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

Comparing ray/src/rt/source.c (file contents):
Revision 1.3 by greg, Thu Apr 27 12:44:13 1989 UTC vs.
Revision 1.24 by greg, Thu Dec 13 10:44:04 1990 UTC

# Line 12 | Line 12 | static char SCCSid[] = "$SunId$ LBL";
12  
13   #include  "ray.h"
14  
15 + #include  "octree.h"
16 +
17   #include  "source.h"
18  
19   #include  "otypes.h"
# Line 24 | Line 26 | static char SCCSid[] = "$SunId$ LBL";
26  
27  
28   extern double  dstrsrc;                 /* source distribution amount */
29 + extern double  shadthresh;              /* relative shadow threshold */
30 + extern double  shadcert;                /* shadow testing certainty */
31  
32 < SOURCE  srcval[MAXSOURCE];              /* our array of sources */
32 > SRCREC  *source = NULL;                 /* our list of sources */
33   int  nsources = 0;                      /* the number of sources */
34  
35  
# Line 43 | Line 47 | marksources()                  /* find and mark source objects */
47  
48                  m = objptr(o->omod);
49  
50 <                if (m->otype != MAT_LIGHT &&
47 <                                m->otype != MAT_ILLUM &&
48 <                                m->otype != MAT_GLOW &&
49 <                                m->otype != MAT_SPOT)
50 >                if (!islight(m->otype))
51                          continue;
52          
53                  if (m->oargs.nfargs != (m->otype == MAT_GLOW ? 4 :
# Line 58 | Line 59 | marksources()                  /* find and mark source objects */
59                                  m->oargs.farg[3] <= FTINY)
60                          continue;                       /* don't bother */
61  
62 <                if (nsources >= MAXSOURCE)
63 <                        error(INTERNAL, "too many sources in marksources");
62 >                if (source == NULL)
63 >                        source = (SRCREC *)malloc(sizeof(SRCREC));
64 >                else
65 >                        source = (SRCREC *)realloc((char *)source,
66 >                                        (unsigned)(nsources+1)*sizeof(SRCREC));
67 >                if (source == NULL)
68 >                        error(SYSTEM, "out of memory in marksources");
69  
70 <                newsource(&srcval[nsources], o);
70 >                newsource(&source[nsources], o);
71  
72                  if (m->otype == MAT_GLOW) {
73 <                        srcval[nsources].sflags |= SPROX;
74 <                        srcval[nsources].sl.prox = m->oargs.farg[3];
73 >                        source[nsources].sflags |= SPROX;
74 >                        source[nsources].sl.prox = m->oargs.farg[3];
75                          if (o->otype == OBJ_SOURCE)
76 <                                srcval[nsources].sflags |= SSKIP;
76 >                                source[nsources].sflags |= SSKIP;
77                  } else if (m->otype == MAT_SPOT) {
78 <                        srcval[nsources].sflags |= SSPOT;
79 <                        srcval[nsources].sl.s = makespot(m);
78 >                        source[nsources].sflags |= SSPOT;
79 >                        source[nsources].sl.s = makespot(m);
80                  }
81                  nsources++;
82          }
# Line 78 | Line 84 | marksources()                  /* find and mark source objects */
84  
85  
86   newsource(src, so)                      /* add a source to the array */
87 < register SOURCE  *src;
87 > register SRCREC  *src;
88   register OBJREC  *so;
89   {
90          double  cos(), tan(), sqrt();
# Line 89 | Line 95 | register OBJREC  *so;
95          register int  i;
96          
97          src->sflags = 0;
98 +        src->nhits = 1; src->ntests = 2;        /* start probability = 1/2 */
99          src->so = so;
100  
101          switch (so->otype) {
# Line 169 | Line 176 | register int  sn;              /* source number */
176          double  d;
177          register int  i;
178  
179 <        if (srcval[sn].sflags & SSKIP)
179 >        if (source[sn].sflags & SSKIP)
180                  return(0.0);                    /* skip this source */
181  
182          rayorigin(sr, r, SHADOW, 1.0);          /* ignore limits */
183  
184          sr->rsrc = sn;                          /* remember source */
185                                                  /* get source direction */
186 <        if (srcval[sn].sflags & SDISTANT)
186 >        if (source[sn].sflags & SDISTANT)
187                                                  /* constant direction */
188 <                VCOPY(sr->rdir, srcval[sn].sloc);
188 >                VCOPY(sr->rdir, source[sn].sloc);
189          else {                                  /* compute direction */
190                  for (i = 0; i < 3; i++)
191 <                        sr->rdir[i] = srcval[sn].sloc[i] - sr->rorg[i];
191 >                        sr->rdir[i] = source[sn].sloc[i] - sr->rorg[i];
192  
193 <                if (srcval[sn].so->otype == OBJ_FACE)
194 <                        norm = getface(srcval[sn].so)->norm;
195 <                else if (srcval[sn].so->otype == OBJ_RING)
196 <                        norm = getcone(srcval[sn].so,0)->ad;
193 >                if (source[sn].so->otype == OBJ_FACE)
194 >                        norm = getface(source[sn].so)->norm;
195 >                else if (source[sn].so->otype == OBJ_RING)
196 >                        norm = getcone(source[sn].so,0)->ad;
197  
198                  if (norm != NULL && (ddot = -DOT(sr->rdir, norm)) <= FTINY)
199                          return(0.0);            /* behind surface! */
# Line 194 | Line 201 | register int  sn;              /* source number */
201          if (dstrsrc > FTINY) {
202                                          /* distribute source direction */
203                  for (i = 0; i < 3; i++)
204 <                        vd[i] = dstrsrc * srcval[sn].ss * (1.0 - 2.0*frandom());
204 >                        vd[i] = dstrsrc * source[sn].ss * (1.0 - 2.0*frandom());
205  
206                  if (norm != NULL) {             /* project offset */
207                          d = DOT(vd, norm);
# Line 204 | Line 211 | register int  sn;              /* source number */
211                  for (i = 0; i < 3; i++)         /* offset source direction */
212                          sr->rdir[i] += vd[i];
213  
214 <        } else if (srcval[sn].sflags & SDISTANT)
214 >        } else if (source[sn].sflags & SDISTANT)
215                                                  /* already normalized */
216 <                return(srcval[sn].ss2);
216 >                return(source[sn].ss2);
217  
218          if ((d = normalize(sr->rdir)) == 0.0)
219                                                  /* at source! */
220                  return(0.0);
221          
222 <        if (srcval[sn].sflags & SDISTANT)
222 >        if (source[sn].sflags & SDISTANT)
223                                                  /* domega constant */
224 <                return(srcval[sn].ss2);
224 >                return(source[sn].ss2);
225  
226          else {
227                                                  /* check proximity */
228 <                if (srcval[sn].sflags & SPROX &&
229 <                                d > srcval[sn].sl.prox)
228 >                if (source[sn].sflags & SPROX &&
229 >                                d > source[sn].sl.prox)
230                          return(0.0);
231  
232                  if (norm != NULL)
# Line 227 | Line 234 | register int  sn;              /* source number */
234                  else
235                          ddot = 1.0;
236                                                  /* check angle */
237 <                if (srcval[sn].sflags & SSPOT) {
238 <                        if (srcval[sn].sl.s->siz < 2.0*PI *
239 <                                (1.0 + DOT(srcval[sn].sl.s->aim,sr->rdir)))
237 >                if (source[sn].sflags & SSPOT) {
238 >                        if (source[sn].sl.s->siz < 2.0*PI *
239 >                                (1.0 + DOT(source[sn].sl.s->aim,sr->rdir)))
240                                  return(0.0);
241 <                        d += srcval[sn].sl.s->flen;
241 >                        d += source[sn].sl.s->flen;
242                  }
243                                                  /* return domega */
244 <                return(ddot*srcval[sn].ss2/(d*d));
244 >                return(ddot*source[sn].ss2/(d*d));
245          }
246   }
247  
# Line 251 | Line 258 | register RAY  *r;
258                  first = 0; last = nsources-1;
259          }
260          for (i = first; i <= last; i++)
261 <                if (srcval[i].sflags & SDISTANT)
261 >                if (source[i].sflags & SDISTANT)
262                          /*
263                           * Check to see if ray is within
264                           * solid angle of source.
265                           */
266 <                        if (2.0*PI * (1.0 - DOT(srcval[i].sloc,r->rdir))
267 <                                        <= srcval[i].ss2) {
268 <                                r->ro = srcval[i].so;
269 <                                if (!(srcval[i].sflags & SSKIP))
266 >                        if (2.0*PI * (1.0 - DOT(source[i].sloc,r->rdir))
267 >                                        <= source[i].ss2) {
268 >                                r->ro = source[i].so;
269 >                                if (!(source[i].sflags & SSKIP))
270                                          break;
271                          }
272  
# Line 275 | Line 282 | register RAY  *r;
282   }
283  
284  
285 + static int
286 + cntcmp(sc1, sc2)                        /* contribution compare (descending) */
287 + register CNTPTR  *sc1, *sc2;
288 + {
289 +        if (sc1->brt > sc2->brt)
290 +                return(-1);
291 +        if (sc1->brt < sc2->brt)
292 +                return(1);
293 +        return(0);
294 + }
295 +
296 +
297 + direct(r, f, p)                         /* add direct component */
298 + RAY  *r;                        /* ray that hit surface */
299 + int  (*f)();                    /* direct component coefficient function */
300 + char  *p;                       /* data for f */
301 + {
302 +        extern double  pow();
303 +        register int  sn;
304 +        register CONTRIB  *srccnt;
305 +        register CNTPTR  *cntord;
306 +        int  nshadcheck, ncnts;
307 +        double  prob, ourthresh, hwt, test2, hit2;
308 +        RAY  sr;
309 +
310 +        if (nsources <= 0)
311 +                return;
312 +        srccnt = (CONTRIB *)malloc(nsources*sizeof(CONTRIB));
313 +        cntord = (CNTPTR *)malloc(nsources*sizeof(CNTPTR));
314 +        if (srccnt == NULL || cntord == NULL)
315 +                error(SYSTEM, "out of memory in direct");
316 +                                                /* compute number to check */
317 +        nshadcheck = pow((double)nsources, shadcert) + .5;
318 +                                                /* modify threshold */
319 +        ourthresh = shadthresh / r->rweight;
320 +                                                /* potential contributions */
321 +        for (sn = 0; sn < nsources; sn++) {
322 +                cntord[sn].sno = sn;
323 +                cntord[sn].brt = 0.0;
324 +                                                /* get source ray */
325 +                if ((srccnt[sn].dom = srcray(&sr, r, sn)) == 0.0)
326 +                        continue;
327 +                VCOPY(srccnt[sn].dir, sr.rdir);
328 +                                                /* compute coefficient */
329 +                (*f)(srccnt[sn].val, p, srccnt[sn].dir, srccnt[sn].dom);
330 +                cntord[sn].brt = bright(srccnt[sn].val);
331 +                if (cntord[sn].brt <= 0.0)
332 +                        continue;
333 +                                                /* compute intersection */
334 +                if (!( source[sn].sflags & SDISTANT ?
335 +                                sourcehit(&sr) :
336 +                                (*ofun[source[sn].so->otype].funp)
337 +                                (source[sn].so, &sr) ))
338 +                        continue;
339 +                                                /* compute contribution */
340 +                raycont(&sr);
341 +                multcolor(srccnt[sn].val, sr.rcol);
342 +                cntord[sn].brt = bright(srccnt[sn].val);
343 +        }
344 +                                                /* sort contributions */
345 +        qsort(cntord, nsources, sizeof(CNTPTR), cntcmp);
346 +        {                                       /* find last */
347 +                register int  l, m;
348 +
349 +                sn = 0; ncnts = l = nsources;
350 +                while ((m = (sn + ncnts) >> 1) != l) {
351 +                        if (cntord[m].brt > 0.0)
352 +                                sn = m;
353 +                        else
354 +                                ncnts = m;
355 +                        l = m;
356 +                }
357 +        }
358 +                                                /* accumulate tail */
359 +        for (sn = ncnts-1; sn > 0; sn--)
360 +                cntord[sn-1].brt += cntord[sn].brt;
361 +                                                /* start with prob=.5 */
362 +        hit2 = 0.5; test2 = 1.0;
363 +                                                /* test for shadows */
364 +        for (sn = 0; sn < ncnts; sn++) {
365 +                                                /* check threshold */
366 +                if ((sn+nshadcheck>=ncnts ? cntord[sn].brt :
367 +                                cntord[sn].brt-cntord[sn+nshadcheck].brt) <
368 +                                ourthresh*bright(r->rcol))
369 +                        break;
370 +                                                /* get statistics */
371 +                hwt = (double)source[cntord[sn].sno].nhits /
372 +                                (double)source[cntord[sn].sno].ntests;
373 +                test2 += hwt;
374 +                source[cntord[sn].sno].ntests++;
375 +                                                /* test for hit */
376 +                rayorigin(&sr, r, SHADOW, 1.0);
377 +                VCOPY(sr.rdir, srccnt[cntord[sn].sno].dir);
378 +                sr.rsrc = cntord[sn].sno;
379 +                if (localhit(&sr, &thescene) &&
380 +                                sr.ro != source[cntord[sn].sno].so) {
381 +                                                /* check for transmission */
382 +                        raycont(&sr);
383 +                        if (bright(sr.rcol) <= FTINY)
384 +                                continue;       /* missed! */
385 +                        (*f)(srccnt[cntord[sn].sno].val, p,
386 +                                        srccnt[cntord[sn].sno].dir,
387 +                                        srccnt[cntord[sn].sno].dom);
388 +                        multcolor(srccnt[cntord[sn].sno].val, sr.rcol);
389 +                }
390 +                                                /* add contribution if hit */
391 +                addcolor(r->rcol, srccnt[cntord[sn].sno].val);
392 +                hit2 += hwt;
393 +                source[cntord[sn].sno].nhits++;
394 +        }
395 +                                        /* weighted hit rate */
396 +        hwt = hit2 / test2;
397 + #ifdef DEBUG
398 +        sprintf(errmsg, "%d tested, %d untested, %f hit rate\n",
399 +                        sn, ncnts-sn, hwt);
400 +        eputs(errmsg);
401 + #endif
402 +                                        /* add in untested sources */
403 +        for ( ; sn < ncnts; sn++) {
404 +                prob = hwt * (double)source[cntord[sn].sno].nhits /
405 +                                (double)source[cntord[sn].sno].ntests;
406 +                scalecolor(srccnt[cntord[sn].sno].val, prob);
407 +                addcolor(r->rcol, srccnt[cntord[sn].sno].val);
408 +        }
409 +                
410 +        free((char *)srccnt);
411 +        free((char *)cntord);
412 + }
413 +
414 +
415   #define  wrongsource(m, r)      (m->otype!=MAT_ILLUM && \
416                                  r->rsrc>=0 && \
417 <                                srcval[r->rsrc].so!=r->ro)
417 >                                source[r->rsrc].so!=r->ro)
418  
419   #define  badambient(m, r)       ((r->crtype&(AMBIENT|SHADOW))==AMBIENT && \
420                                  !(r->rtype&REFLECTED) &&        /* hack! */\
421                                  !(m->otype==MAT_GLOW&&r->rot>m->oargs.farg[3]))
422  
423   #define  passillum(m, r)        (m->otype==MAT_ILLUM && \
424 <                                !(r->rsrc>=0&&srcval[r->rsrc].so==r->ro))
424 >                                !(r->rsrc>=0&&source[r->rsrc].so==r->ro))
425  
426  
427   m_light(m, r)                   /* ray hit a light source */
428   register OBJREC  *m;
429   register RAY  *r;
430   {
294 –                                                /* check for behind */
295 –        if (r->rod < 0.0)
296 –                return;
431                                                  /* check for over-counting */
432          if (wrongsource(m, r) || badambient(m, r))
433                  return;
# Line 307 | Line 441 | register RAY  *r;
441  
442                                                  /* otherwise treat as source */
443          } else {
444 +                                                /* check for behind */
445 +                if (r->rod < 0.0)
446 +                        return;
447                                                  /* get distribution pattern */
448                  raytexture(r, m->omod);
449                                                  /* get source color */
# Line 315 | Line 452 | register RAY  *r;
452                                    m->oargs.farg[2]);
453                                                  /* modify value */
454                  multcolor(r->rcol, r->pcol);
455 +                                                /* assign distance */
456 +                r->rt = r->rot;
457          }
458   }
320 –
321 –
322 – o_source() {}           /* intersection with a source is done elsewhere */

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> Changed lines