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

Comparing ray/src/rt/virtuals.c (file contents):
Revision 1.8 by greg, Tue Jun 25 08:52:04 1991 UTC vs.
Revision 1.30 by greg, Wed Oct 23 08:49:40 1991 UTC

# Line 19 | Line 19 | static char SCCSid[] = "$SunId$ LBL";
19  
20   #include  "random.h"
21  
22 + #define  MINSAMPLES     16              /* minimum number of pretest samples */
23 + #define  STESTMAX       32              /* maximum seeks per sample */
24  
25 +
26   double  getdisk();
27  
28   static OBJECT  *vobject;                /* virtual source objects */
# Line 41 | Line 44 | markvirtuals()                 /* find and mark virtual sources */
44                  if (!isvlight(objptr(o->omod)->otype))
45                          continue;
46                  if (sfun[o->otype].of == NULL ||
47 <                                sfun[o->otype].of->getpleq == NULL)
48 <                        objerror(o, USER, "illegal material");
47 >                                sfun[o->otype].of->getpleq == NULL) {
48 >                        objerror(o,WARNING,"secondary sources not supported");
49 >                        continue;
50 >                }
51                  if (nvobjects == 0)
52                          vobject = (OBJECT *)malloc(sizeof(OBJECT));
53                  else
# Line 101 | Line 106 | int  n;
106          for (i = 0; i < vsmat->nproj; i++)
107                  if ((*vsmat->vproj)(proj, o, &source[sn], i))
108                          if ((ns = makevsrc(o, sn, proj)) >= 0) {
109 +                                source[ns].sa.sv.pn = i;
110   #ifdef DEBUG
111                                  virtverb(ns, stderr);
112   #endif
# Line 115 | Line 121 | OBJREC  *op;
121   register int  sn;
122   MAT4  pm;
123   {
124 <        FVECT  nsloc, nsnorm, ocent;
125 <        double  maxrad2;
124 >        FVECT  nsloc, nsnorm, ocent, v;
125 >        double  maxrad2, d;
126          int  nsflags;
121 –        double  d1;
127          SPOT  theirspot, ourspot;
128          register int  i;
129  
# Line 132 | Line 137 | MAT4  pm;
137                  if (source[sn].sflags & SPROX)
138                          return(-1);             /* should never get here! */
139                  multv3(nsloc, source[sn].sloc, pm);
140 +                normalize(nsloc);
141                  VCOPY(ourspot.aim, ocent);
142                  ourspot.siz = PI*maxrad2;
143                  ourspot.flen = 0.;
144                  if (source[sn].sflags & SSPOT) {
139 –                        copystruct(&theirspot, source[sn].sl.s);
145                          multp3(theirspot.aim, source[sn].sl.s->aim, pm);
146 +                                                /* adjust for source size */
147 +                        d = sqrt(dist2(ourspot.aim, theirspot.aim));
148 +                        d = sqrt(source[sn].sl.s->siz/PI) + d*source[sn].srad;
149 +                        theirspot.siz = PI*d*d;
150 +                        ourspot.flen = theirspot.flen = source[sn].sl.s->flen;
151 +                        d = ourspot.siz;
152                          if (!commonbeam(&ourspot, &theirspot, nsloc))
153 <                                return(-1);             /* no overlap */
153 >                                return(-1);     /* no overlap */
154 >                        if (ourspot.siz < d-FTINY) {    /* it shrunk */
155 >                                d = beamdisk(v, op, &ourspot, nsloc);
156 >                                if (d <= FTINY)
157 >                                        return(-1);
158 >                                if (d < maxrad2) {
159 >                                        maxrad2 = d;
160 >                                        VCOPY(ocent, v);
161 >                                }
162 >                        }
163                  }
164          } else {                                /* local source */
165                  multp3(nsloc, source[sn].sloc, pm);
166                  for (i = 0; i < 3; i++)
167                          ourspot.aim[i] = ocent[i] - nsloc[i];
168 <                if ((d1 = normalize(ourspot.aim)) == 0.)
168 >                if ((d = normalize(ourspot.aim)) == 0.)
169                          return(-1);             /* at source!! */
170 <                if (source[sn].sflags & SPROX && d1 > source[sn].sl.prox)
170 >                if (source[sn].sflags & SPROX && d > source[sn].sl.prox)
171                          return(-1);             /* too far away */
152 –                ourspot.siz = 2.*PI*(1. - d1/sqrt(d1*d1+maxrad2));
172                  ourspot.flen = 0.;
173 +                                                /* adjust for source size */
174 +                d = (sqrt(maxrad2) + source[sn].srad) / d;
175 +                if (d < 1.-FTINY)
176 +                        ourspot.siz = 2.*PI*(1. - sqrt(1.-d*d));
177 +                else
178 +                        nsflags &= ~SSPOT;
179                  if (source[sn].sflags & SSPOT) {
180                          copystruct(&theirspot, source[sn].sl.s);
181                          multv3(theirspot.aim, source[sn].sl.s->aim, pm);
182 <                        if (!commonspot(&ourspot, &theirspot, nsloc))
183 <                                return(-1);     /* no overlap */
184 <                        ourspot.flen = theirspot.flen;
182 >                        normalize(theirspot.aim);
183 >                        if (nsflags & SSPOT) {
184 >                                ourspot.flen = theirspot.flen;
185 >                                d = ourspot.siz;
186 >                                if (!commonspot(&ourspot, &theirspot, nsloc))
187 >                                        return(-1);     /* no overlap */
188 >                        } else {
189 >                                nsflags |= SSPOT;
190 >                                copystruct(&ourspot, &theirspot);
191 >                                d = 2.*ourspot.siz;
192 >                        }
193 >                        if (ourspot.siz < d-FTINY) {    /* it shrunk */
194 >                                d = spotdisk(v, op, &ourspot, nsloc);
195 >                                if (d <= FTINY)
196 >                                        return(-1);
197 >                                if (d < maxrad2) {
198 >                                        maxrad2 = d;
199 >                                        VCOPY(ocent, v);
200 >                                }
201 >                        }
202                  }
203                  if (source[sn].sflags & SFLAT) {        /* behind source? */
204                          multv3(nsnorm, source[sn].snorm, pm);
205 <                        if (checkspot(&ourspot, nsnorm) < 0)
205 >                        normalize(nsnorm);
206 >                        if (nsflags & SSPOT && !checkspot(&ourspot, nsnorm))
207                                  return(-1);
208                  }
209          }
# Line 173 | Line 216 | MAT4  pm;
216                  goto memerr;
217          source[i].sflags = nsflags;
218          VCOPY(source[i].sloc, nsloc);
219 +        multv3(source[i].ss[SU], source[sn].ss[SU], pm);
220 +        multv3(source[i].ss[SV], source[sn].ss[SV], pm);
221          if (nsflags & SFLAT)
222                  VCOPY(source[i].snorm, nsnorm);
223 <        source[i].ss = source[sn].ss; source[i].ss2 = source[sn].ss2;
224 <        if ((source[i].sl.s = (SPOT *)malloc(sizeof(SPOT))) == NULL)
225 <                goto memerr;
226 <        copystruct(source[i].sl.s, &ourspot);
223 >        else
224 >                multv3(source[i].ss[SW], source[sn].ss[SW], pm);
225 >        source[i].srad = source[sn].srad;
226 >        source[i].ss2 = source[sn].ss2;
227 >        if (nsflags & SSPOT) {
228 >                if ((source[i].sl.s = (SPOT *)malloc(sizeof(SPOT))) == NULL)
229 >                        goto memerr;
230 >                copystruct(source[i].sl.s, &ourspot);
231 >        }
232          if (nsflags & SPROX)
233                  source[i].sl.prox = source[sn].sl.prox;
234 <        source[i].sa.svnext = sn;
234 >        source[i].sa.sv.sn = sn;
235          source[i].so = op;
236          return(i);
237   memerr:
# Line 198 | Line 248 | register int  sn;
248          double  rad2, roffs, offs, d, rd, rdoto;
249          FVECT  rnrm, nrm;
250                                  /* first, use object getdisk function */
251 <        rad2 = (*sfun[op->otype].of->getdisk)(oc, op);
251 >        rad2 = getmaxdisk(oc, op);
252          if (!(source[sn].sflags & SVIRTUAL))
253                  return(rad2);           /* all done for normal source */
254                                  /* check for correct side of relay surface */
255 <        roffs = (*sfun[source[sn].so->otype].of->getpleq)(rnrm, source[sn].so);
255 >        roffs = getplaneq(rnrm, source[sn].so);
256          rd = DOT(rnrm, source[sn].sloc);        /* source projection */
257          if (!(source[sn].sflags & SDISTANT))
258                  rd -= roffs;
# Line 210 | Line 260 | register int  sn;
260          if ((d > 0.) ^ (rd > 0.))
261                  return(rad2);           /* OK if opposite sides */
262          if (d*d >= rad2)
263 <                return(.0);             /* no relay is possible */
263 >                return(0.);             /* no relay is possible */
264                                  /* we need a closer look */
265 <        offs = (*sfun[op->otype].of->getpleq)(nrm, op);
265 >        offs = getplaneq(nrm, op);
266          rdoto = DOT(rnrm, nrm);
267          if (d*d >= rad2*(1.-rdoto*rdoto))
268                  return(0.);             /* disk entirely on projection side */
# Line 232 | Line 282 | register int  sn;      /* target source number */
282          RAY  sr;
283          FVECT  onorm;
284          FVECT  offsdir;
285 +        SRCINDEX  si;
286          double  or, d;
287          int  infront;
288 <        int  ssn;
289 <        int  nok, nhit;
288 >        int  stestlim, ssn;
289 >        int  nhit, nok;
290          register int  i, n;
291                                  /* return if pretesting disabled */
292          if (vspretest <= 0)
293                  return(f);
294                                  /* get surface normal */
295 <        (*sfun[o->otype].of->getpleq)(onorm, o);
295 >        getplaneq(onorm, o);
296                                  /* set number of rays to sample */
297          if (source[sn].sflags & SDISTANT) {
298 <                n = (2./3.*PI*PI)*or2/(thescene.cusize*thescene.cusize)*
299 <                                vspretest + .5;
298 >                                        /* 32. == heuristic constant */
299 >                n = 32.*or2/(thescene.cusize*thescene.cusize)*vspretest + .5;
300                  infront = DOT(onorm, source[sn].sloc) > 0.;
301          } else {
251 –                n = or2/dist2(oc,source[sn].sloc)*vspretest + .5;
302                  for (i = 0; i < 3; i++)
303                          offsdir[i] = source[sn].sloc[i] - oc[i];
304 +                d = DOT(offsdir,offsdir);
305 +                if (d <= FTINY)
306 +                        n = 2.*PI * vspretest + .5;
307 +                else
308 +                        n = 2.*PI * (1.-sqrt(1./(1.+or2/d)))*vspretest + .5;
309                  infront = DOT(onorm, offsdir) > 0.;
310          }
311 <        if (n < 1) n = 1;
311 >        if (n < MINSAMPLES) n = MINSAMPLES;
312 > #ifdef DEBUG
313 >        fprintf(stderr, "pretesting source %d in object %s with %d rays\n",
314 >                        sn, o->oname, n);
315 > #endif
316                                  /* sample */
317          or = sqrt(or2);
318 <        ssn = 7*n;
318 >        stestlim = n*STESTMAX;
319 >        ssn = 0;
320          nhit = nok = 0;
321          while (n-- > 0) {
322                                          /* get sample point */
323                  do {
324 <                        if (--ssn < 0)
324 >                        if (ssn >= stestlim) {
325 > #ifdef DEBUG
326 >                                fprintf(stderr, "\ttoo hard to hit\n");
327 > #endif
328                                  return(f);      /* too small a target! */
329 +                        }
330 +                        multisamp(offsdir, 3, urand(sn*931+5827+ssn));
331                          for (i = 0; i < 3; i++)
332 <                                offsdir[i] = or*(1. -
333 <                                                2.*urand(931*i+5827+ssn));
332 >                                offsdir[i] = or*(1. - 2.*offsdir[i]);
333 >                        ssn++;
334                          for (i = 0; i < 3; i++)
335                                  sr.rorg[i] = oc[i] + offsdir[i];
336                          d = DOT(offsdir,onorm);
# Line 282 | Line 347 | register int  sn;      /* target source number */
347                          rayorigin(&sr, NULL, PRIMARY, 1.0);
348                  } while (!(*ofun[o->otype].funp)(o, &sr));
349                                          /* check against source */
350 +                initsrcindex(&si);
351 +                si.sn = sn;
352 +                nopart(&si, &sr);
353                  samplendx++;
354 <                if (srcray(&sr, NULL, sn) == 0.0)
354 >                if (!srcray(&sr, NULL, &si) || sr.rsrc != sn)
355                          continue;
356                  sr.revf = srcvalue;
357                  rayvalue(&sr);
# Line 291 | Line 359 | register int  sn;      /* target source number */
359                          continue;
360                  nok++;
361                                          /* check against obstructions */
362 <                srcray(&sr, NULL, sn);
362 >                rayclear(&sr);
363 >                sr.revf = raytrace;
364                  rayvalue(&sr);
365 <                if (bright(sr.rcol) <= FTINY)
366 <                        continue;
367 <                nhit++;
365 >                if (bright(sr.rcol) > FTINY)
366 >                        nhit++;
367 >                if (nhit > 0 && nhit < nok) {
368 > #ifdef DEBUG
369 >                        fprintf(stderr, "\tpartially occluded\n");
370 > #endif
371 >                        return(f);              /* need to shadow test */
372 >                }
373          }
374 <                                /* interpret results */
375 <        if (nhit == 0)
374 >        if (nhit == 0) {
375 > #ifdef DEBUG
376 >                fprintf(stderr, "\t0%% hit rate\n");
377 > #endif
378                  return(f | SSKIP);      /* 0% hit rate:  totally occluded */
379 <        if (nhit == nok)
380 <                return(f & ~SFOLLOW);   /* 100% hit rate:  no occlusion */
381 <        return(f);              /* no comment */
379 >        }
380 > #ifdef DEBUG
381 >        fprintf(stderr, "\t100%% hit rate\n");
382 > #endif
383 >        return(f & ~SFOLLOW);           /* 100% hit rate:  no occlusion */
384   }
385          
386  
# Line 320 | Line 398 | FILE  *fp;
398          fprintf(fp, "\tat (%f,%f,%f)\n",
399                  source[sn].sloc[0], source[sn].sloc[1], source[sn].sloc[2]);
400          fprintf(fp, "\tlinked to source %d (%s)\n",
401 <                source[sn].sa.svnext, source[source[sn].sa.svnext].so->oname);
401 >                source[sn].sa.sv.sn, source[source[sn].sa.sv.sn].so->oname);
402          if (source[sn].sflags & SFOLLOW)
403                  fprintf(fp, "\talways followed\n");
404          else

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