style cleanup: block comments
[blender.git] / intern / cycles / kernel / kernel_emission.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 /* Direction Emission */
22
23 __device float3 direct_emissive_eval(KernelGlobals *kg, float rando,
24         LightSample *ls, float u, float v, float3 I, float t, float time)
25 {
26         /* setup shading at emitter */
27         ShaderData sd;
28         float3 eval;
29
30 #ifdef __BACKGROUND_MIS__
31         if(ls->type == LIGHT_BACKGROUND) {
32                 Ray ray;
33                 ray.D = ls->D;
34                 ray.P = ls->P;
35                 ray.dP.dx = make_float3(0.0f, 0.0f, 0.0f);
36                 ray.dP.dy = make_float3(0.0f, 0.0f, 0.0f);
37                 shader_setup_from_background(kg, &sd, &ray);
38                 eval = shader_eval_background(kg, &sd, 0);
39         }
40         else
41 #endif
42         {
43                 shader_setup_from_sample(kg, &sd, ls->P, ls->Ng, I, ls->shader, ls->object, ls->prim, u, v, t, time);
44                 ls->Ng = sd.Ng;
45
46                 /* no path flag, we're evaluating this for all closures. that's weak but
47                  * we'd have to do multiple evaluations otherwise */
48                 shader_eval_surface(kg, &sd, rando, 0);
49
50                 /* evaluate emissive closure */
51                 if(sd.flag & SD_EMISSION)
52                         eval = shader_emissive_eval(kg, &sd);
53                 else
54                         eval = make_float3(0.0f, 0.0f, 0.0f);
55         }
56
57         shader_release(kg, &sd);
58
59         return eval;
60 }
61
62 __device bool direct_emission(KernelGlobals *kg, ShaderData *sd, int lindex,
63         float randt, float rando, float randu, float randv, Ray *ray, BsdfEval *eval,
64         bool *is_lamp)
65 {
66         LightSample ls;
67
68         float pdf = -1.0f;
69
70 #ifdef __MULTI_LIGHT__
71         if(lindex != -1) {
72                 /* sample position on a specified light */
73                 light_select(kg, lindex, randu, randv, sd->P, &ls, &pdf);
74         }
75         else
76 #endif
77         {
78                 /* sample a light and position on int */
79                 light_sample(kg, randt, randu, randv, sd->time, sd->P, &ls, &pdf);
80         }
81
82         /* compute pdf */
83         if(pdf < 0.0f)
84                 pdf = light_sample_pdf(kg, &ls, -ls.D, ls.t);
85
86         if(pdf == 0.0f)
87                 return false;
88
89         /* evaluate closure */
90         float3 light_eval = direct_emissive_eval(kg, rando, &ls, randu, randv, -ls.D, ls.t, sd->time);
91
92         if(is_zero(light_eval))
93                 return false;
94
95         /* todo: use visbility flag to skip lights */
96
97         /* evaluate BSDF at shading point */
98         float bsdf_pdf;
99
100         shader_bsdf_eval(kg, sd, ls.D, eval, &bsdf_pdf);
101
102         if(ls.prim != ~0 || ls.type == LIGHT_BACKGROUND) {
103                 /* multiple importance sampling */
104                 float mis_weight = power_heuristic(pdf, bsdf_pdf);
105                 light_eval *= mis_weight;
106         }
107         
108         bsdf_eval_mul(eval, light_eval*(ls.eval_fac/pdf));
109
110         if(bsdf_eval_is_zero(eval))
111                 return false;
112
113         if(ls.shader & SHADER_CAST_SHADOW) {
114                 /* setup ray */
115                 bool transmit = (dot(sd->Ng, ls.D) < 0.0f);
116                 ray->P = ray_offset(sd->P, (transmit)? -sd->Ng: sd->Ng);
117
118                 if(ls.t == FLT_MAX) {
119                         /* distant light */
120                         ray->D = ls.D;
121                         ray->t = ls.t;
122                 }
123                 else {
124                         /* other lights, avoid self-intersection */
125                         ray->D = ray_offset(ls.P, ls.Ng) - ray->P;
126                         ray->D = normalize_len(ray->D, &ray->t);
127                 }
128         }
129         else {
130                 /* signal to not cast shadow ray */
131                 ray->t = 0.0f;
132         }
133
134         *is_lamp = (ls.prim == ~0);
135
136         return true;
137 }
138
139 /* Indirect Emission */
140
141 __device float3 indirect_emission(KernelGlobals *kg, ShaderData *sd, float t, int path_flag, float bsdf_pdf)
142 {
143         /* evaluate emissive closure */
144         float3 L = shader_emissive_eval(kg, sd);
145
146         if(!(path_flag & PATH_RAY_MIS_SKIP) && (sd->flag & SD_SAMPLE_AS_LIGHT)) {
147                 /* multiple importance sampling, get triangle light pdf,
148                  * and compute weight with respect to BSDF pdf */
149                 float pdf = triangle_light_pdf(kg, sd->Ng, sd->I, t);
150                 float mis_weight = power_heuristic(bsdf_pdf, pdf);
151
152                 return L*mis_weight;
153         }
154
155         return L;
156 }
157
158 /* Indirect Background */
159
160 __device float3 indirect_background(KernelGlobals *kg, Ray *ray, int path_flag, float bsdf_pdf)
161 {
162 #ifdef __BACKGROUND__
163         /* evaluate background closure */
164         ShaderData sd;
165         shader_setup_from_background(kg, &sd, ray);
166         float3 L = shader_eval_background(kg, &sd, path_flag);
167         shader_release(kg, &sd);
168
169 #ifdef __BACKGROUND_MIS__
170         /* check if background light exists or if we should skip pdf */
171         int res = kernel_data.integrator.pdf_background_res;
172
173         if(!(path_flag & PATH_RAY_MIS_SKIP) && res) {
174                 /* multiple importance sampling, get background light pdf for ray
175                  * direction, and compute weight with respect to BSDF pdf */
176                 float pdf = background_light_pdf(kg, ray->D);
177                 float mis_weight = power_heuristic(bsdf_pdf, pdf);
178
179                 return L*mis_weight;
180         }
181 #endif
182
183         return L;
184 #else
185         return make_float3(0.8f, 0.8f, 0.8f);
186 #endif
187 }
188
189 CCL_NAMESPACE_END
190