 >
181 >                if ((ns = newsource()) < 0)
182 >                        error(SYSTEM, "out of memory in distantsources");
183 >
184 >                setsource(&source[ns], o);
185 >
186 >                if (m->otype == MAT_GLOW) {
187 >                        source[ns].sflags |= SPROX|SSKIP;
188 >                        source[ns].sl.prox = m->oargs.farg[3];
189 >                } else if (m->otype == MAT_SPOT)
190 >                        objerror(o, WARNING, "distant source is a spotlight");
191          }
192 + }
193 +
194 +
195 + void
196 + freesources(void)                       /* free all source structures */
197 + {
198 +        if (nsources > 0) {
199 + #if SHADCACHE
200 +                while (nsources--)
201 +                        freeobscache(&source[nsources]);
202 + #endif
203 + #ifdef SSKIPOPT
204 +                sskip_rsi(NULL);
205 + #endif
206 +                free(source);
207 +                source = NULL;
208 +                nsources = 0;
209 +        }
210 +        markclip(NULL);
211 +        if (maxcntr <= 0)
212 +                return;
213 +        free(srccnt);
214 +        srccnt = NULL;
215 +        free(cntord);
216 +        cntord = NULL;
217 +        maxcntr = 0;
218 + }
219 +
220 +
221 + int
222 + srcray(                         /* aim a ray at a source, return domega */
223 +        RAY  *sr,               /* prepared source ray */
224 +        RAY  *r,                        /* originating ray (or NULL) */
225 +        SRCINDEX  *si                   /* source sample index */
226 + )
227 + {
228 +        double  d;                              /* distance to source */
229 +        SRCREC  *srcp;
230 +
231 +        rayorigin(sr, SHADOW, r, NULL);         /* ignore limits */
232 +
233 +        if (r == NULL)
234 +                sr->rmax = 0.0;
235 +
236 +        while ((d = nextssamp(sr, si)) != 0.0) {
237 +                sr->rsrc = si->sn;              /* remember source */
238 +                srcp = source + si->sn;
239 +                if (srcp->sflags & SDISTANT) {
240 +                        if (srcp->sflags & SSPOT && spotout(sr, srcp->sl.s))
241 +                                continue;
242 +                        return(1);              /* sample OK */
243 +                }
244                                  /* local source */
245                                                  /* check proximity */
246 <        if (srcp->sflags & SPROX && d > srcp->sl.prox)
138 <                continue;
139 <                                                /* check angle */
140 <        if (srcp->sflags & SSPOT) {
141 <                if (spotout(sr, srcp->sl.s, 0))
246 >                if (srcp->sflags & SPROX && d > srcp->sl.prox)
247                          continue;
248 +                                                /* check angle */
249 +                if (srcp->sflags & SSPOT) {
250 +                        if (spotout(sr, srcp->sl.s))
251 +                                continue;
252                                          /* adjust solid angle */
253 <                si->dom *= d*d;
254 <                d += srcp->sl.s->flen;
255 <                si->dom /= d*d;
253 >                        si->dom *= d*d;
254 >                        d += srcp->sl.s->flen;
255 >                        si->dom /= d*d;
256 >                }
257 >                return(1);                      /* sample OK */
258          }
259 <        return(1);                      /* sample OK */
149 <    }
150 <    return(0);                  /* no more samples */
259 >        return(0);                      /* no more samples */
260   }
261  
262  
263 < srcvalue(r)                     /* punch ray to source and compute value */
264 < RAY  *r;
263 > void
264 > srcvalue(                       /* punch ray to source and compute value */
265 >        RAY  *r
266 > )
267   {
268 <        register SRCREC  *sp;
268 >        SRCREC  *sp;
269  
270          sp = &source[r->rsrc];
271          if (sp->sflags & SVIRTUAL) {    /* virtual source */
272                                          /* check intersection */
273                  if (!(*ofun[sp->so->otype].funp)(sp->so, r))
274                          return;
275 <                raycont(r);             /* compute contribution */
275 >                if (!rayshade(r, r->ro->omod))  /* compute contribution */
276 >                        goto nomat;
277 >                rayparticipate(r);
278                  return;
279          }
280                                          /* compute intersection */
# Line 169 | Line 282 | RAY  *r;
282                          (*ofun[sp->so->otype].funp)(sp->so, r)) {
283                  if (sp->sa.success >= 0)
284                          sp->sa.success++;
285 <                raycont(r);             /* compute contribution */
285 >                if (!rayshade(r, r->ro->omod))  /* compute contribution */
286 >                        goto nomat;
287 >                rayparticipate(r);
288                  return;
289          }
290 +                                        /* we missed our mark! */
291          if (sp->sa.success < 0)
292                  return;                 /* bitched already */
293          sp->sa.success -= AIMREQT;
# Line 180 | Line 296 | RAY  *r;
296          sprintf(errmsg, "aiming failure for light source \"%s\"",
297                          sp->so->oname);
298          error(WARNING, errmsg);         /* issue warning */
299 +        return;
300 + nomat:
301 +        objerror(r->ro, USER, "material not found");
302   }
303  
304  
305 < sourcehit(r)                    /* check to see if ray hit distant source */
306 < register RAY  *r;
305 > static int
306 > transillum(                     /* check if material is transparent illum */
307 >        OBJREC *m
308 > )
309   {
310 +        m = findmaterial(m);
311 +        if (m == NULL)
312 +                return(1);
313 +        if (m->otype != MAT_ILLUM)
314 +                return(0);
315 +        return(!m->oargs.nsargs || !strcmp(m->oargs.sarg[0], VOIDID));
316 + }
317 +
318 +
319 + int
320 + sourcehit(                      /* check to see if ray hit distant source */
321 +        RAY  *r
322 + )
323 + {
324 +        int  glowsrc = -1;
325 +        int  transrc = -1;
326          int  first, last;
327 <        register int  i;
327 >        int  i;
328  
329          if (r->rsrc >= 0) {             /* check only one if aimed */
330                  first = last = r->rsrc;
331          } else {                        /* otherwise check all */
332                  first = 0; last = nsources-1;
333          }
334 <        for (i = first; i <= last; i++)
335 <                if ((source[i].sflags & (SDISTANT|SVIRTUAL)) == SDISTANT)
336 <                        /*
337 <                         * Check to see if ray is within
338 <                         * solid angle of source.
339 <                         */
340 <                        if (2.0*PI * (1.0 - DOT(source[i].sloc,r->rdir))
341 <                                        <= source[i].ss2) {
342 <                                r->ro = source[i].so;
343 <                                if (!(source[i].sflags & SSKIP))
344 <                                        break;
345 <                        }
346 <
347 <        if (r->ro != NULL) {
348 <                for (i = 0; i < 3; i++)
349 <                        r->ron[i] = -r->rdir[i];
350 <                r->rod = 1.0;
351 <                r->rox = NULL;
352 <                return(1);
334 >        for (i = first; i <= last; i++) {
335 >                if ((source[i].sflags & (SDISTANT|SVIRTUAL)) != SDISTANT)
336 >                        continue;
337 >                /*
338 >                 * Check to see if ray is within
339 >                 * solid angle of source.
340 >                 */
341 >                if (2.*PI*(1. - DOT(source[i].sloc,r->rdir)) > source[i].ss2)
342 >                        continue;
343 >                                        /* is it what we aimed for? */
344 >                if (i == r->rsrc) {
345 >                        r->ro = source[i].so;
346 >                        break;
347 >                }
348 >                /*
349 >                 * If it's a glow or transparent illum, just remember it.
350 >                 */
351 >                if (source[i].sflags & SSKIP) {
352 >                        if (glowsrc < 0)
353 >                                glowsrc = i;
354 >                        continue;
355 >                }
356 >                if (transillum(source[i].so)) {
357 >                        if (transrc < 0)
358 >                                transrc = i;
359 >                        continue;
360 >                }
361 >                r->ro = source[i].so;   /* otherwise, use first hit */
362 >                break;
363          }
364 <        return(0);
364 >        /*
365 >         * Do we need fallback?
366 >         */
367 >        if (r->ro == NULL) {
368 >                if (transrc >= 0 && r->crtype & (AMBIENT|SPECULAR))
369 >                        return(0);      /* avoid overcounting */
370 >                if (glowsrc >= 0)
371 >                        r->ro = source[glowsrc].so;
372 >                else
373 >                        return(0);      /* nothing usable */
374 >        }
375 >        /*
376 >         * Assign object index
377 >         */
378 >        r->robj = objndx(r->ro);
379 >        return(1);
380   }
381  
382  
383   static int
384 < cntcmp(sc1, sc2)                        /* contribution compare (descending) */
385 < register CNTPTR  *sc1, *sc2;
384 > cntcmp(                         /* contribution compare (descending) */
385 >        const void *p1,
386 >        const void *p2
387 > )
388   {
389 +        const CNTPTR  *sc1 = (const CNTPTR *)p1;
390 +        const CNTPTR  *sc2 = (const CNTPTR *)p2;
391 +
392          if (sc1->brt > sc2->brt)
393                  return(-1);
394          if (sc1->brt < sc2->brt)
# Line 230 | Line 397 | register CNTPTR  *sc1, *sc2;
397   }
398  
399  
400 < direct(r, f, p)                         /* add direct component */
401 < RAY  *r;                        /* ray that hit surface */
402 < int  (*f)();                    /* direct component coefficient function */
403 < char  *p;                       /* data for f */
400 > void
401 > direct(                                 /* add direct component */
402 >        RAY  *r,                        /* ray that hit surface */
403 >        srcdirf_t *f,                   /* direct component coefficient function */
404 >        void  *p                        /* data for f */
405 > )
406   {
407 <        extern int  (*trace)();
408 <        register int  sn;
240 <        register CONTRIB  *scp;
407 >        int  sn;
408 >        CONTRIB  *scp;
409          SRCINDEX  si;
410          int  nshadcheck, ncnts;
411          int  nhits;
412          double  prob, ourthresh, hwt;
413          RAY  sr;
414 +        
415 +        /* PMAP: Factor in direct photons (primarily for debugging/validation) */
416 +        if (directPhotonMapping) {
417 +                (*f)(r -> rcol, p, r -> ron, PI);              
418 +                multDirectPmap(r);
419 +                return;
420 +        }
421                          /* NOTE: srccnt and cntord global so no recursion */
422 <        if (nsources <= 0)
423 <                return;         /* no sources?! */
424 <                                                /* potential contributions */
425 <        initsrcindex(&si);
422 >        if (maxcntr <= 0)
423 >                return;         /* no direct?! */
424 >
425 >        initsrcindex(&si);                      /* potential contributions */
426          for (sn = 0; srcray(&sr, r, &si); sn++) {
427                  if (sn >= maxcntr) {
428                          maxcntr = sn + MAXSPART;
429 <                        srccnt = (CONTRIB *)realloc((char *)srccnt,
429 >                        srccnt = (CONTRIB *)realloc((void *)srccnt,
430                                          maxcntr*sizeof(CONTRIB));
431 <                        cntord = (CNTPTR *)realloc((char *)cntord,
431 >                        cntord = (CNTPTR *)realloc((void *)cntord,
432                                          maxcntr*sizeof(CNTPTR));
433 <                        if (srccnt == NULL | cntord == NULL)
433 >                        if ((srccnt == NULL) | (cntord == NULL))
434                                  error(SYSTEM, "out of memory in direct");
435                  }
436                  cntord[sn].sndx = sn;
437                  scp = srccnt + sn;
438                  scp->sno = sr.rsrc;
439 + #if SHADCACHE                                   /* check shadow cache */
440 +                if (si.np == 1 && srcblocked(&sr)) {
441 +                        cntord[sn].brt = 0.0;   /* & count as test */
442 +                        if (source[scp->sno].ntests++ > 0xfffffff0) {
443 +                                source[scp->sno].ntests >>= 1;
444 +                                source[scp->sno].nhits >>= 1;
445 +                        }
446 +                        continue;
447 +                }
448 + #endif
449                                                  /* compute coefficient */
450                  (*f)(scp->coef, p, sr.rdir, si.dom);
451 <                cntord[sn].brt = bright(scp->coef);
451 >                cntord[sn].brt = sintens(scp->coef);
452                  if (cntord[sn].brt <= 0.0)
453                          continue;
454 + #ifdef SSKIPOPT
455 +                if (ssf_select != NULL && sskip_chk(ssf_select, scp->sno))
456 +                        scalescolor(scp->coef, r->scorr);
457 + #endif
458                  VCOPY(scp->dir, sr.rdir);
459 +                copyscolor(sr.rcoef, scp->coef);
460                                                  /* compute potential */
461                  sr.revf = srcvalue;
462                  rayvalue(&sr);
463 <                copycolor(scp->val, sr.rcol);
464 <                multcolor(scp->val, scp->coef);
465 <                cntord[sn].brt = bright(scp->val);
463 >                smultscolor(sr.rcol, sr.rcoef);
464 >                copyscolor(scp->val, sr.rcol);
465 >                cntord[sn].brt = pbright(sr.rcol);
466          }
467                                                  /* sort contributions */
468          qsort(cntord, sn, sizeof(CNTPTR), cntcmp);
469          {                                       /* find last */
470 <                register int  l, m;
470 >                int  l, m;
471  
472                  ncnts = l = sn;
473                  sn = 0;
# Line 299 | Line 489 | char  *p;                      /* data for f */
489                                                  /* modify threshold */
490          ourthresh = shadthresh / r->rweight;
491                                                  /* test for shadows */
492 <        nhits = 0;
493 <        for (sn = 0; sn < ncnts; sn++) {
492 >        for (nhits = 0, hwt = 0.0, sn = 0; sn < ncnts;
493 >                        hwt += (double)source[scp->sno].nhits /
494 >                                (double)source[scp->sno].ntests,
495 >                        sn++) {
496                                                  /* check threshold */
497 <                if ((sn+nshadcheck>=ncnts ? cntord[sn].brt :
497 >                if (sn >= MINSHADCNT &&
498 >                            (sn+nshadcheck>=ncnts ? cntord[sn].brt :
499                                  cntord[sn].brt-cntord[sn+nshadcheck].brt)
500 <                                < ourthresh*bright(r->rcol))
500 >                                        < ourthresh*pbright(r->rcol))
501                          break;
502                  scp = srccnt + cntord[sn].sndx;
503                                                  /* test for hit */
504 <                rayorigin(&sr, r, SHADOW, 1.0);
504 >                rayorigin(&sr, thrudir(r,scp->dir) ? TSHADOW : RSHADOW, r, NULL);
505 >                copyscolor(sr.rcoef, scp->coef);
506                  VCOPY(sr.rdir, scp->dir);
507                  sr.rsrc = scp->sno;
508 <                source[scp->sno].ntests++;      /* keep statistics */
508 >                                                /* keep statistics */
509 >                if (source[scp->sno].ntests++ > 0xfffffff0) {
510 >                        source[scp->sno].ntests >>= 1;
511 >                        source[scp->sno].nhits >>= 1;
512 >                }
513                  if (localhit(&sr, &thescene) &&
514                                  ( sr.ro != source[scp->sno].so ||
515                                  source[scp->sno].sflags & SFOLLOW )) {
# Line 319 | Line 517 | char  *p;                      /* data for f */
517                          raycont(&sr);
518                          if (trace != NULL)
519                                  (*trace)(&sr);  /* trace execution */
520 <                        if (bright(sr.rcol) <= FTINY)
520 >                        if (scolor_mean(sr.rcol) <= FTINY) {
521 > #if SHADCACHE
522 >                                if ((scp <= srccnt || scp[-1].sno != scp->sno)
523 >                                                && (scp >= srccnt+ncnts-1 ||
524 >                                                    scp[1].sno != scp->sno))
525 >                                        srcblocker(&sr);
526 > #endif
527                                  continue;       /* missed! */
528 <                        copycolor(scp->val, sr.rcol);
529 <                        multcolor(scp->val, scp->coef);
528 >                        }
529 >                        rayparticipate(&sr);
530 >                        smultscolor(sr.rcol, sr.rcoef);
531 >                        copyscolor(scp->val, sr.rcol);
532 >                } else if (trace != NULL &&
533 >                        (source[scp->sno].sflags & (SDISTANT|SVIRTUAL|SFOLLOW))
534 >                                                == (SDISTANT|SFOLLOW) &&
535 >                                sourcehit(&sr) && rayshade(&sr, sr.ro->omod)) {
536 >                        (*trace)(&sr);          /* trace execution */
537 >                        /* skip call to rayparticipate() & scp->val update */
538                  }
539                                                  /* add contribution if hit */
540 <                addcolor(r->rcol, scp->val);
540 >                saddscolor(r->rcol, scp->val);
541                  nhits++;
542                  source[scp->sno].nhits++;
543          }
544 <                                        /* surface hit rate */
545 <        if (sn > 0)
546 <                hwt = (double)nhits / (double)sn;
544 >                                        /* source hit rate */
545 >        if (hwt > FTINY)
546 >                hwt = (double)nhits / hwt;
547          else
548                  hwt = 0.5;
549   #ifdef DEBUG
550 <        sprintf(errmsg, "%d tested, %d untested, %f hit rate\n",
550 >        sprintf(errmsg, "%d tested, %d untested, %f conditional hit rate\n",
551                          sn, ncnts-sn, hwt);
552          eputs(errmsg);
553   #endif
# Line 344 | Line 556 | char  *p;                      /* data for f */
556                  scp = srccnt + cntord[sn].sndx;
557                  prob = hwt * (double)source[scp->sno].nhits /
558                                  (double)source[scp->sno].ntests;
559 <                scalecolor(scp->val, prob);
560 <                addcolor(r->rcol, scp->val);
559 >                if (prob < 1.0)
560 >                        scalescolor(scp->val, prob);
561 >                saddscolor(r->rcol, scp->val);
562          }
563   }
564  
565  
566 + void
567 + srcscatter(                     /* compute source scattering into ray */
568 +        RAY  *r
569 + )
570 + {
571 +        int  oldsampndx;
572 +        int  nsamps;
573 +        RAY  sr;
574 +        SRCINDEX  si;
575 +        double  t, d;
576 +        double  re, ge, be;
577 +        COLOR  cvext;
578 +        int  i, j;
579 +
580 +        if (r->rot >= FHUGE*.99 || r->gecc >= 1.-FTINY)
581 +                return;         /* this can never work */
582 +        /* PMAP: do unconditional inscattering for volume photons */
583 +        if (!volumePhotonMapping && (r->slights == NULL || r->slights[0] == 0))
584 +                return;
585 +                
586 +        if (ssampdist <= FTINY || (nsamps = r->rot/ssampdist + .5) < 1)
587 +                nsamps = 1;
588 + #if MAXSSAMP
589 +        else if (nsamps > MAXSSAMP)
590 +                nsamps = MAXSSAMP;
591 + #endif
592 +        oldsampndx = samplendx;
593 +        samplendx = random()&0x7fff;            /* randomize */
594 +        for (i = volumePhotonMapping ? 1 : r->slights[0]; i > 0; i--) {
595 +                /* for each source OR once if volume photon map enabled */
596 +                for (j = 0; j < nsamps; j++) {  /* for each sample position */
597 +                        samplendx++;
598 +                        t = r->rot * (j+frandom())/nsamps;
599 +                                                        /* extinction */
600 +                        re = t*colval(r->cext,RED);
601 +                        ge = t*colval(r->cext,GRN);
602 +                        be = t*colval(r->cext,BLU);
603 +                        setcolor(cvext, re > 92. ? 0. : exp(-re),
604 +                                        ge > 92. ? 0. : exp(-ge),
605 +                                        be > 92. ? 0. : exp(-be));
606 +                        if (intens(cvext) <= FTINY*FTINY)
607 +                                break;                  /* too far away */
608 +                        sr.rorg[0] = r->rorg[0] + r->rdir[0]*t;
609 +                        sr.rorg[1] = r->rorg[1] + r->rdir[1]*t;
610 +                        sr.rorg[2] = r->rorg[2] + r->rdir[2]*t;
611 +                        
612 +                        if (!volumePhotonMapping) {
613 +                                sr.parent = r;          /* hack for preemptive test */
614 +                                if (srcskip(r->slights[i], &sr))
615 +                                        continue;
616 +                                initsrcindex(&si);      /* sample ray to this source */
617 +                                si.sn = r->slights[i];
618 +                                nopart(&si, &sr);
619 +                                if (!srcray(&sr, NULL, &si) ||
620 +                                                sr.rsrc != r->slights[i])
621 +                                        continue;       /* no path */
622 + #if SHADCACHE
623 +                                if (srcblocked(&sr))    /* check shadow cache */
624 +                                        continue;
625 + #endif
626 +                                copycolor(sr.cext, r->cext);
627 +                                copycolor(sr.albedo, r->albedo);
628 +                                sr.gecc = r->gecc;
629 +                                sr.slights = r->slights;
630 +                                rayvalue(&sr);          /* eval. source ray */
631 +                                if (pbright(sr.rcol) <= FTINY) {
632 + #if SHADCACHE
633 +                                        srcblocker(&sr); /* add blocker to cache */
634 + #endif
635 +                                        continue;
636 +                                }
637 +                                if (r->gecc <= FTINY)   /* compute P(theta) */
638 +                                        d = 1.;
639 +                                else {
640 +                                        d = DOT(r->rdir, sr.rdir);
641 +                                        d = 1. + r->gecc*r->gecc - 2.*r->gecc*d;
642 +                                        d = (1. - r->gecc*r->gecc) / (d*sqrt(d));
643 +                                }
644 +                                                        /* other factors */
645 +                                d *= si.dom * r->rot / (4.*PI*nsamps);
646 + #ifdef SSKIPOPT
647 +                                if (ssf_select != NULL && sskip_chk(ssf_select, sr.rsrc))
648 +                                        d *= r->scorr;
649 + #endif
650 +                                scalescolor(sr.rcol, d);
651 +                        } else {
652 +                                /* PMAP: Add ambient inscattering from
653 +                                 * volume photons; note we reverse the
654 +                                 * incident ray direction since we're
655 +                                 * now in *backward* raytracing mode! */
656 +                                sr.rdir [0] = -r -> rdir [0];
657 +                                sr.rdir [1] = -r -> rdir [1];
658 +                                sr.rdir [2] = -r -> rdir [2];
659 +                                sr.gecc = r -> gecc;
660 +                                inscatterVolumePmap(&sr, sr.rcol);
661 +                                scalescolor(sr.rcol, r -> rot / nsamps);
662 +                        }
663 +                        smultcolor(sr.rcol, r->cext);
664 +                        smultcolor(sr.rcol, r->albedo);
665 +                        smultcolor(sr.rcol, cvext);
666 +                        saddscolor(r->rcol, sr.rcol);   /* add it in */
667 +                }
668 +        }
669 +        samplendx = oldsampndx;
670 + }
671 +
672 +
673   /****************************************************************
674   * The following macros were separated from the m_light() routine
675   * because they are very nasty and difficult to understand.
676   */
677  
678 < /* wrongillum *
678 > /* illumblock *
679   *
680   * We cannot allow an illum to pass to another illum, because that
681   * would almost certainly constitute overcounting.
682   * However, we do allow an illum to pass to another illum
683   * that is actually going to relay to a virtual light source.
684 + * We also prevent an illum from passing to a glow; this provides a
685 + * convenient mechanism for defining detailed light source
686 + * geometry behind (or inside) an effective radiator.
687   */
688  
689 < #define  wrongillum(m, r)       (!(source[r->rsrc].sflags&SVIRTUAL) && \
690 <                        objptr(source[r->rsrc].so->omod)->otype==MAT_ILLUM)
689 > static int
690 > weaksrcmat(OBJREC *m)           /* identify material */
691 > {
692 >        m = findmaterial(m);
693 >        if (m == NULL) return(0);
694 >        return((m->otype==MAT_ILLUM) | (m->otype==MAT_GLOW));
695 > }
696  
697 + #define  illumblock(m, r)       (!(source[r->rsrc].sflags&SVIRTUAL) && \
698 +                                r->rod > 0.0 && \
699 +                                weaksrcmat(source[r->rsrc].so))
700 +
701   /* wrongsource *
702   *
703   * This source is the wrong source (ie. overcounted) if we are
704   * aimed to a different source than the one we hit and the one
705 < * we hit is not an illum which should be passed.
705 > * we hit is not an illum that should be passed.
706   */
707  
708   #define  wrongsource(m, r)      (r->rsrc>=0 && source[r->rsrc].so!=r->ro && \
709 <                                (m->otype!=MAT_ILLUM || wrongillum(m,r)))
709 >                                (m->otype!=MAT_ILLUM || illumblock(m,r)))
710  
711   /* distglow *
712   *
713   * A distant glow is an object that sometimes acts as a light source,
714   * but is too far away from the test point to be one in this case.
715 + * (Glows with negative radii should NEVER participate in illumination.)
716   */
717  
718 < #define  distglow(m, r)         (m->otype==MAT_GLOW && \
719 <                                r->rot > m->oargs.farg[3])
718 > #define  distglow(m, r, d)      (m->otype==MAT_GLOW && \
719 >                                m->oargs.farg[3] >= -FTINY && \
720 >                                d > m->oargs.farg[3])
721  
722   /* badcomponent *
723   *
# Line 393 | Line 727 | char  *p;                      /* data for f */
727   * The same is true for stray specular samples, since the specular
728   * contribution from light sources is calculated separately.
729   */
730 <
731 < #define  badcomponent(m, r)     (r->crtype&(AMBIENT|SPECULAR) && \
730 > /* PMAP: Also avoid counting sources via transferred ambient rays (e.g.
731 > * through glass) when photon mapping is enabled, as these indirect
732 > * components are already accounted for.
733 > */
734 > #define  badcomponent(m, r)   (srcRayInPmap(r) || \
735 >                                (r->crtype&(AMBIENT|SPECULAR) && \
736                                  !(r->crtype&SHADOW || r->rod < 0.0 || \
737 <                                        distglow(m, r)))
737 >                /* not 100% correct */  distglow(m, r, r->rot))))
738  
401 – /* overcount *
402 – *
403 – * All overcounting possibilities are contained here.
404 – */
405 –
406 – #define  overcount(m, r)        (badcomponent(m,r) || wrongsource(m,r))
407 –
739   /* passillum *
740   *
741   * An illum passes to another material type when we didn't hit it
# Line 418 | Line 749 | char  *p;                      /* data for f */
749  
750   /* srcignore *
751   *
752 < * The -di flag renders light sources invisible, and here is the test.
752 > * The -dv flag is normally on for sources to be visible.
753   */
754  
755 < #define  srcignore(m, r)        (directinvis && !(r->crtype&SHADOW) && \
756 <                                !distglow(m, r))
755 > #define  srcignore(m, r)        !(directvis || r->crtype&SHADOW || \
756 >                                distglow(m, r, raydist(r,PRIMARY)))
757  
758  
759 < m_light(m, r)                   /* ray hit a light source */
760 < register OBJREC  *m;
761 < register RAY  *r;
759 > int
760 > m_light(                                /* ray hit a light source */
761 >        OBJREC  *m,
762 >        RAY  *r
763 > )
764   {
765                                                  /* check for over-counting */
766 <        if (overcount(m, r))
767 <                return;
766 >        if (badcomponent(m, r)) {
767 >                scolorblack(r->rcoef);
768 >                return(1);
769 >        }
770 >        if (wrongsource(m, r)) {
771 >                scolorblack(r->rcoef);
772 >                return(1);
773 >        }
774                                                  /* check for passed illum */
775          if (passillum(m, r)) {
776 <                if (m->oargs.nsargs < 1 || !strcmp(m->oargs.sarg[0], VOIDID))
777 <                        raytrans(r);
778 <                else
779 <                        rayshade(r, modifier(m->oargs.sarg[0]));
441 <                return;
776 >                if (m->oargs.nsargs && strcmp(m->oargs.sarg[0], VOIDID))
777 >                        return(rayshade(r,lastmod(objndx(m),m->oargs.sarg[0])));
778 >                raytrans(r);
779 >                return(1);
780          }
443 –                                        /* otherwise treat as source */
444 –                                                /* check for behind */
445 –        if (r->rod < 0.0)
446 –                return;
781                                                  /* check for invisibility */
782 <        if (srcignore(m, r))
783 <                return;
782 >        if (srcignore(m, r)) {
783 >                scolorblack(r->rcoef);
784 >                return(1);
785 >        }
786 >                                        /* otherwise treat as source */
787 >        if (r->rod < 0.0) {                     /* check for behind */
788 >                if (!backvis)
789 >                        raytrans(r);            /* used to return black */
790 >                return(1);
791 >        }
792                                                  /* check for outside spot */
793 <        if (m->otype==MAT_SPOT && spotout(r, makespot(m), r->rot>=FHUGE))
794 <                return;
793 >        if (m->otype==MAT_SPOT && spotout(r, makespot(m)))
794 >                return(1);
795                                                  /* get distribution pattern */
796          raytexture(r, m->omod);
797                                                  /* get source color */
798 <        setcolor(r->rcol, m->oargs.farg[0],
798 >        setscolor(r->rcol, m->oargs.farg[0],
799                            m->oargs.farg[1],
800                            m->oargs.farg[2]);
801                                                  /* modify value */
802 <        multcolor(r->rcol, r->pcol);
802 >        smultscolor(r->rcol, r->pcol);
803 >        return(1);
804   }

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