
(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
(if (<= sinTheta_O_m 1.5000000786160286e-23)
(asin (/ h eta))
(asin
(/
h
(sqrt
(-
(* eta eta)
(/
(* sinTheta_O_m sinTheta_O_m)
(sqrt (- 1.0 (* sinTheta_O_m sinTheta_O_m))))))))))sinTheta_O_m = fabs(sinTheta_O);
float code(float sinTheta_O_m, float h, float eta) {
float tmp;
if (sinTheta_O_m <= 1.5000000786160286e-23f) {
tmp = asinf((h / eta));
} else {
tmp = asinf((h / sqrtf(((eta * eta) - ((sinTheta_O_m * sinTheta_O_m) / sqrtf((1.0f - (sinTheta_O_m * sinTheta_O_m))))))));
}
return tmp;
}
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
real(4) :: tmp
if (sintheta_o_m <= 1.5000000786160286e-23) then
tmp = asin((h / eta))
else
tmp = asin((h / sqrt(((eta * eta) - ((sintheta_o_m * sintheta_o_m) / sqrt((1.0e0 - (sintheta_o_m * sintheta_o_m))))))))
end if
code = tmp
end function
sinTheta_O_m = abs(sinTheta_O) function code(sinTheta_O_m, h, eta) tmp = Float32(0.0) if (sinTheta_O_m <= Float32(1.5000000786160286e-23)) tmp = asin(Float32(h / eta)); else tmp = asin(Float32(h / sqrt(Float32(Float32(eta * eta) - Float32(Float32(sinTheta_O_m * sinTheta_O_m) / sqrt(Float32(Float32(1.0) - Float32(sinTheta_O_m * sinTheta_O_m)))))))); end return tmp end
sinTheta_O_m = abs(sinTheta_O); function tmp_2 = code(sinTheta_O_m, h, eta) tmp = single(0.0); if (sinTheta_O_m <= single(1.5000000786160286e-23)) tmp = asin((h / eta)); else tmp = asin((h / sqrt(((eta * eta) - ((sinTheta_O_m * sinTheta_O_m) / sqrt((single(1.0) - (sinTheta_O_m * sinTheta_O_m)))))))); end tmp_2 = tmp; end
\begin{array}{l}
sinTheta_O_m = \left|sinTheta\_O\right|
\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;sinTheta\_O\_m \leq 1.5000000786160286 \cdot 10^{-23}:\\
\;\;\;\;\sin^{-1} \left(\frac{h}{eta}\right)\\
\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;\sin^{-1} \left(\frac{h}{\sqrt{eta \cdot eta - \frac{sinTheta\_O\_m \cdot sinTheta\_O\_m}{\sqrt{1 - sinTheta\_O\_m \cdot sinTheta\_O\_m}}}}\right)\\
\end{array}
\end{array}
if sinTheta_O < 1.50000008e-23Initial program 88.9%
Taylor expanded in eta around inf
lower-/.f3295.4
Applied rewrites95.4%
if 1.50000008e-23 < sinTheta_O Initial program 99.3%
sinTheta_O_m = (fabs.f32 sinTheta_O)
(FPCore (sinTheta_O_m h eta)
:precision binary32
(asin
(/
(+
(/
(* (* 0.5 (pow (/ sinTheta_O_m eta) 2.0)) h)
(sqrt (- 1.0 (* sinTheta_O_m sinTheta_O_m))))
h)
eta)))sinTheta_O_m = fabs(sinTheta_O);
float code(float sinTheta_O_m, float h, float eta) {
return asinf((((((0.5f * powf((sinTheta_O_m / eta), 2.0f)) * h) / sqrtf((1.0f - (sinTheta_O_m * sinTheta_O_m)))) + 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((((((0.5e0 * ((sintheta_o_m / eta) ** 2.0e0)) * h) / sqrt((1.0e0 - (sintheta_o_m * sintheta_o_m)))) + h) / eta))
end function
sinTheta_O_m = abs(sinTheta_O) function code(sinTheta_O_m, h, eta) return asin(Float32(Float32(Float32(Float32(Float32(Float32(0.5) * (Float32(sinTheta_O_m / eta) ^ Float32(2.0))) * h) / sqrt(Float32(Float32(1.0) - Float32(sinTheta_O_m * sinTheta_O_m)))) + h) / eta)) end
sinTheta_O_m = abs(sinTheta_O); function tmp = code(sinTheta_O_m, h, eta) tmp = asin((((((single(0.5) * ((sinTheta_O_m / eta) ^ single(2.0))) * h) / sqrt((single(1.0) - (sinTheta_O_m * sinTheta_O_m)))) + h) / eta)); end
\begin{array}{l}
sinTheta_O_m = \left|sinTheta\_O\right|
\\
\sin^{-1} \left(\frac{\frac{\left(0.5 \cdot {\left(\frac{sinTheta\_O\_m}{eta}\right)}^{2}\right) \cdot h}{\sqrt{1 - sinTheta\_O\_m \cdot sinTheta\_O\_m}} + h}{eta}\right)
\end{array}
Initial program 91.5%
Taylor expanded in eta around inf
lower-/.f3294.3
Applied rewrites94.3%
Applied rewrites93.7%
Taylor expanded in eta around inf
lower-/.f32N/A
Applied rewrites94.0%
Applied rewrites97.4%
Final simplification97.4%
sinTheta_O_m = (fabs.f32 sinTheta_O) (FPCore (sinTheta_O_m h eta) :precision binary32 (if (<= sinTheta_O_m 1.750000039127973e-23) (asin (/ h eta)) (asin (/ h (sqrt (* (- eta sinTheta_O_m) (+ sinTheta_O_m eta)))))))
sinTheta_O_m = fabs(sinTheta_O);
float code(float sinTheta_O_m, float h, float eta) {
float tmp;
if (sinTheta_O_m <= 1.750000039127973e-23f) {
tmp = asinf((h / eta));
} else {
tmp = asinf((h / sqrtf(((eta - sinTheta_O_m) * (sinTheta_O_m + eta)))));
}
return tmp;
}
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
real(4) :: tmp
if (sintheta_o_m <= 1.750000039127973e-23) then
tmp = asin((h / eta))
else
tmp = asin((h / sqrt(((eta - sintheta_o_m) * (sintheta_o_m + eta)))))
end if
code = tmp
end function
sinTheta_O_m = abs(sinTheta_O) function code(sinTheta_O_m, h, eta) tmp = Float32(0.0) if (sinTheta_O_m <= Float32(1.750000039127973e-23)) tmp = asin(Float32(h / eta)); else tmp = asin(Float32(h / sqrt(Float32(Float32(eta - sinTheta_O_m) * Float32(sinTheta_O_m + eta))))); end return tmp end
sinTheta_O_m = abs(sinTheta_O); function tmp_2 = code(sinTheta_O_m, h, eta) tmp = single(0.0); if (sinTheta_O_m <= single(1.750000039127973e-23)) tmp = asin((h / eta)); else tmp = asin((h / sqrt(((eta - sinTheta_O_m) * (sinTheta_O_m + eta))))); end tmp_2 = tmp; end
\begin{array}{l}
sinTheta_O_m = \left|sinTheta\_O\right|
\\
\begin{array}{l}
\mathbf{if}\;sinTheta\_O\_m \leq 1.750000039127973 \cdot 10^{-23}:\\
\;\;\;\;\sin^{-1} \left(\frac{h}{eta}\right)\\
\mathbf{else}:\\
\;\;\;\;\sin^{-1} \left(\frac{h}{\sqrt{\left(eta - sinTheta\_O\_m\right) \cdot \left(sinTheta\_O\_m + eta\right)}}\right)\\
\end{array}
\end{array}
if sinTheta_O < 1.75000004e-23Initial program 89.0%
Taylor expanded in eta around inf
lower-/.f3295.5
Applied rewrites95.5%
if 1.75000004e-23 < 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--.f3299.2
Applied rewrites99.2%
Final simplification96.4%
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 91.5%
Taylor expanded in eta around inf
lower-/.f3294.3
Applied rewrites94.3%
herbie shell --seed 2024257
(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)))))))))