
(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 5 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}
(FPCore (sinTheta_O h eta)
:precision binary32
(asin
(/
h
(+
eta
(*
(/ (* -0.5 sinTheta_O) (pow (cbrt eta) 2.0))
(/ sinTheta_O (cbrt eta)))))))
float code(float sinTheta_O, float h, float eta) {
return asinf((h / (eta + (((-0.5f * sinTheta_O) / powf(cbrtf(eta), 2.0f)) * (sinTheta_O / cbrtf(eta))))));
}
function code(sinTheta_O, h, eta) return asin(Float32(h / Float32(eta + Float32(Float32(Float32(Float32(-0.5) * sinTheta_O) / (cbrt(eta) ^ Float32(2.0))) * Float32(sinTheta_O / cbrt(eta)))))) end
\begin{array}{l}
\\
\sin^{-1} \left(\frac{h}{eta + \frac{-0.5 \cdot sinTheta\_O}{{\left(\sqrt[3]{eta}\right)}^{2}} \cdot \frac{sinTheta\_O}{\sqrt[3]{eta}}}\right)
\end{array}
Initial program 92.6%
Taylor expanded in sinTheta_O around 0 97.9%
associate-*r/97.9%
Applied egg-rr97.9%
unpow297.9%
Applied egg-rr97.9%
associate-*r*97.9%
add-cube-cbrt97.9%
times-frac98.3%
pow298.3%
Applied egg-rr98.3%
(FPCore (sinTheta_O h eta) :precision binary32 (asin (/ h (+ eta (* (* -0.5 sinTheta_O) (/ sinTheta_O eta))))))
float code(float sinTheta_O, float h, float eta) {
return asinf((h / (eta + ((-0.5f * sinTheta_O) * (sinTheta_O / eta)))));
}
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 / (eta + (((-0.5e0) * sintheta_o) * (sintheta_o / eta)))))
end function
function code(sinTheta_O, h, eta) return asin(Float32(h / Float32(eta + Float32(Float32(Float32(-0.5) * sinTheta_O) * Float32(sinTheta_O / eta))))) end
function tmp = code(sinTheta_O, h, eta) tmp = asin((h / (eta + ((single(-0.5) * sinTheta_O) * (sinTheta_O / eta))))); end
\begin{array}{l}
\\
\sin^{-1} \left(\frac{h}{eta + \left(-0.5 \cdot sinTheta\_O\right) \cdot \frac{sinTheta\_O}{eta}}\right)
\end{array}
Initial program 92.6%
Taylor expanded in sinTheta_O around 0 97.9%
associate-*r/97.9%
Applied egg-rr97.9%
unpow297.9%
Applied egg-rr97.9%
associate-*r*97.9%
*-un-lft-identity97.9%
times-frac98.3%
Applied egg-rr98.3%
Final simplification98.3%
(FPCore (sinTheta_O h eta) :precision binary32 (asin (/ h (+ eta (/ (* -0.5 (* sinTheta_O sinTheta_O)) eta)))))
float code(float sinTheta_O, float h, float eta) {
return asinf((h / (eta + ((-0.5f * (sinTheta_O * sinTheta_O)) / eta))));
}
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 / (eta + (((-0.5e0) * (sintheta_o * sintheta_o)) / eta))))
end function
function code(sinTheta_O, h, eta) return asin(Float32(h / Float32(eta + Float32(Float32(Float32(-0.5) * Float32(sinTheta_O * sinTheta_O)) / eta)))) end
function tmp = code(sinTheta_O, h, eta) tmp = asin((h / (eta + ((single(-0.5) * (sinTheta_O * sinTheta_O)) / eta)))); end
\begin{array}{l}
\\
\sin^{-1} \left(\frac{h}{eta + \frac{-0.5 \cdot \left(sinTheta\_O \cdot sinTheta\_O\right)}{eta}}\right)
\end{array}
Initial program 92.6%
Taylor expanded in sinTheta_O around 0 97.9%
associate-*r/97.9%
Applied egg-rr97.9%
unpow297.9%
Applied egg-rr97.9%
(FPCore (sinTheta_O h eta) :precision binary32 (asin (/ h (+ eta (* -0.5 (/ (* sinTheta_O sinTheta_O) eta))))))
float code(float sinTheta_O, float h, float eta) {
return asinf((h / (eta + (-0.5f * ((sinTheta_O * sinTheta_O) / eta)))));
}
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 / (eta + ((-0.5e0) * ((sintheta_o * sintheta_o) / eta)))))
end function
function code(sinTheta_O, h, eta) return asin(Float32(h / Float32(eta + Float32(Float32(-0.5) * Float32(Float32(sinTheta_O * sinTheta_O) / eta))))) end
function tmp = code(sinTheta_O, h, eta) tmp = asin((h / (eta + (single(-0.5) * ((sinTheta_O * sinTheta_O) / eta))))); end
\begin{array}{l}
\\
\sin^{-1} \left(\frac{h}{eta + -0.5 \cdot \frac{sinTheta\_O \cdot sinTheta\_O}{eta}}\right)
\end{array}
Initial program 92.6%
Taylor expanded in sinTheta_O around 0 97.9%
unpow297.9%
Applied egg-rr97.9%
(FPCore (sinTheta_O h eta) :precision binary32 (asin (/ h eta)))
float code(float sinTheta_O, float h, float eta) {
return asinf((h / eta));
}
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 / eta))
end function
function code(sinTheta_O, h, eta) return asin(Float32(h / eta)) end
function tmp = code(sinTheta_O, h, eta) tmp = asin((h / eta)); end
\begin{array}{l}
\\
\sin^{-1} \left(\frac{h}{eta}\right)
\end{array}
Initial program 92.6%
Taylor expanded in eta around inf 96.1%
herbie shell --seed 2024151
(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)))))))))