ClangFormat: apply to source, most of intern
[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 #ifdef __OSL__
39
40 typedef ccl_addr_space struct PhongRampBsdf {
41   SHADER_CLOSURE_BASE;
42
43   float exponent;
44   float3 *colors;
45 } PhongRampBsdf;
46
47 ccl_device float3 bsdf_phong_ramp_get_color(const float3 colors[8], float pos)
48 {
49   int MAXCOLORS = 8;
50
51   float npos = pos * (float)(MAXCOLORS - 1);
52   int ipos = float_to_int(npos);
53   if (ipos < 0)
54     return colors[0];
55   if (ipos >= (MAXCOLORS - 1))
56     return colors[MAXCOLORS - 1];
57   float offset = npos - (float)ipos;
58   return colors[ipos] * (1.0f - offset) + colors[ipos + 1] * offset;
59 }
60
61 ccl_device int bsdf_phong_ramp_setup(PhongRampBsdf *bsdf)
62 {
63   bsdf->type = CLOSURE_BSDF_PHONG_RAMP_ID;
64   bsdf->exponent = max(bsdf->exponent, 0.0f);
65   return SD_BSDF | SD_BSDF_HAS_EVAL;
66 }
67
68 ccl_device float3 bsdf_phong_ramp_eval_reflect(const ShaderClosure *sc,
69                                                const float3 I,
70                                                const float3 omega_in,
71                                                float *pdf)
72 {
73   const PhongRampBsdf *bsdf = (const PhongRampBsdf *)sc;
74   float m_exponent = bsdf->exponent;
75   float cosNI = dot(bsdf->N, omega_in);
76   float cosNO = dot(bsdf->N, I);
77
78   if (cosNI > 0 && cosNO > 0) {
79     // reflect the view vector
80     float3 R = (2 * cosNO) * bsdf->N - I;
81     float cosRI = dot(R, omega_in);
82     if (cosRI > 0) {
83       float cosp = powf(cosRI, m_exponent);
84       float common = 0.5f * M_1_PI_F * cosp;
85       float out = cosNI * (m_exponent + 2) * common;
86       *pdf = (m_exponent + 1) * common;
87       return bsdf_phong_ramp_get_color(bsdf->colors, cosp) * out;
88     }
89   }
90
91   return make_float3(0.0f, 0.0f, 0.0f);
92 }
93
94 ccl_device float3 bsdf_phong_ramp_eval_transmit(const ShaderClosure *sc,
95                                                 const float3 I,
96                                                 const float3 omega_in,
97                                                 float *pdf)
98 {
99   return make_float3(0.0f, 0.0f, 0.0f);
100 }
101
102 ccl_device int bsdf_phong_ramp_sample(const ShaderClosure *sc,
103                                       float3 Ng,
104                                       float3 I,
105                                       float3 dIdx,
106                                       float3 dIdy,
107                                       float randu,
108                                       float randv,
109                                       float3 *eval,
110                                       float3 *omega_in,
111                                       float3 *domega_in_dx,
112                                       float3 *domega_in_dy,
113                                       float *pdf)
114 {
115   const PhongRampBsdf *bsdf = (const PhongRampBsdf *)sc;
116   float cosNO = dot(bsdf->N, I);
117   float m_exponent = bsdf->exponent;
118
119   if (cosNO > 0) {
120     // reflect the view vector
121     float3 R = (2 * cosNO) * bsdf->N - I;
122
123 #  ifdef __RAY_DIFFERENTIALS__
124     *domega_in_dx = (2 * dot(bsdf->N, dIdx)) * bsdf->N - dIdx;
125     *domega_in_dy = (2 * dot(bsdf->N, dIdy)) * bsdf->N - dIdy;
126 #  endif
127
128     float3 T, B;
129     make_orthonormals(R, &T, &B);
130     float phi = M_2PI_F * randu;
131     float cosTheta = powf(randv, 1 / (m_exponent + 1));
132     float sinTheta2 = 1 - cosTheta * cosTheta;
133     float sinTheta = sinTheta2 > 0 ? sqrtf(sinTheta2) : 0;
134     *omega_in = (cosf(phi) * sinTheta) * T + (sinf(phi) * sinTheta) * B + (cosTheta)*R;
135     if (dot(Ng, *omega_in) > 0.0f) {
136       // common terms for pdf and eval
137       float cosNI = dot(bsdf->N, *omega_in);
138       // make sure the direction we chose is still in the right hemisphere
139       if (cosNI > 0) {
140         float cosp = powf(cosTheta, m_exponent);
141         float common = 0.5f * M_1_PI_F * cosp;
142         *pdf = (m_exponent + 1) * common;
143         float out = cosNI * (m_exponent + 2) * common;
144         *eval = bsdf_phong_ramp_get_color(bsdf->colors, cosp) * out;
145       }
146     }
147   }
148   return LABEL_REFLECT | LABEL_GLOSSY;
149 }
150
151 #endif /* __OSL__ */
152
153 CCL_NAMESPACE_END
154
155 #endif /* __BSDF_PHONG_RAMP_H__ */