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Author: leenak
Date: Thu Aug  9 15:37:53 2007
New Revision: 1617

Added:
   trunk/Model/Materials/OrenNayar.cc
   trunk/Model/Materials/OrenNayar.h
Modified:
   trunk/Interface/RayPacket.cc
   trunk/Interface/RayPacket.h
   trunk/Model/Materials/CMakeLists.txt
   trunk/SwigInterface/manta.i
Log:
Oren Nayar Material classes are added to Manta

Modified: trunk/Interface/RayPacket.cc
==============================================================================
--- trunk/Interface/RayPacket.cc        (original)
+++ trunk/Interface/RayPacket.cc        Thu Aug  9 15:37:53 2007
@@ -182,12 +182,15 @@
   for(int i = rayBegin; i < rayEnd; ++i) {
     // Compute the dot product
     Vector normal(getNormal(i));
-    Real side = Dot(normal, getDirection(i));
-    if (side <= 0)
+       side[i] = Dot(normal, getDirection(i));
+       data->side[i]=side[i];
+    if (side[i] <= 0)
       setFFNormal(i,  normal);
-    else
+    else {
       setFFNormal(i, -normal);
-
+      side[i]=-side[i];
+         data->side[i]=side[i];
+       }
   }
 
   flags |= HaveFFNormals;

Modified: trunk/Interface/RayPacket.h
==============================================================================
--- trunk/Interface/RayPacket.h (original)
+++ trunk/Interface/RayPacket.h Thu Aug  9 15:37:53 2007
@@ -97,6 +97,7 @@
     MANTA_ALIGN(16) Real direction[3][MaxSize];
     MANTA_ALIGN(16) Real inverseDirection[3][MaxSize];
     MANTA_ALIGN(16) Real minT[MaxSize];
+       MANTA_ALIGN(16) Real side[MaxSize]; //To store dot product values
 
     MANTA_ALIGN(16) Real image[2][MaxSize];
     MANTA_ALIGN(16) Real normal[3][MaxSize];
@@ -820,6 +821,7 @@
     int rayEnd;
     int depth;
     int flags;
+       Real side[MaxSize]; //To store dot product values
   };
 
   typedef MANTA_ALIGN(16) Color::ComponentType 
ColorArray[Color::NumComponents][RayPacket::MaxSize];

Modified: trunk/Model/Materials/CMakeLists.txt
==============================================================================
--- trunk/Model/Materials/CMakeLists.txt        (original)
+++ trunk/Model/Materials/CMakeLists.txt        Thu Aug  9 15:37:53 2007
@@ -12,6 +12,8 @@
      Materials/Flat.cc
      Materials/Lambertian.h
      Materials/Lambertian.cc
+     Materials/OrenNayar.h
+     Materials/OrenNayar.cc
      Materials/LitMaterial.h
      Materials/LitMaterial.cc
      Materials/MaterialTable.h

Added: trunk/Model/Materials/OrenNayar.cc
==============================================================================
--- (empty file)
+++ trunk/Model/Materials/OrenNayar.cc  Thu Aug  9 15:37:53 2007
@@ -0,0 +1,133 @@
+/*
+  For more information, please see: http://software.sci.utah.edu
+
+  The MIT License
+
+  Copyright (c) 2005-2006
+  Scientific Computing and Imaging Institute, University of Utah
+
+  License for the specific language governing rights and limitations under
+  Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
+  copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
+  to deal in the Software without restriction, including without limitation
+  the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
+  and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
+  Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
+
+  The above copyright notice and this permission notice shall be included
+  in all copies or substantial portions of the Software.
+
+  THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS
+  OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
+  FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
+  THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
+  LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING
+  FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER
+  DEALINGS IN THE SOFTWARE.
+*/
+
+#include <Model/Materials/OrenNayar.h>
+#include <Interface/Light.h>
+#include <Interface/LightSet.h>
+#include <Interface/Primitive.h>
+#include <Interface/RayPacket.h>
+#include <Interface/AmbientLight.h>
+#include <Interface/Context.h>
+#include <Interface/ShadowAlgorithm.h>
+#include <Model/Textures/Constant.h>
+#include <iostream>
+#include <math.h>
+#include <SCIRun/Core/Math/MinMax.h>
+using namespace Manta;
+using std::cerr;
+
+OrenNayar::OrenNayar(const Color& color, const Real sigma)
+{
+  Real sigma_sqr=sigma*sigma;
+  colortex = new Constant<Color>(color);
+  a=1-sigma_sqr/(2*(sigma_sqr+0.33));
+  b=(0.45*sigma_sqr)/(sigma_sqr+0.09);
+}
+
+OrenNayar::OrenNayar(const Texture<Color>* colortex)
+  : colortex(colortex)
+{
+}
+
+OrenNayar::~OrenNayar()
+{
+}
+
+void OrenNayar::shade(const RenderContext& context, RayPacket& rays) const
+{
+  int debugFlag = rays.getAllFlags() & RayPacket::DebugPacket;
+  if (debugFlag) {
+    cerr << "OrenNayar::shade called (rays["<<rays.begin()<<", 
"<<rays.end()<<"])\n";
+    //    cerr << SCIRun::getStackTrace();
+  }
+  // Shade a bunch of rays.  We know that they all have the same intersected
+  // object and are all of the same material
+
+  // We normalized directions for proper dot product computation.
+  rays.normalizeDirections();
+
+  // Compute colors
+  Packet<Color> diffuse;
+  colortex->mapValues(diffuse, context, rays);
+
+  // Compute normals
+  
+  rays.computeFFNormals(context);
+  Real* cos_theta=rays.side; //To store dot product values
+  
+  // Compute ambient contributions for all rays
+  MANTA_ALIGN(16) ColorArray totalLight;
+  activeLights->getAmbientLight()->computeAmbient(context, rays, totalLight);
+
+  ShadowAlgorithm::StateBuffer shadowState;
+  do { 
+    RayPacketData shadowData;
+    RayPacket shadowRays(shadowData, RayPacket::UnknownShape, 0, 0, 
rays.getDepth(), debugFlag);
+
+    // Call the shadowalgorithm(sa) to generate shadow rays.  We may not be
+    // able to compute all of them, so we pass along a buffer for the sa
+    // object to store it's state.
+    context.shadowAlgorithm->computeShadows(context, shadowState, 
activeLights,
+                                            rays, shadowRays);
+
+    // We need normalized directions for proper dot product computation.
+    shadowRays.normalizeDirections();
+
+    for(int i=shadowRays.begin(); i < shadowRays.end(); i++){
+      if(!shadowRays.wasHit(i)){
+        // Not in shadow, so compute the direct lighting contributions.
+        Vector normal = rays.getFFNormal(i);
+        Vector shadowdir = shadowRays.getDirection(i);
+        ColorComponent cos_phi = Dot(shadowdir, normal);
+        Color light = shadowRays.getColor(i);
+               Real theta=acos(cos_theta[i]);
+               Real phi=acos(cos_phi);
+               
+               Real alpha, beta;
+               (theta > phi)? alpha = theta : alpha = phi;
+               (theta < phi)? beta = theta : beta = phi;
+               
+               Real max_value;
+               (0 < cos(theta-phi))? max_value =  cos(theta-phi) : max_value 
= 0;
+               
+        for(int k = 0; k < Color::NumComponents;k++)
+          totalLight[k][i] += 
light[k]*(0.6*cos_phi)*(a+b*max_value*sin(alpha)*tan(beta));
+      }
+    }
+  } while(!shadowState.done());
+
+
+  for(int i = rays.begin(); i < rays.end(); i++){
+    Color result;
+    for(int j=0;j<Color::NumComponents;j++)
+      result[j] = totalLight[j][i] * diffuse.colordata[j][i];
+    rays.setColor(i, result);
+  }
+
+
+}

Added: trunk/Model/Materials/OrenNayar.h
==============================================================================
--- (empty file)
+++ trunk/Model/Materials/OrenNayar.h   Thu Aug  9 15:37:53 2007
@@ -0,0 +1,63 @@
+/*
+  For more information, please see: http://software.sci.utah.edu
+
+  The MIT License
+
+  Copyright (c) 2005-2006
+  Scientific Computing and Imaging Institute, University of Utah
+
+  License for the specific language governing rights and limitations under
+  Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
+  copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
+  to deal in the Software without restriction, including without limitation
+  the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
+  and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
+  Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
+
+  The above copyright notice and this permission notice shall be included
+  in all copies or substantial portions of the Software.
+
+  THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS
+  OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
+  FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
+  THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
+  LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING
+  FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER
+  DEALINGS IN THE SOFTWARE.
+*/
+
+/*
+ *  Coded by Leena Kora
+ *    on 08/07/2007
+ *
+ *  This material class is for rough surfaced objects.
+ *  This class takes two arguments one for primary color and other argument 
for providing surface roughness(0-1)
+ */
+ 
+
+#ifndef Manta_Model_OrenNayar_h
+#define Manta_Model_OrenNayar_h
+
+#include <Model/Materials/LitMaterial.h>
+#include <Core/Color/Color.h>
+#include <Interface/Texture.h>
+
+namespace Manta{
+  class LightSet;
+
+  class OrenNayar : public LitMaterial {
+  public:
+    OrenNayar(const Color& color, const Real sigma);
+    OrenNayar(const Texture<Color>* colorfn);
+       OrenNayar() {  };
+    virtual ~OrenNayar();
+
+    virtual void shade(const RenderContext& context, RayPacket& rays) const;
+  private:
+    Real a, b;
+    const Texture<Color>* colortex;
+       
+  };
+}
+
+#endif

Modified: trunk/SwigInterface/manta.i
==============================================================================
--- trunk/SwigInterface/manta.i (original)
+++ trunk/SwigInterface/manta.i Thu Aug  9 15:37:53 2007
@@ -223,6 +223,7 @@
 // #include <Model/Materials/LitMaterial.h>
 #include <Model/Materials/Phong.h>
 #include <Model/Materials/Lambertian.h>
+#include <Model/Materials/OrenNayar.h>
 #include <Model/Materials/MetalMaterial.h>
 #include <Model/Materials/Dielectric.h>
 #include <Model/Materials/ThinDielectric.h>
@@ -243,6 +244,7 @@
 // %include <Model/Materials/LitMaterial.h>
 %include <Model/Materials/Phong.h>
 %include <Model/Materials/Lambertian.h>
+%include <Model/Materials/OrenNayar.h>
 %include <Model/Materials/MetalMaterial.h>
 %include <Model/Materials/Dielectric.h>
 %include <Model/Materials/ThinDielectric.h>

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• [MANTA] r1617 - in trunk: Interface Model/Materials SwigInterface, leenak, 08/09/2007

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