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

Comparing ray/src/rt/virtuals.c (file contents):
Revision 1.17 by greg, Tue Jul 16 15:56:51 1991 UTC vs.
Revision 2.15 by greg, Fri Apr 15 04:44:52 2005 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   * Routines for simulating virtual light sources
6   *      Thus far, we only support planar mirrors.
7 + *
8 + *  External symbols declared in source.h
9   */
10  
11 + #include "copyright.h"
12 +
13   #include  "ray.h"
14  
14 – #include  "octree.h"
15 –
15   #include  "otypes.h"
16  
17   #include  "source.h"
18  
19   #include  "random.h"
20  
21 < #define  MINSAMPLES     5               /* minimum number of pretest samples */
22 < #define  STESTMAX       30              /* maximum seeks per sample */
21 > #define  MINSAMPLES     16              /* minimum number of pretest samples */
22 > #define  STESTMAX       32              /* maximum seeks per sample */
23  
24  
26 – double  getdisk();
27 –
25   static OBJECT  *vobject;                /* virtual source objects */
26   static int  nvobjects = 0;              /* number of virtual source objects */
27  
28  
29 < markvirtuals()                  /* find and mark virtual sources */
29 > extern void
30 > markvirtuals(void)                      /* find and mark virtual sources */
31   {
32          register OBJREC  *o;
33          register int  i;
# Line 37 | Line 35 | markvirtuals()                 /* find and mark virtual sources */
35          if (directrelay <= 0)
36                  return;
37                                          /* find virtual source objects */
38 <        for (i = 0; i < nobjects; i++) {
38 >        for (i = 0; i < nsceneobjs; i++) {
39                  o = objptr(i);
40                  if (!issurface(o->otype) || o->omod == OVOID)
41                          continue;
42 <                if (!isvlight(objptr(o->omod)->otype))
42 >                if (!isvlight(vsmaterial(o)->otype))
43                          continue;
44                  if (sfun[o->otype].of == NULL ||
45 <                                sfun[o->otype].of->getpleq == NULL)
46 <                        objerror(o, USER, "illegal material");
45 >                                sfun[o->otype].of->getpleq == NULL) {
46 >                        objerror(o,WARNING,"secondary sources not supported");
47 >                        continue;
48 >                }
49                  if (nvobjects == 0)
50                          vobject = (OBJECT *)malloc(sizeof(OBJECT));
51                  else
52 <                        vobject = (OBJECT *)realloc((char *)vobject,
52 >                        vobject = (OBJECT *)realloc((void *)vobject,
53                                  (unsigned)(nvobjects+1)*sizeof(OBJECT));
54                  if (vobject == NULL)
55                          error(SYSTEM, "out of memory in addvirtuals");
# Line 64 | Line 64 | markvirtuals()                 /* find and mark virtual sources */
64          for (i = nsources; i-- > 0; )
65                  addvirtuals(i, directrelay);
66                                          /* done with our object list */
67 <        free((char *)vobject);
67 >        free((void *)vobject);
68          nvobjects = 0;
69   }
70  
71  
72 < addvirtuals(sn, nr)             /* add virtuals associated with source */
73 < int  sn;
74 < int  nr;
72 > extern void
73 > addvirtuals(            /* add virtuals associated with source */
74 >        int  sn,
75 >        int  nr
76 > )
77   {
78          register int  i;
79                                  /* check relay limit first */
# Line 86 | Line 88 | int  nr;
88   }
89  
90  
91 < vproject(o, sn, n)              /* create projected source(s) if they exist */
92 < OBJREC  *o;
93 < int  sn;
94 < int  n;
91 > extern void
92 > vproject(               /* create projected source(s) if they exist */
93 >        OBJREC  *o,
94 >        int  sn,
95 >        int  n
96 > )
97   {
98          register int  i;
99          register VSMATERIAL  *vsmat;
# Line 99 | Line 103 | int  n;
103          if (o == source[sn].so) /* objects cannot project themselves */
104                  return;
105                                  /* get virtual source material */
106 <        vsmat = sfun[objptr(o->omod)->otype].mf;
106 >        vsmat = sfun[vsmaterial(o)->otype].mf;
107                                  /* project virtual sources */
108          for (i = 0; i < vsmat->nproj; i++)
109                  if ((*vsmat->vproj)(proj, o, &source[sn], i))
# Line 113 | Line 117 | int  n;
117   }
118  
119  
120 < int
121 < makevsrc(op, sn, pm)            /* make virtual source if reasonable */
122 < OBJREC  *op;
123 < register int  sn;
120 < MAT4  pm;
120 > extern OBJREC *
121 > vsmaterial(                     /* get virtual source material pointer */
122 >        OBJREC  *o
123 > )
124   {
125 +        register int  i;
126 +        register OBJREC  *m;
127 +
128 +        i = o->omod;
129 +        m = findmaterial(objptr(i));
130 +        if (m == NULL)
131 +                return(objptr(i));
132 +        if (m->otype != MAT_ILLUM || m->oargs.nsargs < 1 ||
133 +                        !strcmp(m->oargs.sarg[0], VOIDID) ||
134 +                        (i = lastmod(objndx(m), m->oargs.sarg[0])) == OVOID)
135 +                return(m);              /* direct modifier */
136 +        return(objptr(i));              /* illum alternate */
137 + }
138 +
139 +
140 + extern int
141 + makevsrc(               /* make virtual source if reasonable */
142 +        OBJREC  *op,
143 +        register int  sn,
144 +        MAT4  pm
145 + )
146 + {
147          FVECT  nsloc, nsnorm, ocent, v;
148          double  maxrad2, d;
149          int  nsflags;
# Line 138 | Line 163 | MAT4  pm;
163                  normalize(nsloc);
164                  VCOPY(ourspot.aim, ocent);
165                  ourspot.siz = PI*maxrad2;
166 <                ourspot.flen = 0.;
166 >                ourspot.flen = -1.;
167                  if (source[sn].sflags & SSPOT) {
143 –                        copystruct(&theirspot, source[sn].sl.s);
168                          multp3(theirspot.aim, source[sn].sl.s->aim, pm);
169 +                                                /* adjust for source size */
170 +                        d = sqrt(dist2(ourspot.aim, theirspot.aim));
171 +                        d = sqrt(source[sn].sl.s->siz/PI) + d*source[sn].srad;
172 +                        theirspot.siz = PI*d*d;
173 +                        ourspot.flen = theirspot.flen = source[sn].sl.s->flen;
174                          d = ourspot.siz;
175                          if (!commonbeam(&ourspot, &theirspot, nsloc))
176                                  return(-1);     /* no overlap */
# Line 164 | Line 193 | MAT4  pm;
193                  if (source[sn].sflags & SPROX && d > source[sn].sl.prox)
194                          return(-1);             /* too far away */
195                  ourspot.flen = 0.;
196 <                if (d*d > maxrad2)
197 <                        ourspot.siz = 2.*PI*(1. - sqrt(1.-maxrad2/(d*d)));
196 >                                                /* adjust for source size */
197 >                d = (sqrt(maxrad2) + source[sn].srad) / d;
198 >                if (d < 1.-FTINY)
199 >                        ourspot.siz = 2.*PI*(1. - sqrt(1.-d*d));
200                  else
201                          nsflags &= ~SSPOT;
202                  if (source[sn].sflags & SSPOT) {
203 <                        copystruct(&theirspot, source[sn].sl.s);
203 >                        theirspot = *(source[sn].sl.s);
204                          multv3(theirspot.aim, source[sn].sl.s->aim, pm);
205                          normalize(theirspot.aim);
206                          if (nsflags & SSPOT) {
# Line 179 | Line 210 | MAT4  pm;
210                                          return(-1);     /* no overlap */
211                          } else {
212                                  nsflags |= SSPOT;
213 <                                copystruct(&ourspot, &theirspot);
213 >                                ourspot = theirspot;
214                                  d = 2.*ourspot.siz;
215                          }
216                          if (ourspot.siz < d-FTINY) {    /* it shrunk */
# Line 195 | Line 226 | MAT4  pm;
226                  if (source[sn].sflags & SFLAT) {        /* behind source? */
227                          multv3(nsnorm, source[sn].snorm, pm);
228                          normalize(nsnorm);
229 <                        if (!checkspot(&ourspot, nsnorm))
229 >                        if (nsflags & SSPOT && !checkspot(&ourspot, nsnorm))
230                                  return(-1);
231                  }
232          }
# Line 208 | Line 239 | MAT4  pm;
239                  goto memerr;
240          source[i].sflags = nsflags;
241          VCOPY(source[i].sloc, nsloc);
242 +        multv3(source[i].ss[SU], source[sn].ss[SU], pm);
243 +        multv3(source[i].ss[SV], source[sn].ss[SV], pm);
244          if (nsflags & SFLAT)
245                  VCOPY(source[i].snorm, nsnorm);
246 <        source[i].ss = source[sn].ss; source[i].ss2 = source[sn].ss2;
246 >        else
247 >                multv3(source[i].ss[SW], source[sn].ss[SW], pm);
248 >        source[i].srad = source[sn].srad;
249 >        source[i].ss2 = source[sn].ss2;
250          if (nsflags & SSPOT) {
251                  if ((source[i].sl.s = (SPOT *)malloc(sizeof(SPOT))) == NULL)
252                          goto memerr;
253 <                copystruct(source[i].sl.s, &ourspot);
253 >                *(source[i].sl.s) = ourspot;
254          }
255          if (nsflags & SPROX)
256                  source[i].sl.prox = source[sn].sl.prox;
# Line 223 | Line 259 | MAT4  pm;
259          return(i);
260   memerr:
261          error(SYSTEM, "out of memory in makevsrc");
262 +        return -1; /* pro forma return */
263   }
264  
265  
266 < double
267 < getdisk(oc, op, sn)             /* get visible object disk */
268 < FVECT  oc;
269 < OBJREC  *op;
270 < register int  sn;
266 > extern double
267 > getdisk(                /* get visible object disk */
268 >        FVECT  oc,
269 >        OBJREC  *op,
270 >        register int  sn
271 > )
272   {
273          double  rad2, roffs, offs, d, rd, rdoto;
274          FVECT  rnrm, nrm;
# Line 258 | Line 296 | register int  sn;
296   }
297  
298  
299 < int
300 < vstestvis(f, o, oc, or2, sn)            /* pretest source visibility */
301 < int  f;                 /* virtual source flags */
302 < OBJREC  *o;             /* relay object */
303 < FVECT  oc;              /* relay object center */
304 < double  or2;            /* relay object radius squared */
305 < register int  sn;       /* target source number */
299 > extern int
300 > vstestvis(              /* pretest source visibility */
301 >        int  f,                 /* virtual source flags */
302 >        OBJREC  *o,             /* relay object */
303 >        FVECT  oc,              /* relay object center */
304 >        double  or2,            /* relay object radius squared */
305 >        register int  sn        /* target source number */
306 > )
307   {
308          RAY  sr;
309          FVECT  onorm;
310          FVECT  offsdir;
311 +        SRCINDEX  si;
312          double  or, d;
273 –        int  infront;
313          int  stestlim, ssn;
314          int  nhit, nok;
315          register int  i, n;
# Line 281 | Line 320 | register int  sn;      /* target source number */
320          getplaneq(onorm, o);
321                                  /* set number of rays to sample */
322          if (source[sn].sflags & SDISTANT) {
323 <                n = (2./3.*PI*PI)*or2/(thescene.cusize*thescene.cusize)*
324 <                                vspretest + .5;
286 <                infront = DOT(onorm, source[sn].sloc) > 0.;
323 >                                        /* 32. == heuristic constant */
324 >                n = 32.*or2/(thescene.cusize*thescene.cusize)*vspretest + .5;
325          } else {
326                  for (i = 0; i < 3; i++)
327                          offsdir[i] = source[sn].sloc[i] - oc[i];
328 <                n = or2/DOT(offsdir,offsdir)*vspretest + .5;
329 <                infront = DOT(onorm, offsdir) > 0.;
328 >                d = DOT(offsdir,offsdir);
329 >                if (d <= FTINY)
330 >                        n = 2.*PI * vspretest + .5;
331 >                else
332 >                        n = 2.*PI * (1.-sqrt(1./(1.+or2/d)))*vspretest + .5;
333          }
334          if (n < MINSAMPLES) n = MINSAMPLES;
335   #ifdef DEBUG
# Line 300 | Line 341 | register int  sn;      /* target source number */
341          stestlim = n*STESTMAX;
342          ssn = 0;
343          nhit = nok = 0;
344 +        initsrcindex(&si);
345          while (n-- > 0) {
346                                          /* get sample point */
347                  do {
# Line 309 | Line 351 | register int  sn;      /* target source number */
351   #endif
352                                  return(f);      /* too small a target! */
353                          }
354 +                        multisamp(offsdir, 3, urand(sn*931+5827+ssn));
355                          for (i = 0; i < 3; i++)
356 <                                offsdir[i] = or*(1. -
314 <                                        2.*urand(urind(931*i+5827,ssn)));
356 >                                offsdir[i] = or*(1. - 2.*offsdir[i]);
357                          ssn++;
358 <                        for (i = 0; i < 3; i++)
359 <                                sr.rorg[i] = oc[i] + offsdir[i];
360 <                        d = DOT(offsdir,onorm);
361 <                        if (infront)
362 <                                for (i = 0; i < 3; i++) {
363 <                                        sr.rorg[i] -= (d-.0001)*onorm[i];
322 <                                        sr.rdir[i] = -onorm[i];
323 <                                }
324 <                        else
325 <                                for (i = 0; i < 3; i++) {
326 <                                        sr.rorg[i] -= (d+.0001)*onorm[i];
327 <                                        sr.rdir[i] = onorm[i];
328 <                                }
358 >                        d = 1. - DOT(offsdir, onorm);
359 >                        for (i = 0; i < 3; i++) {
360 >                                sr.rorg[i] = oc[i] + offsdir[i] + d*onorm[i];
361 >                                sr.rdir[i] = -onorm[i];
362 >                        }
363 >                        sr.rmax = 0.0;
364                          rayorigin(&sr, NULL, PRIMARY, 1.0);
365                  } while (!(*ofun[o->otype].funp)(o, &sr));
366                                          /* check against source */
367 +                VCOPY(sr.rorg, sr.rop); /* starting from intersection */
368                  samplendx++;
369 <                if (srcray(&sr, NULL, sn) == 0.)
370 <                        continue;
371 <                sr.revf = srcvalue;
372 <                rayvalue(&sr);
369 >                if (si.sp >= si.np-1 ||
370 >                                !srcray(&sr, NULL, &si) || sr.rsrc != sn) {
371 >                        si.sn = sn-1;           /* reset index to our source */
372 >                        si.np = 0;
373 >                        if (!srcray(&sr, NULL, &si) || sr.rsrc != sn)
374 >                                continue;       /* can't get there from here */
375 >                }
376 >                srcvalue(&sr);                  /* check sample validity */
377                  if (bright(sr.rcol) <= FTINY)
378                          continue;
379 <                nok++;
380 <                                        /* check against obstructions */
341 <                srcray(&sr, NULL, sn);
379 >                nok++;                  /* got sample; check obstructions */
380 >                rayclear(&sr);
381                  rayvalue(&sr);
382                  if (bright(sr.rcol) > FTINY)
383                          nhit++;
# Line 363 | Line 402 | register int  sn;      /* target source number */
402          
403  
404   #ifdef DEBUG
405 < virtverb(sn, fp)        /* print verbose description of virtual source */
406 < register int  sn;
407 < FILE  *fp;
405 > extern void
406 > virtverb(       /* print verbose description of virtual source */
407 >        register int  sn,
408 >        FILE  *fp
409 > )
410   {
411          register int  i;
412  

Diff Legend

– Removed lines
+ Added lines
< Changed lines
> Changed lines