
(FPCore (sinTheta_O h eta)
:precision binary32
(asin
(/
h
(sqrt
(-
(* eta eta)
(/
(* sinTheta_O sinTheta_O)
(sqrt (- 1.0 (* sinTheta_O sinTheta_O)))))))))
float code(float sinTheta_O, float h, float eta) {
return asinf((h / sqrtf(((eta * eta) - ((sinTheta_O * sinTheta_O) / sqrtf((1.0f - (sinTheta_O * sinTheta_O))))))));
}
real(4) function code(sintheta_o, h, eta)
real(4), intent (in) :: sintheta_o
real(4), intent (in) :: h
real(4), intent (in) :: eta
code = asin((h / sqrt(((eta * eta) - ((sintheta_o * sintheta_o) / sqrt((1.0e0 - (sintheta_o * sintheta_o))))))))
end function
function code(sinTheta_O, h, eta) return asin(Float32(h / sqrt(Float32(Float32(eta * eta) - Float32(Float32(sinTheta_O * sinTheta_O) / sqrt(Float32(Float32(1.0) - Float32(sinTheta_O * sinTheta_O)))))))) end
function tmp = code(sinTheta_O, h, eta) tmp = asin((h / sqrt(((eta * eta) - ((sinTheta_O * sinTheta_O) / sqrt((single(1.0) - (sinTheta_O * sinTheta_O)))))))); end
\begin{array}{l}
\\
\sin^{-1} \left(\frac{h}{\sqrt{eta \cdot eta - \frac{sinTheta_O \cdot sinTheta_O}{\sqrt{1 - sinTheta_O \cdot sinTheta_O}}}}\right)
\end{array}
Sampling outcomes in binary32 precision:
Herbie found 4 alternatives:
| Alternative | Accuracy | Speedup |
|---|
(FPCore (sinTheta_O h eta)
:precision binary32
(asin
(/
h
(sqrt
(-
(* eta eta)
(/
(* sinTheta_O sinTheta_O)
(sqrt (- 1.0 (* sinTheta_O sinTheta_O)))))))))
float code(float sinTheta_O, float h, float eta) {
return asinf((h / sqrtf(((eta * eta) - ((sinTheta_O * sinTheta_O) / sqrtf((1.0f - (sinTheta_O * sinTheta_O))))))));
}
real(4) function code(sintheta_o, h, eta)
real(4), intent (in) :: sintheta_o
real(4), intent (in) :: h
real(4), intent (in) :: eta
code = asin((h / sqrt(((eta * eta) - ((sintheta_o * sintheta_o) / sqrt((1.0e0 - (sintheta_o * sintheta_o))))))))
end function
function code(sinTheta_O, h, eta) return asin(Float32(h / sqrt(Float32(Float32(eta * eta) - Float32(Float32(sinTheta_O * sinTheta_O) / sqrt(Float32(Float32(1.0) - Float32(sinTheta_O * sinTheta_O)))))))) end
function tmp = code(sinTheta_O, h, eta) tmp = asin((h / sqrt(((eta * eta) - ((sinTheta_O * sinTheta_O) / sqrt((single(1.0) - (sinTheta_O * sinTheta_O)))))))); end
\begin{array}{l}
\\
\sin^{-1} \left(\frac{h}{\sqrt{eta \cdot eta - \frac{sinTheta_O \cdot sinTheta_O}{\sqrt{1 - sinTheta_O \cdot sinTheta_O}}}}\right)
\end{array}
sinTheta_O_m = (fabs.f32 sinTheta_O)
(FPCore (sinTheta_O_m h eta)
:precision binary32
(let* ((t_0 (pow (- 1.0 (pow sinTheta_O_m 2.0)) -0.25)))
(asin
(/
h
(*
(sqrt (fma sinTheta_O_m t_0 eta))
(sqrt (- eta (* sinTheta_O_m t_0))))))))sinTheta_O_m = fabs(sinTheta_O);
float code(float sinTheta_O_m, float h, float eta) {
float t_0 = powf((1.0f - powf(sinTheta_O_m, 2.0f)), -0.25f);
return asinf((h / (sqrtf(fmaf(sinTheta_O_m, t_0, eta)) * sqrtf((eta - (sinTheta_O_m * t_0))))));
}
sinTheta_O_m = abs(sinTheta_O) function code(sinTheta_O_m, h, eta) t_0 = Float32(Float32(1.0) - (sinTheta_O_m ^ Float32(2.0))) ^ Float32(-0.25) return asin(Float32(h / Float32(sqrt(fma(sinTheta_O_m, t_0, eta)) * sqrt(Float32(eta - Float32(sinTheta_O_m * t_0)))))) end
\begin{array}{l}
sinTheta_O_m = \left|sinTheta_O\right|
\\
\begin{array}{l}
t_0 := {\left(1 - {sinTheta_O_m}^{2}\right)}^{-0.25}\\
\sin^{-1} \left(\frac{h}{\sqrt{\mathsf{fma}\left(sinTheta_O_m, t_0, eta\right)} \cdot \sqrt{eta - sinTheta_O_m \cdot t_0}}\right)
\end{array}
\end{array}
sinTheta_O_m = (fabs.f32 sinTheta_O) (FPCore (sinTheta_O_m h eta) :precision binary32 (asin (/ h (+ eta (* -0.5 (pow (/ sinTheta_O_m (sqrt eta)) 2.0))))))
sinTheta_O_m = fabs(sinTheta_O);
float code(float sinTheta_O_m, float h, float eta) {
return asinf((h / (eta + (-0.5f * powf((sinTheta_O_m / sqrtf(eta)), 2.0f)))));
}
sinTheta_O_m = abs(sinTheta_O)
real(4) function code(sintheta_o_m, h, eta)
real(4), intent (in) :: sintheta_o_m
real(4), intent (in) :: h
real(4), intent (in) :: eta
code = asin((h / (eta + ((-0.5e0) * ((sintheta_o_m / sqrt(eta)) ** 2.0e0)))))
end function
sinTheta_O_m = abs(sinTheta_O) function code(sinTheta_O_m, h, eta) return asin(Float32(h / Float32(eta + Float32(Float32(-0.5) * (Float32(sinTheta_O_m / sqrt(eta)) ^ Float32(2.0)))))) end
sinTheta_O_m = abs(sinTheta_O); function tmp = code(sinTheta_O_m, h, eta) tmp = asin((h / (eta + (single(-0.5) * ((sinTheta_O_m / sqrt(eta)) ^ single(2.0)))))); end
\begin{array}{l}
sinTheta_O_m = \left|sinTheta_O\right|
\\
\sin^{-1} \left(\frac{h}{eta + -0.5 \cdot {\left(\frac{sinTheta_O_m}{\sqrt{eta}}\right)}^{2}}\right)
\end{array}
sinTheta_O_m = (fabs.f32 sinTheta_O) (FPCore (sinTheta_O_m h eta) :precision binary32 (asin (/ h (+ eta (* -0.5 (/ (pow sinTheta_O_m 2.0) eta))))))
sinTheta_O_m = fabs(sinTheta_O);
float code(float sinTheta_O_m, float h, float eta) {
return asinf((h / (eta + (-0.5f * (powf(sinTheta_O_m, 2.0f) / eta)))));
}
sinTheta_O_m = abs(sinTheta_O)
real(4) function code(sintheta_o_m, h, eta)
real(4), intent (in) :: sintheta_o_m
real(4), intent (in) :: h
real(4), intent (in) :: eta
code = asin((h / (eta + ((-0.5e0) * ((sintheta_o_m ** 2.0e0) / eta)))))
end function
sinTheta_O_m = abs(sinTheta_O) function code(sinTheta_O_m, h, eta) return asin(Float32(h / Float32(eta + Float32(Float32(-0.5) * Float32((sinTheta_O_m ^ Float32(2.0)) / eta))))) end
sinTheta_O_m = abs(sinTheta_O); function tmp = code(sinTheta_O_m, h, eta) tmp = asin((h / (eta + (single(-0.5) * ((sinTheta_O_m ^ single(2.0)) / eta))))); end
\begin{array}{l}
sinTheta_O_m = \left|sinTheta_O\right|
\\
\sin^{-1} \left(\frac{h}{eta + -0.5 \cdot \frac{{sinTheta_O_m}^{2}}{eta}}\right)
\end{array}
sinTheta_O_m = (fabs.f32 sinTheta_O) (FPCore (sinTheta_O_m h eta) :precision binary32 (asin (/ h eta)))
sinTheta_O_m = fabs(sinTheta_O);
float code(float sinTheta_O_m, float h, float eta) {
return asinf((h / eta));
}
sinTheta_O_m = abs(sinTheta_O)
real(4) function code(sintheta_o_m, h, eta)
real(4), intent (in) :: sintheta_o_m
real(4), intent (in) :: h
real(4), intent (in) :: eta
code = asin((h / eta))
end function
sinTheta_O_m = abs(sinTheta_O) function code(sinTheta_O_m, h, eta) return asin(Float32(h / eta)) end
sinTheta_O_m = abs(sinTheta_O); function tmp = code(sinTheta_O_m, h, eta) tmp = asin((h / eta)); end
\begin{array}{l}
sinTheta_O_m = \left|sinTheta_O\right|
\\
\sin^{-1} \left(\frac{h}{eta}\right)
\end{array}
herbie shell --seed 2023350
(FPCore (sinTheta_O h eta)
:name "HairBSDF, gamma for a refracted ray"
:precision binary32
:pre (and (and (and (<= -1.0 sinTheta_O) (<= sinTheta_O 1.0)) (and (<= -1.0 h) (<= h 1.0))) (and (<= 0.0 eta) (<= eta 10.0)))
(asin (/ h (sqrt (- (* eta eta) (/ (* sinTheta_O sinTheta_O) (sqrt (- 1.0 (* sinTheta_O sinTheta_O)))))))))