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

Comparing ray/src/rt/srcsamp.c (file contents):
Revision 1.2 by greg, Mon Oct 21 14:27:36 1991 UTC vs.
Revision 2.17 by greg, Sat Oct 23 18:13:54 2010 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++)
66                          vpos[i] = dstrsrc * (1. - 2.*vpos[i]) *
67 <                                        (double)size[i]/MAXSPART;
67 >                                        (double)size[i]*(1.0/MAXSPART);
68          } else
69                  vpos[0] = vpos[1] = vpos[2] = 0.0;
70  
71 <        for (i = 0; i < 3; i++)
72 <                vpos[i] += (double)cent[i]/MAXSPART;
71 >        VSUM(vpos, vpos, cent, 1.0/MAXSPART);
72 >                                        /* avoid circular aiming failures */
73 >        if ((srcp->sflags & SCIR) && (si->np > 1 || dstrsrc > 0.7)) {
74 >                FVECT   trim;
75 >                if (srcp->sflags & (SFLAT|SDISTANT)) {
76 >                        d = 1.12837917;         /* correct setflatss() */
77 >                        trim[SU] = d*sqrt(1.0 - 0.5*vpos[SV]*vpos[SV]);
78 >                        trim[SV] = d*sqrt(1.0 - 0.5*vpos[SU]*vpos[SU]);
79 >                        trim[SW] = 0.0;
80 >                } else {
81 >                        trim[SW] = trim[SU] = vpos[SU]*vpos[SU];
82 >                        d = vpos[SV]*vpos[SV];
83 >                        if (d > trim[SW]) trim[SW] = d;
84 >                        trim[SU] += d;
85 >                        d = vpos[SW]*vpos[SW];
86 >                        if (d > trim[SW]) trim[SW] = d;
87 >                        trim[SU] += d;
88 >                        if (trim[SU] > FTINY*FTINY) {
89 >                                d = 1.0/0.7236; /* correct sphsetsrc() */
90 >                                trim[SW] = trim[SV] = trim[SU] =
91 >                                                d*sqrt(trim[SW]/trim[SU]);
92 >                        } else
93 >                                trim[SW] = trim[SV] = trim[SU] = 0.0;
94 >                }
95 >                for (i = 0; i < 3; i++)
96 >                        vpos[i] *= trim[i];
97 >        }
98                                          /* compute direction */
99          for (i = 0; i < 3; i++)
100 <                dir[i] = source[si->sn].sloc[i] +
101 <                                vpos[SU]*source[si->sn].ss[SU][i] +
102 <                                vpos[SV]*source[si->sn].ss[SV][i] +
103 <                                vpos[SW]*source[si->sn].ss[SW][i];
100 >                r->rdir[i] = srcp->sloc[i] +
101 >                                vpos[SU]*srcp->ss[SU][i] +
102 >                                vpos[SV]*srcp->ss[SV][i] +
103 >                                vpos[SW]*srcp->ss[SW][i];
104  
105 <        if (!(source[si->sn].sflags & SDISTANT))
106 <                for (i = 0; i < 3; i++)
81 <                        dir[i] -= org[i];
105 >        if (!(srcp->sflags & SDISTANT))
106 >                VSUB(r->rdir, r->rdir, r->rorg);
107                                          /* compute distance */
108 <        if ((d = normalize(dir)) == 0.0)
109 <                goto tryagain;  /* at source! */
108 >        if ((d = normalize(r->rdir)) == 0.0)
109 >                goto nextsample;                /* at source! */
110  
111                                          /* compute sample size */
112 <        si->dom  = source[si->sn].ss2;
113 <        if (source[si->sn].sflags & SFLAT) {
114 <                si->dom *= sflatform(si->sn, dir);
115 <                if (si->dom <= FTINY) {         /* behind source */
116 <                        si->sp = si->np;
117 <                        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;
112 >        if (srcp->sflags & SFLAT) {
113 >                si->dom = sflatform(si->sn, r->rdir);
114 >                si->dom *= size[SU]*size[SV]*(1.0/MAXSPART/MAXSPART);
115 >        } else if (srcp->sflags & SCYL) {
116 >                si->dom = scylform(si->sn, r->rdir);
117 >                si->dom *= size[SU]*(1.0/MAXSPART);
118          } else {
119 <                si->dom *= (double)(size[SU]*size[SV]*size[SW]) /
120 <                                (MAXSPART*MAXSPART*MAXSPART) ;
119 >                si->dom = size[SU]*size[SV]*(double)size[SW] *
120 >                                (1.0/MAXSPART/MAXSPART/MAXSPART) ;
121          }
122 <        if (source[si->sn].sflags & SDISTANT)
122 >        if (srcp->sflags & SDISTANT) {
123 >                si->dom *= srcp->ss2;
124                  return(FHUGE);
125 <        si->dom /= d*d;
125 >        }
126 >        if (si->dom <= 1e-4)
127 >                goto nextsample;                /* behind source? */
128 >        si->dom *= srcp->ss2/(d*d);
129          return(d);              /* sample OK, return distance */
130   }
131  
132  
133 + int
134   skipparts(ct, sz, pp, pt)               /* skip to requested partition */
135   int  ct[3], sz[3];              /* center and size of partition (returned) */
136   register int  pp[2];            /* current index, number to skip (modified) */
# Line 115 | Line 140 | unsigned char  *pt;            /* partition array */
140                                          /* check this partition */
141          p = spart(pt, pp[0]);
142          pp[0]++;
143 <        if (p == S0)                    /* leaf partition */
143 >        if (p == S0) {                  /* leaf partition */
144                  if (pp[1]) {
145                          pp[1]--;
146                          return(0);      /* not there yet */
147                  } else
148                          return(1);      /* we've arrived */
149 +        }
150                                  /* else check lower */
151          sz[p] >>= 1;
152          ct[p] -= sz[p];
# Line 137 | Line 163 | unsigned char  *pt;            /* partition array */
163   }
164  
165  
166 < nopart(si, ro)                  /* single source partition */
166 > void
167 > nopart(si, r)                   /* single source partition */
168   register SRCINDEX  *si;
169 < FVECT  ro;
169 > RAY  *r;
170   {
171          clrpart(si->spt);
172          setpart(si->spt, 0, S0);
# Line 147 | Line 174 | FVECT  ro;
174   }
175  
176  
177 < cylpart(si, ro)                 /* partition a cylinder */
177 > void
178 > cylpart(si, r)                  /* partition a cylinder */
179   SRCINDEX  *si;
180 < FVECT  ro;
180 > register RAY  *r;
181   {
182          double  dist2, safedist2, dist2cent, rad2;
183          FVECT  v;
# Line 157 | Line 185 | FVECT  ro;
185          int  pi;
186                                          /* first check point location */
187          clrpart(si->spt);
188 <        sp = &source[si->sn];
189 <        rad2 = 1.273 * DOT(sp->ss[SV],sp->ss[SV]);
190 <        v[0] = ro[0] - sp->sloc[0];
191 <        v[1] = ro[1] - sp->sloc[1];
192 <        v[2] = ro[2] - sp->sloc[2];
188 >        sp = source + si->sn;
189 >        rad2 = 1.365 * DOT(sp->ss[SV],sp->ss[SV]);
190 >        v[0] = r->rorg[0] - sp->sloc[0];
191 >        v[1] = r->rorg[1] - sp->sloc[1];
192 >        v[2] = r->rorg[2] - sp->sloc[2];
193          dist2 = DOT(v,sp->ss[SU]);
194          safedist2 = DOT(sp->ss[SU],sp->ss[SU]);
195          dist2 *= dist2 / safedist2;
# Line 171 | Line 199 | FVECT  ro;
199                  si->np = 0;
200                  return;
201          }
202 <        safedist2 *= 4./(srcsizerat*srcsizerat);
203 <        if (dist2 <= 4.*rad2 ||         /* point too close to subdivide? */
204 <                        dist2cent >= safedist2) {
202 >        safedist2 *= 4.*r->rweight*r->rweight/(srcsizerat*srcsizerat);
203 >        if (dist2 <= 4.*rad2 ||         /* point too close to subdivide */
204 >                        dist2cent >= safedist2) {       /* or too far */
205                  setpart(si->spt, 0, S0);
206                  si->np = 1;
207                  return;
208          }
209          pi = 0;
210 <        si->np = cyl_partit(ro, si->spt, &pi, MAXSPART,
210 >        si->np = cyl_partit(r->rorg, si->spt, &pi, MAXSPART,
211                          sp->sloc, sp->ss[SU], safedist2);
212   }
213  
# Line 223 | Line 251 | double  d2;
251   }
252  
253  
254 < flatpart(si, ro)                        /* partition a flat source */
254 > void
255 > flatpart(si, r)                         /* partition a flat source */
256   register SRCINDEX  *si;
257 < FVECT  ro;
257 > register RAY  *r;
258   {
259 <        register double  *vp;
259 >        register RREAL  *vp;
260 >        FVECT  v;
261          double  du2, dv2;
262          int  pi;
263  
264 +        clrpart(si->spt);
265 +        vp = source[si->sn].sloc;
266 +        v[0] = r->rorg[0] - vp[0];
267 +        v[1] = r->rorg[1] - vp[1];
268 +        v[2] = r->rorg[2] - vp[2];
269 +        vp = source[si->sn].snorm;
270 +        if (DOT(v,vp) <= 0.) {          /* behind source */
271 +                si->np = 0;
272 +                return;
273 +        }
274 +        dv2 = 2.*r->rweight/srcsizerat;
275 +        dv2 *= dv2;
276          vp = source[si->sn].ss[SU];
277 <        du2 = 4./(srcsizerat*srcsizerat) * DOT(vp,vp);
277 >        du2 = dv2 * DOT(vp,vp);
278          vp = source[si->sn].ss[SV];
279 <        dv2 = 4./(srcsizerat*srcsizerat) * DOT(vp,vp);
238 <        clrpart(si->spt);
279 >        dv2 *= DOT(vp,vp);
280          pi = 0;
281 <        si->np = flt_partit(ro, si->spt, &pi, MAXSPART, source[si->sn].sloc,
281 >        si->np = flt_partit(r->rorg, si->spt, &pi, MAXSPART,
282 >                source[si->sn].sloc,
283                  source[si->sn].ss[SU], source[si->sn].ss[SV], du2, dv2);
284   }
285  
# Line 298 | Line 340 | scylform(sn, dir)              /* compute cosine for cylinder's pr
340   int  sn;
341   register FVECT  dir;            /* assume normalized */
342   {
343 <        register double  *dv;
343 >        register RREAL  *dv;
344          double  d;
345  
346          dv = source[sn].ss[SU];

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