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

Comparing ray/src/rt/srcsupp.c (file contents):
Revision 1.13 by greg, Fri Sep 13 13:44:10 1991 UTC vs.
Revision 2.16 by greg, Mon Feb 26 21:16:02 2007 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   *  Support routines for source objects and materials
6 + *
7 + *  External symbols declared in source.h
8   */
9  
10 + #include "copyright.h"
11 +
12   #include  "ray.h"
13  
14   #include  "otypes.h"
# Line 18 | Line 19 | static char SCCSid[] = "$SunId$ LBL";
19  
20   #include  "face.h"
21  
22 + #define SRCINC          8               /* realloc increment for array */
23  
24   SRCREC  *source = NULL;                 /* our list of sources */
25   int  nsources = 0;                      /* the number of sources */
# Line 25 | Line 27 | int  nsources = 0;                     /* the number of sources */
27   SRCFUNC  sfun[NUMOTYPE];                /* source dispatch table */
28  
29  
30 + void
31   initstypes()                    /* initialize source dispatch table */
32   {
33          extern VSMATERIAL  mirror_vs, direct1_vs, direct2_vs;
34 <        extern int  fsetsrc(), ssetsrc(), sphsetsrc(), rsetsrc();
35 <        extern double  fgetplaneq(), rgetplaneq();
36 <        extern double  fgetmaxdisk(), rgetmaxdisk();
37 <        static SOBJECT  fsobj = {fsetsrc, fgetplaneq, fgetmaxdisk};
38 <        static SOBJECT  ssobj = {ssetsrc};
36 <        static SOBJECT  sphsobj = {sphsetsrc};
37 <        static SOBJECT  rsobj = {rsetsrc, rgetplaneq, rgetmaxdisk};
34 >        static SOBJECT  fsobj = {fsetsrc, flatpart, fgetplaneq, fgetmaxdisk};
35 >        static SOBJECT  ssobj = {ssetsrc, nopart};
36 >        static SOBJECT  sphsobj = {sphsetsrc, nopart};
37 >        static SOBJECT  cylsobj = {cylsetsrc, cylpart};
38 >        static SOBJECT  rsobj = {rsetsrc, flatpart, rgetplaneq, rgetmaxdisk};
39  
40          sfun[MAT_MIRROR].mf = &mirror_vs;
41          sfun[MAT_DIRECT1].mf = &direct1_vs;
# Line 42 | Line 43 | initstypes()                   /* initialize source dispatch table */
43          sfun[OBJ_FACE].of = &fsobj;
44          sfun[OBJ_SOURCE].of = &ssobj;
45          sfun[OBJ_SPHERE].of = &sphsobj;
46 +        sfun[OBJ_CYLINDER].of = &cylsobj;
47          sfun[OBJ_RING].of = &rsobj;
48   }
49  
# Line 49 | Line 51 | initstypes()                   /* initialize source dispatch table */
51   int
52   newsource()                     /* allocate new source in our array */
53   {
52 – #define SRCINC  4
54          if (nsources == 0)
55                  source = (SRCREC *)malloc(SRCINC*sizeof(SRCREC));
56          else if (nsources%SRCINC == 0)
57 <                source = (SRCREC *)realloc((char *)source,
57 >                source = (SRCREC *)realloc((void *)source,
58                                  (unsigned)(nsources+SRCINC)*sizeof(SRCREC));
59          if (source == NULL)
60                  return(-1);
61          source[nsources].sflags = 0;
62          source[nsources].nhits = 1;
63 <        source[nsources].ntests = 2;    /* initial hit probability = 1/2 */
63 >        source[nsources].ntests = 2;    /* initial hit probability = 50% */
64 > #if SHADCACHE
65 >        source[nsources].obscache = NULL;
66 > #endif
67          return(nsources++);
64 – #undef SRCINC
68   }
69  
70  
71 + void
72 + setflatss(src)                          /* set sampling for a flat source */
73 + register SRCREC  *src;
74 + {
75 +        double  mult;
76 +        register int  i;
77 +
78 +        src->ss[SV][0] = src->ss[SV][1] = src->ss[SV][2] = 0.0;
79 +        for (i = 0; i < 3; i++)
80 +                if (src->snorm[i] < 0.6 && src->snorm[i] > -0.6)
81 +                        break;
82 +        src->ss[SV][i] = 1.0;
83 +        fcross(src->ss[SU], src->ss[SV], src->snorm);
84 +        mult = .5 * sqrt( src->ss2 / DOT(src->ss[SU],src->ss[SU]) );
85 +        for (i = 0; i < 3; i++)
86 +                src->ss[SU][i] *= mult;
87 +        fcross(src->ss[SV], src->snorm, src->ss[SU]);
88 + }
89 +
90 +
91 + void
92   fsetsrc(src, so)                        /* set a face as a source */
93   register SRCREC  *src;
94   OBJREC  *so;
95   {
96          register FACE  *f;
97          register int  i, j;
98 +        double  d;
99          
100          src->sa.success = 2*AIMREQT-1;          /* bitch on second failure */
101          src->so = so;
102                                                  /* get the face */
103          f = getface(so);
104 +        if (f->area == 0.0)
105 +                objerror(so, USER, "zero source area");
106                                                  /* find the center */
107          for (j = 0; j < 3; j++) {
108                  src->sloc[j] = 0.0;
# Line 84 | Line 111 | OBJREC  *so;
111                  src->sloc[j] /= (double)f->nv;
112          }
113          if (!inface(src->sloc, f))
114 <                objerror(so, USER, "cannot hit center");
114 >                objerror(so, USER, "cannot hit source center");
115          src->sflags |= SFLAT;
116          VCOPY(src->snorm, f->norm);
90 –        src->ss = sqrt(f->area / PI);
117          src->ss2 = f->area;
118 +                                                /* find maximum radius */
119 +        src->srad = 0.;
120 +        for (i = 0; i < f->nv; i++) {
121 +                d = dist2(VERTEX(f,i), src->sloc);
122 +                if (d > src->srad)
123 +                        src->srad = d;
124 +        }
125 +        src->srad = sqrt(src->srad);
126 +                                                /* compute size vectors */
127 +        if (f->nv == 4)                         /* parallelogram case */
128 +                for (j = 0; j < 3; j++) {
129 +                        src->ss[SU][j] = .5*(VERTEX(f,1)[j]-VERTEX(f,0)[j]);
130 +                        src->ss[SV][j] = .5*(VERTEX(f,3)[j]-VERTEX(f,0)[j]);
131 +                }
132 +        else
133 +                setflatss(src);
134   }
135  
136  
137 + void
138   ssetsrc(src, so)                        /* set a source as a source */
139   register SRCREC  *src;
140   register OBJREC  *so;
# Line 109 | Line 152 | register OBJREC  *so;
152          theta = PI/180.0/2.0 * so->oargs.farg[3];
153          if (theta <= FTINY)
154                  objerror(so, USER, "zero size");
112 –        src->ss = theta >= PI/4.0 ? 1.0 : tan(theta);
155          src->ss2 = 2.0*PI * (1.0 - cos(theta));
156 +                                        /* the following is approximate */
157 +        src->srad = sqrt(src->ss2/PI);
158 +        VCOPY(src->snorm, src->sloc);
159 +        setflatss(src);                 /* hey, whatever works */
160 +        src->ss[SW][0] = src->ss[SW][1] = src->ss[SW][2] = 0.0;
161   }
162  
163  
164 + void
165   sphsetsrc(src, so)                      /* set a sphere as a source */
166   register SRCREC  *src;
167   register OBJREC  *so;
168   {
169 +        register int  i;
170 +
171          src->sa.success = 2*AIMREQT-1;          /* bitch on second failure */
172          src->so = so;
173          if (so->oargs.nfargs != 4)
174                  objerror(so, USER, "bad # arguments");
175          if (so->oargs.farg[3] <= FTINY)
176 <                objerror(so, USER, "illegal radius");
176 >                objerror(so, USER, "illegal source radius");
177          VCOPY(src->sloc, so->oargs.farg);
178 <        src->ss = so->oargs.farg[3];
179 <        src->ss2 = PI * src->ss * src->ss;
178 >        src->srad = so->oargs.farg[3];
179 >        src->ss2 = PI * src->srad * src->srad;
180 >        for (i = 0; i < 3; i++)
181 >                src->ss[SU][i] = src->ss[SV][i] = src->ss[SW][i] = 0.0;
182 >        for (i = 0; i < 3; i++)
183 >                src->ss[i][i] = .7236 * so->oargs.farg[3];
184   }
185  
186  
187 + void
188   rsetsrc(src, so)                        /* set a ring (disk) as a source */
189   register SRCREC  *src;
190   OBJREC  *so;
# Line 140 | Line 195 | OBJREC  *so;
195          src->so = so;
196                                                  /* get the ring */
197          co = getcone(so, 0);
198 +        if (CO_R1(co) <= FTINY)
199 +                objerror(so, USER, "illegal source radius");
200          VCOPY(src->sloc, CO_P0(co));
201          if (CO_R0(co) > 0.0)
202 <                objerror(so, USER, "cannot hit center");
202 >                objerror(so, USER, "cannot hit source center");
203          src->sflags |= SFLAT;
204          VCOPY(src->snorm, co->ad);
205 <        src->ss = CO_R1(co);
206 <        src->ss2 = PI * src->ss * src->ss;
205 >        src->srad = CO_R1(co);
206 >        src->ss2 = PI * src->srad * src->srad;
207 >        setflatss(src);
208   }
209  
210  
211 + void
212 + cylsetsrc(src, so)                      /* set a cylinder as a source */
213 + register SRCREC  *src;
214 + OBJREC  *so;
215 + {
216 +        register CONE  *co;
217 +        register int  i;
218 +        
219 +        src->sa.success = 4*AIMREQT-1;          /* bitch on fourth failure */
220 +        src->so = so;
221 +                                                /* get the cylinder */
222 +        co = getcone(so, 0);
223 +        if (CO_R0(co) <= FTINY)
224 +                objerror(so, USER, "illegal source radius");
225 +        if (CO_R0(co) > .2*co->al)              /* heuristic constraint */
226 +                objerror(so, WARNING, "source aspect too small");
227 +        src->sflags |= SCYL;
228 +        for (i = 0; i < 3; i++)
229 +                src->sloc[i] = .5 * (CO_P1(co)[i] + CO_P0(co)[i]);
230 +        src->srad = .5*co->al;
231 +        src->ss2 = 2.*CO_R0(co)*co->al;
232 +                                                /* set sampling vectors */
233 +        for (i = 0; i < 3; i++)
234 +                src->ss[SU][i] = .5 * co->al * co->ad[i];
235 +        src->ss[SV][0] = src->ss[SV][1] = src->ss[SV][2] = 0.0;
236 +        for (i = 0; i < 3; i++)
237 +                if (co->ad[i] < 0.6 && co->ad[i] > -0.6)
238 +                        break;
239 +        src->ss[SV][i] = 1.0;
240 +        fcross(src->ss[SW], src->ss[SV], co->ad);
241 +        normalize(src->ss[SW]);
242 +        for (i = 0; i < 3; i++)
243 +                src->ss[SW][i] *= .8559 * CO_R0(co);
244 +        fcross(src->ss[SV], src->ss[SW], co->ad);
245 + }
246 +
247 +
248   SPOT *
249   makespot(m)                     /* make a spotlight */
250   register OBJREC  *m;
251   {
252          register SPOT  *ns;
253  
254 +        if ((ns = (SPOT *)m->os) != NULL)
255 +                return(ns);
256          if ((ns = (SPOT *)malloc(sizeof(SPOT))) == NULL)
257                  return(NULL);
258 +        if (m->oargs.farg[3] <= FTINY)
259 +                objerror(m, USER, "zero angle");
260          ns->siz = 2.0*PI * (1.0 - cos(PI/180.0/2.0 * m->oargs.farg[3]));
261          VCOPY(ns->aim, m->oargs.farg+4);
262          if ((ns->flen = normalize(ns->aim)) == 0.0)
263                  objerror(m, USER, "zero focus vector");
264 +        m->os = (char *)ns;
265          return(ns);
266   }
267  
268  
269 + int
270 + spotout(r, s)                   /* check if we're outside spot region */
271 + register RAY  *r;
272 + register SPOT  *s;
273 + {
274 +        double  d;
275 +        FVECT  vd;
276 +        
277 +        if (s == NULL)
278 +                return(0);
279 +        if (s->flen < -FTINY) {         /* distant source */
280 +                vd[0] = s->aim[0] - r->rorg[0];
281 +                vd[1] = s->aim[1] - r->rorg[1];
282 +                vd[2] = s->aim[2] - r->rorg[2];
283 +                d = DOT(r->rdir,vd);
284 +                /*                      wrong side?
285 +                if (d <= FTINY)
286 +                        return(1);      */
287 +                d = DOT(vd,vd) - d*d;
288 +                if (PI*d > s->siz)
289 +                        return(1);      /* out */
290 +                return(0);      /* OK */
291 +        }
292 +                                        /* local source */
293 +        if (s->siz < 2.0*PI * (1.0 + DOT(s->aim,r->rdir)))
294 +                return(1);      /* out */
295 +        return(0);      /* OK */
296 + }
297 +
298 +
299   double
300   fgetmaxdisk(ocent, op)          /* get center and squared radius of face */
301   FVECT  ocent;
# Line 237 | Line 367 | OBJREC  *op;
367   }
368  
369  
370 + int
371   commonspot(sp1, sp2, org)       /* set sp1 to intersection of sp1 and sp2 */
372   register SPOT  *sp1, *sp2;
373   FVECT  org;
# Line 260 | Line 391 | FVECT  org;
391   }
392  
393  
394 + int
395   commonbeam(sp1, sp2, dir)       /* set sp1 to intersection of sp1 and sp2 */
396   register SPOT  *sp1, *sp2;
397   FVECT  dir;
# Line 284 | Line 416 | FVECT  dir;
416   }
417  
418  
419 + int
420   checkspot(sp, nrm)              /* check spotlight for behind source */
421   register SPOT  *sp;     /* spotlight */
422   FVECT  nrm;             /* source surface normal */
# Line 379 | Line 512 | double  r1s, r2s;              /* radii squared */
512          for (i = 0; i < 3; i++)
513                  cc[i] = c1[i] + l*disp[i];
514          return(a2);
382 – }
383 –
384 –
385 – sourcehit(r)                    /* check to see if ray hit distant source */
386 – register RAY  *r;
387 – {
388 –        int  first, last;
389 –        register int  i;
390 –
391 –        if (r->rsrc >= 0) {             /* check only one if aimed */
392 –                first = last = r->rsrc;
393 –        } else {                        /* otherwise check all */
394 –                first = 0; last = nsources-1;
395 –        }
396 –        for (i = first; i <= last; i++)
397 –                if ((source[i].sflags & (SDISTANT|SVIRTUAL)) == SDISTANT)
398 –                        /*
399 –                         * Check to see if ray is within
400 –                         * solid angle of source.
401 –                         */
402 –                        if (2.0*PI * (1.0 - DOT(source[i].sloc,r->rdir))
403 –                                        <= source[i].ss2) {
404 –                                r->ro = source[i].so;
405 –                                if (!(source[i].sflags & SSKIP))
406 –                                        break;
407 –                        }
408 –
409 –        if (r->ro != NULL) {
410 –                for (i = 0; i < 3; i++)
411 –                        r->ron[i] = -r->rdir[i];
412 –                r->rod = 1.0;
413 –                r->rox = NULL;
414 –                return(1);
415 –        }
416 –        return(0);
417 – }
418 –
419 –
420 – #define  wrongsource(m, r)      (r->rsrc>=0 && \
421 –                                source[r->rsrc].so!=r->ro && \
422 –                                (m->otype!=MAT_ILLUM || \
423 –                        objptr(source[r->rsrc].so->omod)->otype==MAT_ILLUM))
424 –
425 – #define  distglow(m, r)         (m->otype==MAT_GLOW && \
426 –                                r->rot > m->oargs.farg[3])
427 –
428 – #define  badambient(m, r)       ((r->crtype&(AMBIENT|SHADOW))==AMBIENT && \
429 –                                !distglow(m, r))
430 –
431 – #define  passillum(m, r)        (m->otype==MAT_ILLUM && \
432 –                                !(r->rsrc>=0&&source[r->rsrc].so==r->ro))
433 –
434 – #define  srcignore(m, r)        (directinvis && !(r->crtype&SHADOW) && \
435 –                                !distglow(m, r))
436 –
437 –
438 – m_light(m, r)                   /* ray hit a light source */
439 – register OBJREC  *m;
440 – register RAY  *r;
441 – {
442 –                                                /* check for over-counting */
443 –        if (wrongsource(m, r) || badambient(m, r))
444 –                return;
445 –                                                /* check for passed illum */
446 –        if (passillum(m, r)) {
447 –                if (m->oargs.nsargs < 1 || !strcmp(m->oargs.sarg[0], VOIDID))
448 –                        raytrans(r);
449 –                else
450 –                        rayshade(r, modifier(m->oargs.sarg[0]));
451 –                return;
452 –        }
453 –                                        /* otherwise treat as source */
454 –                                                /* check for behind */
455 –        if (r->rod < 0.0)
456 –                return;
457 –                                                /* check for invisibility */
458 –        if (srcignore(m, r))
459 –                return;
460 –                                                /* get distribution pattern */
461 –        raytexture(r, m->omod);
462 –                                                /* get source color */
463 –        setcolor(r->rcol, m->oargs.farg[0],
464 –                          m->oargs.farg[1],
465 –                          m->oargs.farg[2]);
466 –                                                /* modify value */
467 –        multcolor(r->rcol, r->pcol);
515   }

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