Cycles / Code cleanup:
[blender.git] / intern / cycles / kernel / svm / svm_sky.h
1 /*
2  * Copyright 2011, Blender Foundation.
3  *
4  * This program is free software; you can redistribute it and/or
5  * modify it under the terms of the GNU General Public License
6  * as published by the Free Software Foundation; either version 2
7  * of the License, or (at your option) any later version.
8  *
9  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
12  * GNU General Public License for more details.
13  *
14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
15  * along with this program; if not, write to the Free Software Foundation,
16  * Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301, USA.
17  */
18
19 CCL_NAMESPACE_BEGIN
20
21 /*
22  * "A Practical Analytic Model for Daylight"
23  * A. J. Preetham, Peter Shirley, Brian Smits
24  */
25
26 __device float sky_angle_between(float thetav, float phiv, float theta, float phi)
27 {
28         float cospsi = sinf(thetav)*sinf(theta)*cosf(phi - phiv) + cosf(thetav)*cosf(theta);
29         return safe_acosf(cospsi);
30 }
31
32 __device float sky_perez_function(__constant float *lam, float theta, float gamma)
33 {
34         float ctheta = cosf(theta);
35         float cgamma = cosf(gamma);
36
37         return (1.0f + lam[0]*expf(lam[1]/ctheta)) * (1.0f + lam[2]*expf(lam[3]*gamma)  + lam[4]*cgamma*cgamma);
38 }
39
40 __device float3 sky_radiance(KernelGlobals *kg, float3 dir)
41 {
42         /* convert vector to spherical coordinates */
43         float2 spherical = direction_to_spherical(dir);
44         float theta = spherical.x;
45         float phi = spherical.y;
46
47         /* angle between sun direction and dir */
48         float gamma = sky_angle_between(theta, phi, kernel_data.sunsky.theta, kernel_data.sunsky.phi);
49
50         /* clamp theta to horizon */
51         theta = min(theta, M_PI_2_F - 0.001f);
52
53         /* compute xyY color space values */
54         float x = kernel_data.sunsky.zenith_x * sky_perez_function(kernel_data.sunsky.perez_x, theta, gamma);
55         float y = kernel_data.sunsky.zenith_y * sky_perez_function(kernel_data.sunsky.perez_y, theta, gamma);
56         float Y = kernel_data.sunsky.zenith_Y * sky_perez_function(kernel_data.sunsky.perez_Y, theta, gamma);
57
58         /* convert to RGB */
59         float3 xyz = xyY_to_xyz(x, y, Y);
60         return xyz_to_rgb(xyz.x, xyz.y, xyz.z);
61 }
62
63 __device void svm_node_tex_sky(KernelGlobals *kg, ShaderData *sd, float *stack, uint dir_offset, uint out_offset)
64 {
65         float3 dir = stack_load_float3(stack, dir_offset);
66         float3 f = sky_radiance(kg, dir);
67
68         stack_store_float3(stack, out_offset, f);
69 }
70
71 CCL_NAMESPACE_END
72