551c2dd596e13519865d3d22f698599b3c772840
[blender-staging.git] / intern / cycles / kernel / kernel_types.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 #ifndef __KERNEL_TYPES_H__
18 #define __KERNEL_TYPES_H__
19
20 #include "kernel_math.h"
21 #include "svm/svm_types.h"
22
23 #ifndef __KERNEL_GPU__
24 #define __KERNEL_CPU__
25 #endif
26
27 CCL_NAMESPACE_BEGIN
28
29 /* constants */
30 #define OBJECT_SIZE             11
31 #define OBJECT_VECTOR_SIZE      6
32 #define LIGHT_SIZE                      4
33 #define FILTER_TABLE_SIZE       256
34 #define RAMP_TABLE_SIZE         256
35 #define PARTICLE_SIZE           5
36 #define TIME_INVALID            FLT_MAX
37
38 #define BSSRDF_MIN_RADIUS                       1e-8f
39 #define BSSRDF_MAX_HITS                         4
40
41 #define BB_DRAPPER                              800.0f
42 #define BB_MAX_TABLE_RANGE              12000.0f
43 #define BB_TABLE_XPOWER                 1.5f
44 #define BB_TABLE_YPOWER                 5.0f
45 #define BB_TABLE_SPACING                2.0f
46
47 #define TEX_NUM_FLOAT_IMAGES    5
48
49 #define SHADER_NO_ID                    -1
50
51 #define VOLUME_STACK_SIZE               16
52
53 /* device capabilities */
54 #ifdef __KERNEL_CPU__
55 #define __KERNEL_SHADING__
56 #define __KERNEL_ADV_SHADING__
57 #define __BRANCHED_PATH__
58 #ifdef WITH_OSL
59 #define __OSL__
60 #endif
61 #define __SUBSURFACE__
62 #define __CMJ__
63 #define __VOLUME__
64 #endif
65
66 #ifdef __KERNEL_CUDA__
67 #define __KERNEL_SHADING__
68 #define __KERNEL_ADV_SHADING__
69 #if __CUDA_ARCH__ != 300
70 #define __BRANCHED_PATH__
71 #endif
72 //#define __VOLUME__
73 #endif
74
75 #ifdef __KERNEL_OPENCL__
76
77 /* keep __KERNEL_ADV_SHADING__ in sync with opencl_kernel_use_advanced_shading! */
78
79 #ifdef __KERNEL_OPENCL_NVIDIA__
80 #define __KERNEL_SHADING__
81 #define __KERNEL_ADV_SHADING__
82 #endif
83
84 #ifdef __KERNEL_OPENCL_APPLE__
85 #define __KERNEL_SHADING__
86 //#define __KERNEL_ADV_SHADING__
87 #endif
88
89 #ifdef __KERNEL_OPENCL_AMD__
90 #define __SVM__
91 #define __EMISSION__
92 #define __IMAGE_TEXTURES__
93 #define __PROCEDURAL_TEXTURES__
94 #define __EXTRA_NODES__
95 #define __HOLDOUT__
96 #define __NORMAL_MAP__
97 //#define __BACKGROUND_MIS__
98 //#define __LAMP_MIS__
99 //#define __AO__
100 //#define __ANISOTROPIC__
101 //#define __CAMERA_MOTION__
102 //#define __OBJECT_MOTION__
103 //#define __HAIR__
104 //#define __MULTI_CLOSURE__
105 //#define __TRANSPARENT_SHADOWS__
106 //#define __PASSES__
107 #endif
108
109 #ifdef __KERNEL_OPENCL_INTEL_CPU__
110 #define __KERNEL_SHADING__
111 #define __KERNEL_ADV_SHADING__
112 #endif
113
114 #endif
115
116 /* kernel features */
117 #define __SOBOL__
118 #define __INSTANCING__
119 #define __DPDU__
120 #define __UV__
121 #define __BACKGROUND__
122 #define __CAUSTICS_TRICKS__
123 #define __VISIBILITY_FLAG__
124 #define __RAY_DIFFERENTIALS__
125 #define __CAMERA_CLIPPING__
126 #define __INTERSECTION_REFINE__
127 #define __CLAMP_SAMPLE__
128
129 #ifdef __KERNEL_SHADING__
130 #define __SVM__
131 #define __EMISSION__
132 #define __PROCEDURAL_TEXTURES__
133 #define __IMAGE_TEXTURES__
134 #define __EXTRA_NODES__
135 #define __HOLDOUT__
136 #define __NORMAL_MAP__
137 #endif
138
139 #ifdef __KERNEL_ADV_SHADING__
140 #define __MULTI_CLOSURE__
141 #define __TRANSPARENT_SHADOWS__
142 #define __PASSES__
143 #define __BACKGROUND_MIS__
144 #define __LAMP_MIS__
145 #define __AO__
146 #define __ANISOTROPIC__
147 #define __CAMERA_MOTION__
148 #define __OBJECT_MOTION__
149 #define __HAIR__
150 #endif
151
152 /* Sanity check */
153
154 #if defined(__KERNEL_OPENCL_NEED_ADVANCED_SHADING__) && !defined(__MULTI_CLOSURE__)
155 #error "OpenCL: mismatch between advanced shading flags in device_opencl.cpp and kernel_types.h"
156 #endif
157
158 /* Random Numbers */
159
160 typedef uint RNG;
161
162 /* Shader Evaluation */
163
164 typedef enum ShaderEvalType {
165         SHADER_EVAL_DISPLACE,
166         SHADER_EVAL_BACKGROUND
167 } ShaderEvalType;
168
169 /* Path Tracing
170  * note we need to keep the u/v pairs at even values */
171
172 enum PathTraceDimension {
173         PRNG_FILTER_U = 0,
174         PRNG_FILTER_V = 1,
175         PRNG_LENS_U = 2,
176         PRNG_LENS_V = 3,
177 #ifdef __CAMERA_MOTION__
178         PRNG_TIME = 4,
179         PRNG_UNUSED_0 = 5,
180         PRNG_UNUSED_1 = 6,      /* for some reason (6, 7) is a bad sobol pattern */
181         PRNG_UNUSED_2 = 7,  /* with a low number of samples (< 64) */
182         PRNG_BASE_NUM = 8,
183 #else
184         PRNG_BASE_NUM = 4,
185 #endif
186
187         PRNG_BSDF_U = 0,
188         PRNG_BSDF_V = 1,
189         PRNG_BSDF = 2,
190         PRNG_LIGHT = 3,
191         PRNG_LIGHT_U = 4,
192         PRNG_LIGHT_V = 5,
193         PRNG_LIGHT_F = 6,
194         PRNG_TERMINATE = 7,
195
196 #ifdef __VOLUME__
197         PRNG_PHASE_U = 8,
198         PRNG_PHASE_V = 9,
199         PRNG_PHASE = 10,
200         PRNG_SCATTER_DISTANCE = 11,
201         PRNG_BOUNCE_NUM = 12,
202 #else
203         PRNG_BOUNCE_NUM = 8,
204 #endif
205 };
206
207 enum SamplingPattern {
208         SAMPLING_PATTERN_SOBOL = 0,
209         SAMPLING_PATTERN_CMJ = 1
210 };
211
212 /* these flags values correspond to raytypes in osl.cpp, so keep them in sync!
213  *
214  * for ray visibility tests in BVH traversal, the upper 20 bits are used for
215  * layer visibility tests. */
216
217 enum PathRayFlag {
218         PATH_RAY_CAMERA = 1,
219         PATH_RAY_REFLECT = 2,
220         PATH_RAY_TRANSMIT = 4,
221         PATH_RAY_DIFFUSE = 8,
222         PATH_RAY_GLOSSY = 16,
223         PATH_RAY_SINGULAR = 32,
224         PATH_RAY_TRANSPARENT = 64,
225
226         PATH_RAY_SHADOW_OPAQUE = 128,
227         PATH_RAY_SHADOW_TRANSPARENT = 256,
228         PATH_RAY_SHADOW = (PATH_RAY_SHADOW_OPAQUE|PATH_RAY_SHADOW_TRANSPARENT),
229
230         PATH_RAY_CURVE = 512, /* visibility flag to define curve segments*/
231
232         /* note that these can use maximum 12 bits, the other are for layers */
233         PATH_RAY_ALL_VISIBILITY = (1|2|4|8|16|32|64|128|256|512),
234
235         PATH_RAY_MIS_SKIP = 1024,
236         PATH_RAY_DIFFUSE_ANCESTOR = 2048,
237         PATH_RAY_GLOSSY_ANCESTOR = 4096,
238         PATH_RAY_BSSRDF_ANCESTOR = 8192,
239         PATH_RAY_SINGLE_PASS_DONE = 16384,
240         PATH_RAY_VOLUME_SCATTER = 32768,
241
242         /* we need layer member flags to be the 20 upper bits */
243         PATH_RAY_LAYER_SHIFT = (32-20)
244 };
245
246 /* Closure Label */
247
248 typedef enum ClosureLabel {
249         LABEL_NONE = 0,
250         LABEL_TRANSMIT = 1,
251         LABEL_REFLECT = 2,
252         LABEL_DIFFUSE = 4,
253         LABEL_GLOSSY = 8,
254         LABEL_SINGULAR = 16,
255         LABEL_TRANSPARENT = 32,
256         LABEL_VOLUME_SCATTER = 64,
257 } ClosureLabel;
258
259 /* Render Passes */
260
261 typedef enum PassType {
262         PASS_NONE = 0,
263         PASS_COMBINED = 1,
264         PASS_DEPTH = 2,
265         PASS_NORMAL = 4,
266         PASS_UV = 8,
267         PASS_OBJECT_ID = 16,
268         PASS_MATERIAL_ID = 32,
269         PASS_DIFFUSE_COLOR = 64,
270         PASS_GLOSSY_COLOR = 128,
271         PASS_TRANSMISSION_COLOR = 256,
272         PASS_DIFFUSE_INDIRECT = 512,
273         PASS_GLOSSY_INDIRECT = 1024,
274         PASS_TRANSMISSION_INDIRECT = 2048,
275         PASS_DIFFUSE_DIRECT = 4096,
276         PASS_GLOSSY_DIRECT = 8192,
277         PASS_TRANSMISSION_DIRECT = 16384,
278         PASS_EMISSION = 32768,
279         PASS_BACKGROUND = 65536,
280         PASS_AO = 131072,
281         PASS_SHADOW = 262144,
282         PASS_MOTION = 524288,
283         PASS_MOTION_WEIGHT = 1048576,
284         PASS_MIST = 2097152,
285         PASS_SUBSURFACE_DIRECT = 4194304,
286         PASS_SUBSURFACE_INDIRECT = 8388608,
287         PASS_SUBSURFACE_COLOR = 16777216
288 } PassType;
289
290 #define PASS_ALL (~0)
291
292 #ifdef __PASSES__
293
294 typedef struct PathRadiance {
295         int use_light_pass;
296
297         float3 emission;
298         float3 background;
299         float3 ao;
300
301         float3 indirect;
302         float3 direct_throughput;
303         float3 direct_emission;
304
305         float3 color_diffuse;
306         float3 color_glossy;
307         float3 color_transmission;
308         float3 color_subsurface;
309
310         float3 direct_diffuse;
311         float3 direct_glossy;
312         float3 direct_transmission;
313         float3 direct_subsurface;
314
315         float3 indirect_diffuse;
316         float3 indirect_glossy;
317         float3 indirect_transmission;
318         float3 indirect_subsurface;
319
320         float3 path_diffuse;
321         float3 path_glossy;
322         float3 path_transmission;
323         float3 path_subsurface;
324
325         float4 shadow;
326         float mist;
327 } PathRadiance;
328
329 typedef struct BsdfEval {
330         int use_light_pass;
331
332         float3 diffuse;
333         float3 glossy;
334         float3 transmission;
335         float3 transparent;
336         float3 subsurface;
337 } BsdfEval;
338
339 #else
340
341 typedef float3 PathRadiance;
342 typedef float3 BsdfEval;
343
344 #endif
345
346 /* Shader Flag */
347
348 typedef enum ShaderFlag {
349         SHADER_SMOOTH_NORMAL = (1 << 31),
350         SHADER_CAST_SHADOW = (1 << 30),
351         SHADER_AREA_LIGHT = (1 << 29),
352         SHADER_USE_MIS = (1 << 28),
353         SHADER_EXCLUDE_DIFFUSE = (1 << 27),
354         SHADER_EXCLUDE_GLOSSY = (1 << 26),
355         SHADER_EXCLUDE_TRANSMIT = (1 << 25),
356         SHADER_EXCLUDE_CAMERA = (1 << 24),
357         SHADER_EXCLUDE_ANY = (SHADER_EXCLUDE_DIFFUSE|SHADER_EXCLUDE_GLOSSY|SHADER_EXCLUDE_TRANSMIT|SHADER_EXCLUDE_CAMERA),
358
359         SHADER_MASK = ~(SHADER_SMOOTH_NORMAL|SHADER_CAST_SHADOW|SHADER_AREA_LIGHT|SHADER_USE_MIS|SHADER_EXCLUDE_ANY)
360 } ShaderFlag;
361
362 /* Light Type */
363
364 typedef enum LightType {
365         LIGHT_POINT,
366         LIGHT_DISTANT,
367         LIGHT_BACKGROUND,
368         LIGHT_AREA,
369         LIGHT_AO,
370         LIGHT_SPOT,
371         LIGHT_TRIANGLE,
372         LIGHT_STRAND
373 } LightType;
374
375 /* Camera Type */
376
377 enum CameraType {
378         CAMERA_PERSPECTIVE,
379         CAMERA_ORTHOGRAPHIC,
380         CAMERA_PANORAMA
381 };
382
383 /* Panorama Type */
384
385 enum PanoramaType {
386         PANORAMA_EQUIRECTANGULAR,
387         PANORAMA_FISHEYE_EQUIDISTANT,
388         PANORAMA_FISHEYE_EQUISOLID
389 };
390
391 /* Differential */
392
393 typedef struct differential3 {
394         float3 dx;
395         float3 dy;
396 } differential3;
397
398 typedef struct differential {
399         float dx;
400         float dy;
401 } differential;
402
403 /* Ray */
404
405 typedef struct Ray {
406         float3 P;               /* origin */
407         float3 D;               /* direction */
408         float t;                /* length of the ray */
409         float time;             /* time (for motion blur) */
410
411 #ifdef __RAY_DIFFERENTIALS__
412         differential3 dP;
413         differential3 dD;
414 #endif
415 } Ray;
416
417 /* Intersection */
418
419 typedef struct Intersection {
420         float t, u, v;
421         int prim;
422         int object;
423         int segment;
424 } Intersection;
425
426 /* Attributes */
427
428 #define ATTR_PRIM_TYPES         2
429 #define ATTR_PRIM_CURVE         1
430
431 typedef enum AttributeElement {
432         ATTR_ELEMENT_NONE,
433         ATTR_ELEMENT_OBJECT,
434         ATTR_ELEMENT_MESH,
435         ATTR_ELEMENT_FACE,
436         ATTR_ELEMENT_VERTEX,
437         ATTR_ELEMENT_CORNER,
438         ATTR_ELEMENT_CURVE,
439         ATTR_ELEMENT_CURVE_KEY
440 } AttributeElement;
441
442 typedef enum AttributeStandard {
443         ATTR_STD_NONE = 0,
444         ATTR_STD_VERTEX_NORMAL,
445         ATTR_STD_FACE_NORMAL,
446         ATTR_STD_UV,
447         ATTR_STD_UV_TANGENT,
448         ATTR_STD_UV_TANGENT_SIGN,
449         ATTR_STD_GENERATED,
450         ATTR_STD_GENERATED_TRANSFORM,
451         ATTR_STD_POSITION_UNDEFORMED,
452         ATTR_STD_POSITION_UNDISPLACED,
453         ATTR_STD_MOTION_PRE,
454         ATTR_STD_MOTION_POST,
455         ATTR_STD_PARTICLE,
456         ATTR_STD_CURVE_INTERCEPT,
457         ATTR_STD_PTEX_FACE_ID,
458         ATTR_STD_PTEX_UV,
459         ATTR_STD_NUM,
460
461         ATTR_STD_NOT_FOUND = ~0
462 } AttributeStandard;
463
464 /* Closure data */
465
466 #define MAX_CLOSURE 64
467
468 typedef struct ShaderClosure {
469         ClosureType type;
470         float3 weight;
471
472 #ifdef __MULTI_CLOSURE__
473         float sample_weight;
474 #endif
475
476         float data0;
477         float data1;
478
479         float3 N;
480 #if defined(__ANISOTROPIC__) || defined(__SUBSURFACE__) || defined(__HAIR__)
481         float3 T;
482 #endif
483
484 #ifdef __HAIR__
485         float offset;
486 #endif
487
488 #ifdef __OSL__
489         void *prim;
490 #endif
491 } ShaderClosure;
492
493 /* Shader Context
494  *
495  * For OSL we recycle a fixed number of contexts for speed */
496
497 typedef enum ShaderContext {
498         SHADER_CONTEXT_MAIN = 0,
499         SHADER_CONTEXT_INDIRECT = 1,
500         SHADER_CONTEXT_EMISSION = 2,
501         SHADER_CONTEXT_SHADOW = 3,
502         SHADER_CONTEXT_SSS = 4,
503         SHADER_CONTEXT_VOLUME = 5,
504         SHADER_CONTEXT_NUM = 6
505 } ShaderContext;
506
507 /* Shader Data
508  *
509  * Main shader state at a point on the surface or in a volume. All coordinates
510  * are in world space. */
511
512 enum ShaderDataFlag {
513         /* runtime flags */
514         SD_BACKFACING = 1,              /* backside of surface? */
515         SD_EMISSION = 2,                /* have emissive closure? */
516         SD_BSDF = 4,                    /* have bsdf closure? */
517         SD_BSDF_HAS_EVAL = 8,   /* have non-singular bsdf closure? */
518         SD_PHASE_HAS_EVAL = 8,  /* have non-singular phase closure? */
519         SD_BSDF_GLOSSY = 16,    /* have glossy bsdf */
520         SD_BSSRDF = 32,                 /* have bssrdf */
521         SD_HOLDOUT = 64,                /* have holdout closure? */
522         SD_ABSORPTION = 128,    /* have volume absorption closure? */
523         SD_SCATTER = 256,               /* have volume phase closure? */
524         SD_AO = 512,                    /* have ao closure? */
525         SD_TRANSPARENT = 1024,  /* have transparent closure? */
526
527         SD_CLOSURE_FLAGS = (SD_EMISSION|SD_BSDF|SD_BSDF_HAS_EVAL|SD_BSDF_GLOSSY|SD_BSSRDF|SD_HOLDOUT|SD_ABSORPTION|SD_SCATTER|SD_AO),
528
529         /* shader flags */
530         SD_USE_MIS = 2048,                                      /* direct light sample */
531         SD_HAS_TRANSPARENT_SHADOW = 4096,       /* has transparent shadow */
532         SD_HAS_VOLUME = 8192,                           /* has volume shader */
533         SD_HAS_ONLY_VOLUME = 16384,                     /* has only volume shader, no surface */
534         SD_HETEROGENEOUS_VOLUME = 32768,        /* has heterogeneous volume */
535         SD_HAS_BSSRDF_BUMP = 65536,                     /* bssrdf normal uses bump */
536
537         SD_SHADER_FLAGS = (SD_USE_MIS|SD_HAS_TRANSPARENT_SHADOW|SD_HAS_VOLUME|SD_HAS_ONLY_VOLUME|SD_HETEROGENEOUS_VOLUME|SD_HAS_BSSRDF_BUMP),
538
539         /* object flags */
540         SD_HOLDOUT_MASK = 131072,                       /* holdout for camera rays */
541         SD_OBJECT_MOTION = 262144,                      /* has object motion blur */
542         SD_TRANSFORM_APPLIED = 524288,          /* vertices have transform applied */
543
544         SD_OBJECT_FLAGS = (SD_HOLDOUT_MASK|SD_OBJECT_MOTION|SD_TRANSFORM_APPLIED)
545 };
546
547 struct KernelGlobals;
548
549 typedef struct ShaderData {
550         /* position */
551         float3 P;
552         /* smooth normal for shading */
553         float3 N;
554         /* true geometric normal */
555         float3 Ng;
556         /* view/incoming direction */
557         float3 I;
558         /* shader id */
559         int shader;
560         /* booleans describing shader, see ShaderDataFlag */
561         int flag;
562
563         /* primitive id if there is one, ~0 otherwise */
564         int prim;
565
566 #ifdef __HAIR__
567         /* for curves, segment number in curve, ~0 for triangles */
568         int segment;
569         /* variables for minimum hair width using transparency bsdf */
570         /*float curve_transparency; */
571         /*float curve_radius; */
572 #endif
573         /* parametric coordinates
574          * - barycentric weights for triangles */
575         float u, v;
576         /* object id if there is one, ~0 otherwise */
577         int object;
578
579         /* motion blur sample time */
580         float time;
581         
582         /* length of the ray being shaded */
583         float ray_length;
584         
585         /* ray bounce depth */
586         int ray_depth;
587
588 #ifdef __RAY_DIFFERENTIALS__
589         /* differential of P. these are orthogonal to Ng, not N */
590         differential3 dP;
591         /* differential of I */
592         differential3 dI;
593         /* differential of u, v */
594         differential du;
595         differential dv;
596 #endif
597 #ifdef __DPDU__
598         /* differential of P w.r.t. parametric coordinates. note that dPdu is
599          * not readily suitable as a tangent for shading on triangles. */
600         float3 dPdu, dPdv;
601 #endif
602
603 #ifdef __OBJECT_MOTION__
604         /* object <-> world space transformations, cached to avoid
605          * re-interpolating them constantly for shading */
606         Transform ob_tfm;
607         Transform ob_itfm;
608 #endif
609
610 #ifdef __MULTI_CLOSURE__
611         /* Closure data, we store a fixed array of closures */
612         ShaderClosure closure[MAX_CLOSURE];
613         int num_closure;
614         float randb_closure;
615 #else
616         /* Closure data, with a single sampled closure for low memory usage */
617         ShaderClosure closure;
618 #endif
619
620         /* ray start position, only set for backgrounds */
621         float3 ray_P;
622         differential3 ray_dP;
623
624 #ifdef __OSL__
625         struct KernelGlobals *osl_globals;
626 #endif
627 } ShaderData;
628
629 /* Path State */
630
631 #ifdef __VOLUME__
632 typedef struct VolumeStack {
633         int object;
634         int shader;
635 } VolumeStack;
636 #endif
637
638 typedef struct PathState {
639         /* see enum PathRayFlag */
640         int flag;          
641
642         /* random number generator state */
643         int rng_offset;    /* dimension offset */
644         int sample;        /* path sample number */
645         int num_samples;   /* total number of times this path will be sampled */
646
647         /* bounce counting */
648         int bounce;
649         int diffuse_bounce;
650         int glossy_bounce;
651         int transmission_bounce;
652         int transparent_bounce;
653
654         /* multiple importance sampling */
655         float min_ray_pdf; /* smallest bounce pdf over entire path up to now */
656         float ray_pdf;     /* last bounce pdf */
657 #ifdef __LAMP_MIS__
658         float ray_t;       /* accumulated distance through transparent surfaces */
659 #endif
660
661         /* volume rendering */
662 #ifdef __VOLUME__
663         int volume_bounce;
664         RNG rng_congruential;
665         VolumeStack volume_stack[VOLUME_STACK_SIZE];
666 #endif
667 } PathState;
668
669 /* Constant Kernel Data
670  *
671  * These structs are passed from CPU to various devices, and the struct layout
672  * must match exactly. Structs are padded to ensure 16 byte alignment, and we
673  * do not use float3 because its size may not be the same on all devices. */
674
675 typedef struct KernelCamera {
676         /* type */
677         int type;
678
679         /* panorama */
680         int panorama_type;
681         float fisheye_fov;
682         float fisheye_lens;
683
684         /* matrices */
685         Transform cameratoworld;
686         Transform rastertocamera;
687
688         /* differentials */
689         float4 dx;
690         float4 dy;
691
692         /* depth of field */
693         float aperturesize;
694         float blades;
695         float bladesrotation;
696         float focaldistance;
697
698         /* motion blur */
699         float shuttertime;
700         int have_motion;
701
702         /* clipping */
703         float nearclip;
704         float cliplength;
705
706         /* sensor size */
707         float sensorwidth;
708         float sensorheight;
709
710         /* render size */
711         float width, height;
712         int resolution;
713         int pad1;
714         int pad2;
715         int pad3;
716
717         /* more matrices */
718         Transform screentoworld;
719         Transform rastertoworld;
720         /* work around cuda sm 2.0 crash, this seems to
721          * cross some limit in combination with motion 
722          * Transform ndctoworld; */
723         Transform worldtoscreen;
724         Transform worldtoraster;
725         Transform worldtondc;
726         Transform worldtocamera;
727
728         MotionTransform motion;
729 } KernelCamera;
730
731 typedef struct KernelFilm {
732         float exposure;
733         int pass_flag;
734         int pass_stride;
735         int use_light_pass;
736
737         int pass_combined;
738         int pass_depth;
739         int pass_normal;
740         int pass_motion;
741
742         int pass_motion_weight;
743         int pass_uv;
744         int pass_object_id;
745         int pass_material_id;
746
747         int pass_diffuse_color;
748         int pass_glossy_color;
749         int pass_transmission_color;
750         int pass_subsurface_color;
751         
752         int pass_diffuse_indirect;
753         int pass_glossy_indirect;
754         int pass_transmission_indirect;
755         int pass_subsurface_indirect;
756         
757         int pass_diffuse_direct;
758         int pass_glossy_direct;
759         int pass_transmission_direct;
760         int pass_subsurface_direct;
761         
762         int pass_emission;
763         int pass_background;
764         int pass_ao;
765         float pass_alpha_threshold;
766
767         int pass_shadow;
768         float pass_shadow_scale;
769         int filter_table_offset;
770         int pass_pad2;
771
772         int pass_mist;
773         float mist_start;
774         float mist_inv_depth;
775         float mist_falloff;
776 } KernelFilm;
777
778 typedef struct KernelBackground {
779         /* only shader index */
780         int surface_shader;
781         int volume_shader;
782         int transparent;
783         int pad;
784
785         /* ambient occlusion */
786         float ao_factor;
787         float ao_distance;
788         float ao_pad1, ao_pad2;
789 } KernelBackground;
790
791 typedef struct KernelIntegrator {
792         /* emission */
793         int use_direct_light;
794         int use_ambient_occlusion;
795         int num_distribution;
796         int num_all_lights;
797         float pdf_triangles;
798         float pdf_lights;
799         float inv_pdf_lights;
800         int pdf_background_res;
801
802         /* bounces */
803         int min_bounce;
804         int max_bounce;
805
806         int max_diffuse_bounce;
807         int max_glossy_bounce;
808         int max_transmission_bounce;
809         int max_volume_bounce;
810
811         /* transparent */
812         int transparent_min_bounce;
813         int transparent_max_bounce;
814         int transparent_shadows;
815
816         /* caustics */
817         int no_caustics;
818         float filter_glossy;
819
820         /* seed */
821         int seed;
822
823         /* render layer */
824         int layer_flag;
825
826         /* clamp */
827         float sample_clamp_direct;
828         float sample_clamp_indirect;
829
830         /* branched path */
831         int branched;
832         int aa_samples;
833         int diffuse_samples;
834         int glossy_samples;
835         int transmission_samples;
836         int ao_samples;
837         int mesh_light_samples;
838         int subsurface_samples;
839         int sample_all_lights_indirect;
840         
841         /* mis */
842         int use_lamp_mis;
843
844         /* sampler */
845         int sampling_pattern;
846
847         /* volume render */
848         int volume_homogeneous_sampling;
849         int use_volumes;
850         int volume_max_steps;
851         float volume_step_size;
852         int volume_samples;
853         int pad1;
854 } KernelIntegrator;
855
856 typedef struct KernelBVH {
857         /* root node */
858         int root;
859         int attributes_map_stride;
860         int have_motion;
861         int have_curves;
862         int have_instancing;
863
864         int pad1, pad2, pad3;
865 } KernelBVH;
866
867 typedef enum CurveFlag {
868         /* runtime flags */
869         CURVE_KN_BACKFACING = 1,                                /* backside of cylinder? */
870         CURVE_KN_ENCLOSEFILTER = 2,                             /* don't consider strands surrounding start point? */
871         CURVE_KN_INTERPOLATE = 4,                               /* render as a curve? */
872         CURVE_KN_ACCURATE = 8,                                  /* use accurate intersections test? */
873         CURVE_KN_INTERSECTCORRECTION = 16,              /* correct for width after determing closest midpoint? */
874         CURVE_KN_TRUETANGENTGNORMAL = 32,               /* use tangent normal for geometry? */
875         CURVE_KN_RIBBONS = 64,                                  /* use flat curve ribbons */
876 } CurveFlag;
877
878 typedef struct KernelCurves {
879         /* strand intersect and normal parameters - many can be changed to flags */
880         int curveflags;
881         int subdivisions;
882
883         float minimum_width;
884         float maximum_width;
885 } KernelCurves;
886
887 typedef struct KernelBlackbody {
888         int table_offset;
889         int pad1, pad2, pad3;
890 } KernelBlackbody;
891
892
893 typedef struct KernelData {
894         KernelCamera cam;
895         KernelFilm film;
896         KernelBackground background;
897         KernelIntegrator integrator;
898         KernelBVH bvh;
899         KernelCurves curve;
900         KernelBlackbody blackbody;
901 } KernelData;
902
903 CCL_NAMESPACE_END
904
905 #endif /*  __KERNEL_TYPES_H__ */
906