Cycles: Remove ccl_fetch and SOA
[blender-staging.git] / intern / cycles / kernel / geom / geom_volume.h
1 /*
2  * Copyright 2011-2013 Blender Foundation
3  *
4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
5  * you may not use this file except in compliance with the License.
6  * You may obtain a copy of the License at
7  *
8  * http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
9  *
10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
13  * See the License for the specific language governing permissions and
14  * limitations under the License.
15  */
16
17 /* Volume Primitive
18  *
19  * Volumes are just regions inside meshes with the mesh surface as boundaries.
20  * There isn't as much data to access as for surfaces, there is only a position
21  * to do lookups in 3D voxel or procedural textures.
22  *
23  * 3D voxel textures can be assigned as attributes per mesh, which means the
24  * same shader can be used for volume objects with different densities, etc. */
25
26 CCL_NAMESPACE_BEGIN
27
28 #ifdef __VOLUME__
29
30 /* Return position normalized to 0..1 in mesh bounds */
31
32 #if defined(__KERNEL_CUDA__) && __CUDA_ARCH__ < 300
33 ccl_device float4 volume_image_texture_3d(int id, float x, float y, float z)
34 {
35         float4 r;
36         switch(id) {
37                 case 0: r = kernel_tex_image_interp_3d(__tex_image_float4_3d_000, x, y, z); break;
38                 case 1: r = kernel_tex_image_interp_3d(__tex_image_float4_3d_001, x, y, z); break;
39                 case 2: r = kernel_tex_image_interp_3d(__tex_image_float4_3d_002, x, y, z); break;
40                 case 3: r = kernel_tex_image_interp_3d(__tex_image_float4_3d_003, x, y, z); break;
41                 case 4: r = kernel_tex_image_interp_3d(__tex_image_float4_3d_004, x, y, z); break;
42         }
43         return r;
44 }
45 #endif  /* __KERNEL_CUDA__ */
46
47 ccl_device_inline float3 volume_normalized_position(KernelGlobals *kg,
48                                                     const ShaderData *sd,
49                                                     float3 P)
50 {
51         /* todo: optimize this so it's just a single matrix multiplication when
52          * possible (not motion blur), or perhaps even just translation + scale */
53         const AttributeDescriptor desc = find_attribute(kg, sd, ATTR_STD_GENERATED_TRANSFORM);
54
55         object_inverse_position_transform(kg, sd, &P);
56
57         if(desc.offset != ATTR_STD_NOT_FOUND) {
58                 Transform tfm = primitive_attribute_matrix(kg, sd, desc);
59                 P = transform_point(&tfm, P);
60         }
61
62         return P;
63 }
64
65 ccl_device float volume_attribute_float(KernelGlobals *kg, const ShaderData *sd, const AttributeDescriptor desc, float *dx, float *dy)
66 {
67         float3 P = volume_normalized_position(kg, sd, sd->P);
68 #ifdef __KERNEL_CUDA__
69 #  if __CUDA_ARCH__ >= 300
70         CUtexObject tex = kernel_tex_fetch(__bindless_mapping, desc.offset);
71         float f = kernel_tex_image_interp_3d_float(tex, P.x, P.y, P.z);
72         float4 r = make_float4(f, f, f, 1.0f);
73 #  else
74         float4 r = volume_image_texture_3d(desc.offset, P.x, P.y, P.z);
75 #  endif
76 #elif defined(__KERNEL_OPENCL__)
77         float4 r = kernel_tex_image_interp_3d(kg, desc.offset, P.x, P.y, P.z);
78 #else
79         float4 r;
80         if(sd->flag & SD_VOLUME_CUBIC)
81                 r = kernel_tex_image_interp_3d_ex(desc.offset, P.x, P.y, P.z, INTERPOLATION_CUBIC);
82         else
83                 r = kernel_tex_image_interp_3d(desc.offset, P.x, P.y, P.z);
84 #endif
85
86         if(dx) *dx = 0.0f;
87         if(dy) *dy = 0.0f;
88
89         return average(float4_to_float3(r));
90 }
91
92 ccl_device float3 volume_attribute_float3(KernelGlobals *kg, const ShaderData *sd, const AttributeDescriptor desc, float3 *dx, float3 *dy)
93 {
94         float3 P = volume_normalized_position(kg, sd, sd->P);
95 #ifdef __KERNEL_CUDA__
96 #  if __CUDA_ARCH__ >= 300
97         CUtexObject tex = kernel_tex_fetch(__bindless_mapping, desc.offset);
98         float4 r = kernel_tex_image_interp_3d_float4(tex, P.x, P.y, P.z);
99 #  else
100         float4 r = volume_image_texture_3d(desc.offset, P.x, P.y, P.z);
101 #  endif
102 #elif defined(__KERNEL_OPENCL__)
103         float4 r = kernel_tex_image_interp_3d(kg, desc.offset, P.x, P.y, P.z);
104 #else
105         float4 r;
106         if(sd->flag & SD_VOLUME_CUBIC)
107                 r = kernel_tex_image_interp_3d_ex(desc.offset, P.x, P.y, P.z, INTERPOLATION_CUBIC);
108         else
109                 r = kernel_tex_image_interp_3d(desc.offset, P.x, P.y, P.z);
110 #endif
111
112         if(dx) *dx = make_float3(0.0f, 0.0f, 0.0f);
113         if(dy) *dy = make_float3(0.0f, 0.0f, 0.0f);
114
115         return float4_to_float3(r);
116 }
117
118 #endif
119
120 CCL_NAMESPACE_END
121