2b4e1c68640b070b157625e7ab9fa3a1bee1d038
[blender.git] / intern / cycles / kernel / closure / bsdf_phong_ramp.h
1 /*
2  * Adapted from Open Shading Language with this license:
3  *
4  * Copyright (c) 2009-2010 Sony Pictures Imageworks Inc., et al.
5  * All Rights Reserved.
6  *
7  * Modifications Copyright 2012, Blender Foundation.
8  *
9  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
10  * modification, are permitted provided that the following conditions are
11  * met:
12  * * Redistributions of source code must retain the above copyright
13  *   notice, this list of conditions and the following disclaimer.
14  * * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
15  *   notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
16  *   documentation and/or other materials provided with the distribution.
17  * * Neither the name of Sony Pictures Imageworks nor the names of its
18  *   contributors may be used to endorse or promote products derived from
19  *   this software without specific prior written permission.
20  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
21  * "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
22  * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
23  * A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
24  * OWNER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
25  * SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
26  * LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
27  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
28  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
29  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
30  * OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
31  */
32
33 #ifndef __BSDF_PHONG_RAMP_H__
34 #define __BSDF_PHONG_RAMP_H__
35
36 CCL_NAMESPACE_BEGIN
37
38 ccl_device float3 bsdf_phong_ramp_get_color(const ShaderClosure *sc, const float3 colors[8], float pos)
39 {
40         int MAXCOLORS = 8;
41         
42         float npos = pos * (float)(MAXCOLORS - 1);
43         int ipos = float_to_int(npos);
44         if (ipos < 0)
45                 return colors[0];
46         if (ipos >= (MAXCOLORS - 1))
47                 return colors[MAXCOLORS - 1];
48         float offset = npos - (float)ipos;
49         return colors[ipos] * (1.0f - offset) + colors[ipos+1] * offset;
50 }
51
52 ccl_device int bsdf_phong_ramp_setup(ShaderClosure *sc)
53 {
54         sc->data0 = max(sc->data0, 0.0f);
55         
56         sc->type = CLOSURE_BSDF_PHONG_RAMP_ID;
57         return SD_BSDF | SD_BSDF_HAS_EVAL | SD_BSDF_GLOSSY;
58 }
59
60 ccl_device void bsdf_phong_ramp_blur(ShaderClosure *sc, float roughness)
61 {
62 }
63
64 ccl_device float3 bsdf_phong_ramp_eval_reflect(const ShaderClosure *sc, const float3 colors[8], const float3 I, const float3 omega_in, float *pdf)
65 {
66         float m_exponent = sc->data0;
67         float cosNI = dot(sc->N, omega_in);
68         float cosNO = dot(sc->N, I);
69         
70         if (cosNI > 0 && cosNO > 0) {
71                 // reflect the view vector
72                 float3 R = (2 * cosNO) * sc->N - I;
73                 float cosRI = dot(R, omega_in);
74                 if (cosRI > 0) {
75                         float cosp = powf(cosRI, m_exponent);
76                         float common = 0.5f * M_1_PI_F * cosp;
77                         float out = cosNI * (m_exponent + 2) * common;
78                         *pdf = (m_exponent + 1) * common;
79                         return bsdf_phong_ramp_get_color(sc, colors, cosp) * out;
80                 }
81         }
82         
83         return make_float3(0.0f, 0.0f, 0.0f);
84 }
85
86 ccl_device float3 bsdf_phong_ramp_eval_transmit(const ShaderClosure *sc, const float3 colors[8], const float3 I, const float3 omega_in, float *pdf)
87 {
88         return make_float3(0.0f, 0.0f, 0.0f);
89 }
90
91 ccl_device int bsdf_phong_ramp_sample(const ShaderClosure *sc, const float3 colors[8], float3 Ng, float3 I, float3 dIdx, float3 dIdy, float randu, float randv, float3 *eval, float3 *omega_in, float3 *domega_in_dx, float3 *domega_in_dy, float *pdf)
92 {
93         float cosNO = dot(sc->N, I);
94         float m_exponent = sc->data0;
95         
96         if (cosNO > 0) {
97                 // reflect the view vector
98                 float3 R = (2 * cosNO) * sc->N - I;
99
100 #ifdef __RAY_DIFFERENTIALS__
101                 *domega_in_dx = (2 * dot(sc->N, dIdx)) * sc->N - dIdx;
102                 *domega_in_dy = (2 * dot(sc->N, dIdy)) * sc->N - dIdy;
103 #endif
104                 
105                 float3 T, B;
106                 make_orthonormals (R, &T, &B);
107                 float phi = M_2PI_F * randu;
108                 float cosTheta = powf(randv, 1 / (m_exponent + 1));
109                 float sinTheta2 = 1 - cosTheta * cosTheta;
110                 float sinTheta = sinTheta2 > 0 ? sqrtf(sinTheta2) : 0;
111                 *omega_in = (cosf(phi) * sinTheta) * T +
112                             (sinf(phi) * sinTheta) * B +
113                             (            cosTheta) * R;
114                 if (dot(Ng, *omega_in) > 0.0f)
115                 {
116                         // common terms for pdf and eval
117                         float cosNI = dot(sc->N, *omega_in);
118                         // make sure the direction we chose is still in the right hemisphere
119                         if (cosNI > 0)
120                         {
121                                 float cosp = powf(cosTheta, m_exponent);
122                                 float common = 0.5f * M_1_PI_F * cosp;
123                                 *pdf = (m_exponent + 1) * common;
124                                 float out = cosNI * (m_exponent + 2) * common;
125                                 *eval = bsdf_phong_ramp_get_color(sc, colors, cosp) * out;
126                         }
127                 }
128         }
129         return LABEL_REFLECT|LABEL_GLOSSY;
130 }
131
132
133 CCL_NAMESPACE_END
134
135 #endif /* __BSDF_PHONG_RAMP_H__ */