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

Comparing ray/src/rt/srcsamp.c (file contents):
Revision 1.1 by greg, Mon Oct 21 12:57:13 1991 UTC vs.
Revision 2.16 by greg, Sat Jun 6 02:11:44 2009 UTC

# Line 1 | Line 1
1 – /* Copyright (c) 1991 Regents of the University of California */
2 –
1   #ifndef lint
2 < static char SCCSid[] = "$SunId$ LBL";
2 > static const char       RCSid[] = "$Id$";
3   #endif
6 –
4   /*
5   * Source sampling routines
6 + *
7 + *  External symbols declared in source.h
8   */
9  
10 < #include  "standard.h"
10 > #include "copyright.h"
11  
12 < #include  "object.h"
12 > #include  "ray.h"
13  
14   #include  "source.h"
15  
16   #include  "random.h"
17  
18  
19 < extern int  dimlist[];          /* dimension list for distribution */
21 < extern int  ndims;              /* number of dimensions so far */
22 < extern int  samplendx;          /* index for this sample */
19 > static int  cyl_partit(), flt_partit();
20  
21  
22   double
23 < nextssamp(org, dir, si)         /* compute sample for source, rtn. distance */
24 < FVECT  org, dir;                /* origin is read only, direction is set */
23 > nextssamp(r, si)                /* compute sample for source, rtn. distance */
24 > register RAY  *r;               /* origin is read, direction is set */
25   register SRCINDEX  *si;         /* source index (modified to current) */
26   {
27          int  cent[3], size[3], parr[2];
28 +        SRCREC  *srcp;
29          FVECT  vpos;
30          double  d;
31          register int  i;
32 < tryagain:
32 > nextsample:
33          while (++si->sp >= si->np) {    /* get next sample */
34                  if (++si->sn >= nsources)
35                          return(0.0);    /* no more */
36 <                if (srcsizerat <= FTINY)
37 <                        nopart(si, org);
36 >                if (source[si->sn].sflags & SSKIP)
37 >                        si->np = 0;
38 >                else if (srcsizerat <= FTINY)
39 >                        nopart(si, r);
40                  else {
41                          for (i = si->sn; source[i].sflags & SVIRTUAL;
42                                          i = source[i].sa.sv.sn)
43                                  ;               /* partition source */
44 <                        (*sfun[source[i].so->otype].of->partit)(si, org);
44 >                        (*sfun[source[i].so->otype].of->partit)(si, r);
45                  }
46                  si->sp = -1;
47          }
# Line 52 | Line 52 | tryagain:
52          if (!skipparts(cent, size, parr, si->spt))
53                  error(CONSISTENCY, "bad source partition in nextssamp");
54                                          /* compute sample */
55 +        srcp = source + si->sn;
56          if (dstrsrc > FTINY) {                  /* jitter sample */
57                  dimlist[ndims] = si->sn + 8831;
58                  dimlist[ndims+1] = si->sp + 3109;
59                  d = urand(ilhash(dimlist,ndims+2)+samplendx);
60 <                if (source[si->sn].sflags & SFLAT) {
60 >                if (srcp->sflags & SFLAT) {
61                          multisamp(vpos, 2, d);
62 <                        vpos[2] = 0.5;
62 >                        vpos[SW] = 0.5;
63                  } else
64                          multisamp(vpos, 3, d);
65                  for (i = 0; i < 3; i++)
# Line 69 | Line 70 | tryagain:
70  
71          for (i = 0; i < 3; i++)
72                  vpos[i] += (double)cent[i]/MAXSPART;
73 +                                        /* avoid circular aiming failures */
74 +        if ((srcp->sflags & SCIR) && (si->np > 1 || dstrsrc > 0.7)) {
75 +                FVECT   trim;
76 +                if (srcp->sflags & (SFLAT|SDISTANT)) {
77 +                        d = 1.12837917;         /* correct setflatss() */
78 +                        trim[SU] = d*sqrt(1.0 - 0.5*vpos[SV]*vpos[SV]);
79 +                        trim[SV] = d*sqrt(1.0 - 0.5*vpos[SU]*vpos[SU]);
80 +                        trim[SW] = 0.0;
81 +                } else {
82 +                        trim[SW] = trim[SU] = vpos[SU]*vpos[SU];
83 +                        d = vpos[SV]*vpos[SV];
84 +                        if (d > trim[SW]) trim[SW] = d;
85 +                        trim[SU] += d;
86 +                        d = vpos[SW]*vpos[SW];
87 +                        if (d > trim[SW]) trim[SW] = d;
88 +                        trim[SU] += d;
89 +                        if (trim[SU] > FTINY*FTINY) {
90 +                                d = 1.0/0.7236; /* correct sphsetsrc() */
91 +                                trim[SW] = trim[SV] = trim[SU] =
92 +                                                d*sqrt(trim[SW]/trim[SU]);
93 +                        } else
94 +                                trim[SW] = trim[SV] = trim[SU] = 0.0;
95 +                }
96 +                for (i = 0; i < 3; i++)
97 +                        vpos[i] *= trim[i];
98 +        }
99                                          /* compute direction */
100          for (i = 0; i < 3; i++)
101 <                dir[i] = source[si->sn].sloc[i] +
102 <                                vpos[SU]*source[si->sn].ss[SU][i] +
103 <                                vpos[SV]*source[si->sn].ss[SV][i] +
104 <                                vpos[SW]*source[si->sn].ss[SW][i];
101 >                r->rdir[i] = srcp->sloc[i] +
102 >                                vpos[SU]*srcp->ss[SU][i] +
103 >                                vpos[SV]*srcp->ss[SV][i] +
104 >                                vpos[SW]*srcp->ss[SW][i];
105  
106 <        if (!(source[si->sn].sflags & SDISTANT))
106 >        if (!(srcp->sflags & SDISTANT))
107                  for (i = 0; i < 3; i++)
108 <                        dir[i] -= org[i];
108 >                        r->rdir[i] -= r->rorg[i];
109                                          /* compute distance */
110 <        if ((d = normalize(dir)) == 0.0)
111 <                goto tryagain;  /* at source! */
110 >        if ((d = normalize(r->rdir)) == 0.0)
111 >                goto nextsample;                /* at source! */
112  
113                                          /* compute sample size */
114 <        si->dom  = source[si->sn].ss2;
115 <        if (source[si->sn].sflags & SFLAT) {
116 <                si->dom *= sflatform(si->sn, dir);
117 <                if (si->dom <= FTINY) {         /* behind source */
118 <                        si->sp = si->np;
119 <                        goto tryagain;
93 <                }
94 <                si->dom *= (double)(size[SU]*size[SV])/(MAXSPART*MAXSPART);
95 <        } else if (source[si->sn].sflags & SCYL) {
96 <                si->dom *= scylform(si->sn, dir);
97 <                si->dom *= (double)size[SU]/MAXSPART;
114 >        if (srcp->sflags & SFLAT) {
115 >                si->dom = sflatform(si->sn, r->rdir);
116 >                si->dom *= size[SU]*size[SV]/(MAXSPART*(double)MAXSPART);
117 >        } else if (srcp->sflags & SCYL) {
118 >                si->dom = scylform(si->sn, r->rdir);
119 >                si->dom *= size[SU]/(double)MAXSPART;
120          } else {
121 <                si->dom *= (double)(size[SU]*size[SV]*size[SW]) /
122 <                                (MAXSPART*MAXSPART*MAXSPART) ;
121 >                si->dom = size[SU]*size[SV]*(double)size[SW] /
122 >                                (MAXSPART*MAXSPART*(double)MAXSPART) ;
123          }
124 <        if (source[si->sn].sflags & SDISTANT)
124 >        if (srcp->sflags & SDISTANT) {
125 >                si->dom *= srcp->ss2;
126                  return(FHUGE);
127 <        si->dom /= d*d;
127 >        }
128 >        if (si->dom <= 1e-4)
129 >                goto nextsample;                /* behind source? */
130 >        si->dom *= srcp->ss2/(d*d);
131          return(d);              /* sample OK, return distance */
132   }
133  
134  
135 + int
136   skipparts(ct, sz, pp, pt)               /* skip to requested partition */
137   int  ct[3], sz[3];              /* center and size of partition (returned) */
138   register int  pp[2];            /* current index, number to skip (modified) */
# Line 115 | Line 142 | unsigned char  *pt;            /* partition array */
142                                          /* check this partition */
143          p = spart(pt, pp[0]);
144          pp[0]++;
145 <        if (p == S0)                    /* leaf partition */
145 >        if (p == S0) {                  /* leaf partition */
146                  if (pp[1]) {
147                          pp[1]--;
148                          return(0);      /* not there yet */
149                  } else
150                          return(1);      /* we've arrived */
151 +        }
152                                  /* else check lower */
153          sz[p] >>= 1;
154          ct[p] -= sz[p];
# Line 137 | Line 165 | unsigned char  *pt;            /* partition array */
165   }
166  
167  
168 < nopart(si, ro)                  /* single source partition */
168 > void
169 > nopart(si, r)                   /* single source partition */
170   register SRCINDEX  *si;
171 < FVECT  ro;
171 > RAY  *r;
172   {
173          clrpart(si->spt);
174          setpart(si->spt, 0, S0);
# Line 147 | Line 176 | FVECT  ro;
176   }
177  
178  
179 < cylpart(si, ro)                 /* partition a cylinder */
179 > void
180 > cylpart(si, r)                  /* partition a cylinder */
181   SRCINDEX  *si;
182 < FVECT  ro;
182 > register RAY  *r;
183   {
184          double  dist2, safedist2, dist2cent, rad2;
185          FVECT  v;
# Line 157 | Line 187 | FVECT  ro;
187          int  pi;
188                                          /* first check point location */
189          clrpart(si->spt);
190 <        sp = &source[si->sn];
191 <        rad2 = 1.273 * DOT(sp->ss[SV],sp->ss[SV]);
192 <        v[0] = ro[0] - sp->sloc[0];
193 <        v[1] = ro[1] - sp->sloc[1];
194 <        v[2] = ro[2] - sp->sloc[2];
190 >        sp = source + si->sn;
191 >        rad2 = 1.365 * DOT(sp->ss[SV],sp->ss[SV]);
192 >        v[0] = r->rorg[0] - sp->sloc[0];
193 >        v[1] = r->rorg[1] - sp->sloc[1];
194 >        v[2] = r->rorg[2] - sp->sloc[2];
195          dist2 = DOT(v,sp->ss[SU]);
196          safedist2 = DOT(sp->ss[SU],sp->ss[SU]);
197          dist2 *= dist2 / safedist2;
# Line 171 | Line 201 | FVECT  ro;
201                  si->np = 0;
202                  return;
203          }
204 <        safedist2 *= 4./(srcsizerat*srcsizerat);
205 <        if (dist2 <= 4.*rad2 ||         /* point too close to subdivide? */
206 <                        dist2cent >= safedist2) {
204 >        safedist2 *= 4.*r->rweight*r->rweight/(srcsizerat*srcsizerat);
205 >        if (dist2 <= 4.*rad2 ||         /* point too close to subdivide */
206 >                        dist2cent >= safedist2) {       /* or too far */
207                  setpart(si->spt, 0, S0);
208                  si->np = 1;
209                  return;
210          }
211          pi = 0;
212 <        si->np = cyl_partit(ro, si->spt, &pi, MAXSPART,
212 >        si->np = cyl_partit(r->rorg, si->spt, &pi, MAXSPART,
213                          sp->sloc, sp->ss[SU], safedist2);
214   }
215  
# Line 212 | Line 242 | double  d2;
242          newct[0] = cent[0] - newax[0];
243          newct[1] = cent[1] - newax[1];
244          newct[2] = cent[2] - newax[2];
245 <        npl = cyl_partit(ro, pt, pi, mp*3/4, newct, newax, d2);
245 >        npl = cyl_partit(ro, pt, pi, mp/2, newct, newax, d2);
246                                          /* upper half */
247          newct[0] = cent[0] + newax[0];
248          newct[1] = cent[1] + newax[1];
249          newct[2] = cent[2] + newax[2];
250 <        npu = cyl_partit(ro, pt, pi, mp-npl, newct, newax, d2);
250 >        npu = cyl_partit(ro, pt, pi, mp/2, newct, newax, d2);
251                                          /* return total */
252          return(npl + npu);
253   }
254  
255  
256 < flatpart(si, ro)                        /* partition a flat source */
256 > void
257 > flatpart(si, r)                         /* partition a flat source */
258   register SRCINDEX  *si;
259 < FVECT  ro;
259 > register RAY  *r;
260   {
261 <        register double  *vp;
261 >        register RREAL  *vp;
262 >        FVECT  v;
263          double  du2, dv2;
264          int  pi;
265  
266 +        clrpart(si->spt);
267 +        vp = source[si->sn].sloc;
268 +        v[0] = r->rorg[0] - vp[0];
269 +        v[1] = r->rorg[1] - vp[1];
270 +        v[2] = r->rorg[2] - vp[2];
271 +        vp = source[si->sn].snorm;
272 +        if (DOT(v,vp) <= 0.) {          /* behind source */
273 +                si->np = 0;
274 +                return;
275 +        }
276 +        dv2 = 2.*r->rweight/srcsizerat;
277 +        dv2 *= dv2;
278          vp = source[si->sn].ss[SU];
279 <        du2 = 4./(srcsizerat*srcsizerat) * DOT(vp,vp);
279 >        du2 = dv2 * DOT(vp,vp);
280          vp = source[si->sn].ss[SV];
281 <        dv2 = 4./(srcsizerat*srcsizerat) * DOT(vp,vp);
238 <        clrpart(si->spt);
281 >        dv2 *= DOT(vp,vp);
282          pi = 0;
283 <        si->np = flt_partit(ro, si->spt, &pi, MAXSPART, source[si->sn].sloc,
283 >        si->np = flt_partit(r->rorg, si->spt, &pi, MAXSPART,
284 >                source[si->sn].sloc,
285                  source[si->sn].ss[SU], source[si->sn].ss[SV], du2, dv2);
286   }
287  
# Line 282 | Line 326 | double  du2, dv2;
326          newct[0] = cent[0] - newax[0];
327          newct[1] = cent[1] - newax[1];
328          newct[2] = cent[2] - newax[2];
329 <        npl = flt_partit(ro, pt, pi, mp*3/4, newct, u, v, du2, dv2);
329 >        npl = flt_partit(ro, pt, pi, mp/2, newct, u, v, du2, dv2);
330                                          /* upper half */
331          newct[0] = cent[0] + newax[0];
332          newct[1] = cent[1] + newax[1];
333          newct[2] = cent[2] + newax[2];
334 <        npu = flt_partit(ro, pt, pi, mp-npl, newct, u, v, du2, dv2);
334 >        npu = flt_partit(ro, pt, pi, mp/2, newct, u, v, du2, dv2);
335                                  /* return total */
336          return(npl + npu);
337   }
# Line 298 | Line 342 | scylform(sn, dir)              /* compute cosine for cylinder's pr
342   int  sn;
343   register FVECT  dir;            /* assume normalized */
344   {
345 <        register double  *dv;
345 >        register RREAL  *dv;
346          double  d;
347  
348          dv = source[sn].ss[SU];

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