c72afa2a3a4088921c382cb8ca2ff8afe55b29ee
[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 ccl_device float3 volume_normalized_position(KernelGlobals *kg, const ShaderData *sd, float3 P)
33 {
34         /* todo: optimize this so it's just a single matrix multiplication when
35          * possible (not motion blur), or perhaps even just translation + scale */
36         AttributeElement attr_elem;
37         int attr_offset = find_attribute(kg, sd, ATTR_STD_GENERATED_TRANSFORM, &attr_elem);
38
39         object_inverse_position_transform(kg, sd, &P);
40
41         if(attr_offset != ATTR_STD_NOT_FOUND) {
42                 Transform tfm = primitive_attribute_matrix(kg, sd, attr_offset);
43                 P = transform_point(&tfm, P);
44         }
45
46         return P;
47 }
48
49 ccl_device float volume_attribute_float(KernelGlobals *kg, const ShaderData *sd, AttributeElement elem, int id, float *dx, float *dy)
50 {
51         float3 P = volume_normalized_position(kg, sd, sd->P);
52 #ifdef __KERNEL_GPU__
53         float4 r = make_float4(0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f);
54 #else
55         float4 r;
56         if(sd->flag & SD_VOLUME_CUBIC)
57                 r = kernel_tex_image_interp_3d_ex(id, P.x, P.y, P.z, INTERPOLATION_CUBIC);
58         else
59                 r = kernel_tex_image_interp_3d(id, P.x, P.y, P.z);
60 #endif
61
62         if(dx) *dx = 0.0f;
63         if(dy) *dy = 0.0f;
64
65         /* todo: support float textures to lower memory usage for single floats */
66         return average(float4_to_float3(r));
67 }
68
69 ccl_device float3 volume_attribute_float3(KernelGlobals *kg, const ShaderData *sd, AttributeElement elem, int id, float3 *dx, float3 *dy)
70 {
71         float3 P = volume_normalized_position(kg, sd, sd->P);
72 #ifdef __KERNEL_GPU__
73         float4 r = make_float4(0.0f, 0.0f, 0.0f, 0.0f);
74 #else
75         float4 r;
76         if(sd->flag & SD_VOLUME_CUBIC)
77                 r = kernel_tex_image_interp_3d_ex(id, P.x, P.y, P.z, INTERPOLATION_CUBIC);
78         else
79                 r = kernel_tex_image_interp_3d(id, P.x, P.y, P.z);
80 #endif
81
82         if(dx) *dx = make_float3(0.0f, 0.0f, 0.0f);
83         if(dy) *dy = make_float3(0.0f, 0.0f, 0.0f);
84
85         return float4_to_float3(r);
86 }
87
88 #endif
89
90 CCL_NAMESPACE_END
91