Cycles: better path termination for transparency.
[blender.git] / intern / cycles / kernel / closure / bsdf_diffuse.h
1 /*
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31  */
32
33 #ifndef __BSDF_DIFFUSE_H__
34 #define __BSDF_DIFFUSE_H__
35
36 CCL_NAMESPACE_BEGIN
37
38 typedef ccl_addr_space struct DiffuseBsdf {
39         SHADER_CLOSURE_BASE;
40 } DiffuseBsdf;
41
42 /* DIFFUSE */
43
44 ccl_device int bsdf_diffuse_setup(DiffuseBsdf *bsdf)
45 {
46         bsdf->type = CLOSURE_BSDF_DIFFUSE_ID;
47         return SD_BSDF|SD_BSDF_HAS_EVAL;
48 }
49
50 ccl_device bool bsdf_diffuse_merge(const ShaderClosure *a, const ShaderClosure *b)
51 {
52         const DiffuseBsdf *bsdf_a = (const DiffuseBsdf*)a;
53         const DiffuseBsdf *bsdf_b = (const DiffuseBsdf*)b;
54
55         return (isequal_float3(bsdf_a->N, bsdf_b->N));
56 }
57
58 ccl_device float3 bsdf_diffuse_eval_reflect(const ShaderClosure *sc, const float3 I, const float3 omega_in, float *pdf)
59 {
60         const DiffuseBsdf *bsdf = (const DiffuseBsdf*)sc;
61         float3 N = bsdf->N;
62
63         float cos_pi = fmaxf(dot(N, omega_in), 0.0f) * M_1_PI_F;
64         *pdf = cos_pi;
65         return make_float3(cos_pi, cos_pi, cos_pi);
66 }
67
68 ccl_device float3 bsdf_diffuse_eval_transmit(const ShaderClosure *sc, const float3 I, const float3 omega_in, float *pdf)
69 {
70         return make_float3(0.0f, 0.0f, 0.0f);
71 }
72
73 ccl_device int bsdf_diffuse_sample(const ShaderClosure *sc, 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)
74 {
75         const DiffuseBsdf *bsdf = (const DiffuseBsdf*)sc;
76         float3 N = bsdf->N;
77
78         // distribution over the hemisphere
79         sample_cos_hemisphere(N, randu, randv, omega_in, pdf);
80
81         if(dot(Ng, *omega_in) > 0.0f) {
82                 *eval = make_float3(*pdf, *pdf, *pdf);
83 #ifdef __RAY_DIFFERENTIALS__
84                 // TODO: find a better approximation for the diffuse bounce
85                 *domega_in_dx = (2 * dot(N, dIdx)) * N - dIdx;
86                 *domega_in_dy = (2 * dot(N, dIdy)) * N - dIdy;
87 #endif
88         }
89         else
90                 *pdf = 0.0f;
91         
92         return LABEL_REFLECT|LABEL_DIFFUSE;
93 }
94
95 /* TRANSLUCENT */
96
97 ccl_device int bsdf_translucent_setup(DiffuseBsdf *bsdf)
98 {
99         bsdf->type = CLOSURE_BSDF_TRANSLUCENT_ID;
100         return SD_BSDF|SD_BSDF_HAS_EVAL;
101 }
102
103 ccl_device float3 bsdf_translucent_eval_reflect(const ShaderClosure *sc, const float3 I, const float3 omega_in, float *pdf)
104 {
105         return make_float3(0.0f, 0.0f, 0.0f);
106 }
107
108 ccl_device float3 bsdf_translucent_eval_transmit(const ShaderClosure *sc, const float3 I, const float3 omega_in, float *pdf)
109 {
110         const DiffuseBsdf *bsdf = (const DiffuseBsdf*)sc;
111         float3 N = bsdf->N;
112
113         float cos_pi = fmaxf(-dot(N, omega_in), 0.0f) * M_1_PI_F;
114         *pdf = cos_pi;
115         return make_float3 (cos_pi, cos_pi, cos_pi);
116 }
117
118 ccl_device int bsdf_translucent_sample(const ShaderClosure *sc, 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)
119 {
120         const DiffuseBsdf *bsdf = (const DiffuseBsdf*)sc;
121         float3 N = bsdf->N;
122
123         // we are viewing the surface from the right side - send a ray out with cosine
124         // distribution over the hemisphere
125         sample_cos_hemisphere (-N, randu, randv, omega_in, pdf);
126         if(dot(Ng, *omega_in) < 0) {
127                 *eval = make_float3(*pdf, *pdf, *pdf);
128 #ifdef __RAY_DIFFERENTIALS__
129                 // TODO: find a better approximation for the diffuse bounce
130                 *domega_in_dx = -((2 * dot(N, dIdx)) * N - dIdx);
131                 *domega_in_dy = -((2 * dot(N, dIdy)) * N - dIdy);
132 #endif
133         }
134         else {
135                 *pdf = 0;
136         }
137         return LABEL_TRANSMIT|LABEL_DIFFUSE;
138 }
139
140 CCL_NAMESPACE_END
141
142 #endif /* __BSDF_DIFFUSE_H__ */
143