
(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 (asin (/ h (+ eta (* -0.5 (* (pow E (log sinTheta_O_m)) (/ sinTheta_O_m eta)))))))
sinTheta_O_m = fabs(sinTheta_O);
float code(float sinTheta_O_m, float h, float eta) {
return asinf((h / (eta + (-0.5f * (powf(((float) M_E), logf(sinTheta_O_m)) * (sinTheta_O_m / eta))))));
}
sinTheta_O_m = abs(sinTheta_O) function code(sinTheta_O_m, h, eta) return asin(Float32(h / Float32(eta + Float32(Float32(-0.5) * Float32((Float32(exp(1)) ^ log(sinTheta_O_m)) * Float32(sinTheta_O_m / eta)))))) end
sinTheta_O_m = abs(sinTheta_O); function tmp = code(sinTheta_O_m, h, eta) tmp = asin((h / (eta + (single(-0.5) * ((single(2.71828182845904523536) ^ log(sinTheta_O_m)) * (sinTheta_O_m / eta)))))); end
\begin{array}{l}
sinTheta_O_m = \left|sinTheta\_O\right|
\\
\sin^{-1} \left(\frac{h}{eta + -0.5 \cdot \left({e}^{\log sinTheta\_O\_m} \cdot \frac{sinTheta\_O\_m}{eta}\right)}\right)
\end{array}
Initial program 92.8%
Simplified92.8%
Taylor expanded in sinTheta_O around 0 96.9%
unpow296.9%
*-un-lft-identity96.9%
times-frac97.4%
Applied egg-rr97.4%
/-rgt-identity97.4%
add-exp-log41.9%
Applied egg-rr41.9%
*-un-lft-identity41.9%
exp-prod41.9%
Applied egg-rr41.9%
exp-1-e41.9%
Simplified41.9%
sinTheta_O_m = (fabs.f32 sinTheta_O) (FPCore (sinTheta_O_m h eta) :precision binary32 (asin (/ h (+ eta (/ (* -0.5 sinTheta_O_m) (/ eta sinTheta_O_m))))))
sinTheta_O_m = fabs(sinTheta_O);
float code(float sinTheta_O_m, float h, float eta) {
return asinf((h / (eta + ((-0.5f * sinTheta_O_m) / (eta / sinTheta_O_m)))));
}
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) / (eta / sintheta_o_m)))))
end function
sinTheta_O_m = abs(sinTheta_O) function code(sinTheta_O_m, h, eta) return asin(Float32(h / Float32(eta + Float32(Float32(Float32(-0.5) * sinTheta_O_m) / Float32(eta / sinTheta_O_m))))) 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) / (eta / sinTheta_O_m))))); end
\begin{array}{l}
sinTheta_O_m = \left|sinTheta\_O\right|
\\
\sin^{-1} \left(\frac{h}{eta + \frac{-0.5 \cdot sinTheta\_O\_m}{\frac{eta}{sinTheta\_O\_m}}}\right)
\end{array}
Initial program 92.8%
Simplified92.8%
Taylor expanded in sinTheta_O around 0 96.9%
unpow296.9%
*-un-lft-identity96.9%
times-frac97.4%
Applied egg-rr97.4%
/-rgt-identity97.4%
associate-*r*97.4%
clear-num97.4%
un-div-inv97.4%
*-commutative97.4%
Applied egg-rr97.4%
Final simplification97.4%
sinTheta_O_m = (fabs.f32 sinTheta_O) (FPCore (sinTheta_O_m h eta) :precision binary32 (asin (/ h (+ eta (* -0.5 (/ (* sinTheta_O_m sinTheta_O_m) eta))))))
sinTheta_O_m = fabs(sinTheta_O);
float code(float sinTheta_O_m, float h, float eta) {
return asinf((h / (eta + (-0.5f * ((sinTheta_O_m * sinTheta_O_m) / 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 * sintheta_o_m) / 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(Float32(sinTheta_O_m * sinTheta_O_m) / 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 * sinTheta_O_m) / 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 \cdot sinTheta\_O\_m}{eta}}\right)
\end{array}
Initial program 92.8%
Simplified92.8%
Taylor expanded in sinTheta_O around 0 96.9%
unpow296.9%
Applied egg-rr96.9%
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}
Initial program 92.8%
Simplified92.8%
Taylor expanded in sinTheta_O around 0 95.1%
herbie shell --seed 2024144
(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)))))))))