
(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 3 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 (if (<= (* sinTheta_O sinTheta_O) 0.0) (asin (/ h eta)) (asin (/ h (sqrt (* (+ sinTheta_O eta) (- eta sinTheta_O)))))))
float code(float sinTheta_O, float h, float eta) {
float tmp;
if ((sinTheta_O * sinTheta_O) <= 0.0f) {
tmp = asinf((h / eta));
} else {
tmp = asinf((h / sqrtf(((sinTheta_O + eta) * (eta - sinTheta_O)))));
}
return tmp;
}
real(4) function code(sintheta_o, h, eta)
real(4), intent (in) :: sintheta_o
real(4), intent (in) :: h
real(4), intent (in) :: eta
real(4) :: tmp
if ((sintheta_o * sintheta_o) <= 0.0e0) then
tmp = asin((h / eta))
else
tmp = asin((h / sqrt(((sintheta_o + eta) * (eta - sintheta_o)))))
end if
code = tmp
end function
function code(sinTheta_O, h, eta) tmp = Float32(0.0) if (Float32(sinTheta_O * sinTheta_O) <= Float32(0.0)) tmp = asin(Float32(h / eta)); else tmp = asin(Float32(h / sqrt(Float32(Float32(sinTheta_O + eta) * Float32(eta - sinTheta_O))))); end return tmp end
function tmp_2 = code(sinTheta_O, h, eta) tmp = single(0.0); if ((sinTheta_O * sinTheta_O) <= single(0.0)) tmp = asin((h / eta)); else tmp = asin((h / sqrt(((sinTheta_O + eta) * (eta - sinTheta_O))))); end tmp_2 = tmp; end
\begin{array}{l}
\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;sinTheta\_O \cdot sinTheta\_O \leq 0:\\
\;\;\;\;\sin^{-1} \left(\frac{h}{eta}\right)\\
\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;\sin^{-1} \left(\frac{h}{\sqrt{\left(sinTheta\_O + eta\right) \cdot \left(eta - sinTheta\_O\right)}}\right)\\
\end{array}
\end{array}
if (*.f32 sinTheta_O sinTheta_O) < 0.0Initial program 86.5%
Taylor expanded in eta around inf
lower-/.f3298.8
Simplified98.8%
if 0.0 < (*.f32 sinTheta_O sinTheta_O) Initial program 99.3%
Taylor expanded in sinTheta_O around 0
+-commutativeN/A
mul-1-negN/A
unsub-negN/A
unpow2N/A
unpow2N/A
difference-of-squaresN/A
lower-*.f32N/A
lower-+.f32N/A
lower--.f3298.8
Simplified98.8%
Final simplification98.8%
(FPCore (sinTheta_O h eta) :precision binary32 (asin (/ h (fma sinTheta_O (/ (* sinTheta_O -0.5) eta) eta))))
float code(float sinTheta_O, float h, float eta) {
return asinf((h / fmaf(sinTheta_O, ((sinTheta_O * -0.5f) / eta), eta)));
}
function code(sinTheta_O, h, eta) return asin(Float32(h / fma(sinTheta_O, Float32(Float32(sinTheta_O * Float32(-0.5)) / eta), eta))) end
\begin{array}{l}
\\
\sin^{-1} \left(\frac{h}{\mathsf{fma}\left(sinTheta\_O, \frac{sinTheta\_O \cdot -0.5}{eta}, eta\right)}\right)
\end{array}
Initial program 92.0%
Taylor expanded in sinTheta_O around 0
+-commutativeN/A
mul-1-negN/A
unsub-negN/A
unpow2N/A
unpow2N/A
difference-of-squaresN/A
lower-*.f32N/A
lower-+.f32N/A
lower--.f3291.8
Simplified91.8%
Taylor expanded in sinTheta_O around 0
Simplified90.7%
Taylor expanded in sinTheta_O around 0
associate-*r/N/A
lower-/.f32N/A
lower-*.f3297.4
Simplified97.4%
Final simplification97.4%
(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 92.0%
Taylor expanded in eta around inf
lower-/.f3294.9
Simplified94.9%
herbie shell --seed 2024215
(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)))))))))