
(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}
(FPCore (sinTheta_O h eta) :precision binary32 (let* ((t_0 (sqrt (* (sin (atan sinTheta_O)) sinTheta_O)))) (asin (/ h (* (sqrt (+ eta (exp (log t_0)))) (sqrt (- eta t_0)))))))
float code(float sinTheta_O, float h, float eta) {
float t_0 = sqrtf((sinf(atanf(sinTheta_O)) * sinTheta_O));
return asinf((h / (sqrtf((eta + expf(logf(t_0)))) * sqrtf((eta - t_0)))));
}
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) :: t_0
t_0 = sqrt((sin(atan(sintheta_o)) * sintheta_o))
code = asin((h / (sqrt((eta + exp(log(t_0)))) * sqrt((eta - t_0)))))
end function
function code(sinTheta_O, h, eta) t_0 = sqrt(Float32(sin(atan(sinTheta_O)) * sinTheta_O)) return asin(Float32(h / Float32(sqrt(Float32(eta + exp(log(t_0)))) * sqrt(Float32(eta - t_0))))) end
function tmp = code(sinTheta_O, h, eta) t_0 = sqrt((sin(atan(sinTheta_O)) * sinTheta_O)); tmp = asin((h / (sqrt((eta + exp(log(t_0)))) * sqrt((eta - t_0))))); end
\begin{array}{l}
\\
\begin{array}{l}
t_0 := \sqrt{\sin \tan^{-1} sinTheta\_O \cdot sinTheta\_O}\\
\sin^{-1} \left(\frac{h}{\sqrt{eta + e^{\log t\_0}} \cdot \sqrt{eta - t\_0}}\right)
\end{array}
\end{array}
Initial program 90.6%
Applied rewrites52.2%
Applied rewrites97.4%
lift-sqrt.f32N/A
pow1/2N/A
metadata-evalN/A
pow-to-expN/A
lower-exp.f32N/A
rem-log-expN/A
pow-to-expN/A
metadata-evalN/A
pow1/2N/A
lift-sqrt.f32N/A
lower-log.f3297.4
Applied rewrites97.4%
(FPCore (sinTheta_O h eta) :precision binary32 (let* ((t_0 (sqrt (* (sin (atan sinTheta_O)) sinTheta_O)))) (asin (/ h (* (sqrt (+ eta t_0)) (sqrt (- eta t_0)))))))
float code(float sinTheta_O, float h, float eta) {
float t_0 = sqrtf((sinf(atanf(sinTheta_O)) * sinTheta_O));
return asinf((h / (sqrtf((eta + t_0)) * sqrtf((eta - t_0)))));
}
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) :: t_0
t_0 = sqrt((sin(atan(sintheta_o)) * sintheta_o))
code = asin((h / (sqrt((eta + t_0)) * sqrt((eta - t_0)))))
end function
function code(sinTheta_O, h, eta) t_0 = sqrt(Float32(sin(atan(sinTheta_O)) * sinTheta_O)) return asin(Float32(h / Float32(sqrt(Float32(eta + t_0)) * sqrt(Float32(eta - t_0))))) end
function tmp = code(sinTheta_O, h, eta) t_0 = sqrt((sin(atan(sinTheta_O)) * sinTheta_O)); tmp = asin((h / (sqrt((eta + t_0)) * sqrt((eta - t_0))))); end
\begin{array}{l}
\\
\begin{array}{l}
t_0 := \sqrt{\sin \tan^{-1} sinTheta\_O \cdot sinTheta\_O}\\
\sin^{-1} \left(\frac{h}{\sqrt{eta + t\_0} \cdot \sqrt{eta - t\_0}}\right)
\end{array}
\end{array}
Initial program 90.6%
Applied rewrites52.2%
Applied rewrites97.4%
(FPCore (sinTheta_O h eta) :precision binary32 (asin (/ (+ (* (/ 0.5 eta) (/ (* (* sinTheta_O sinTheta_O) h) eta)) h) eta)))
float code(float sinTheta_O, float h, float eta) {
return asinf(((((0.5f / eta) * (((sinTheta_O * sinTheta_O) * h) / eta)) + 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(((((0.5e0 / eta) * (((sintheta_o * sintheta_o) * h) / eta)) + h) / eta))
end function
function code(sinTheta_O, h, eta) return asin(Float32(Float32(Float32(Float32(Float32(0.5) / eta) * Float32(Float32(Float32(sinTheta_O * sinTheta_O) * h) / eta)) + h) / eta)) end
function tmp = code(sinTheta_O, h, eta) tmp = asin(((((single(0.5) / eta) * (((sinTheta_O * sinTheta_O) * h) / eta)) + h) / eta)); end
\begin{array}{l}
\\
\sin^{-1} \left(\frac{\frac{0.5}{eta} \cdot \frac{\left(sinTheta\_O \cdot sinTheta\_O\right) \cdot h}{eta} + h}{eta}\right)
\end{array}
Initial program 90.6%
Taylor expanded in h around 0
*-commutativeN/A
lower-*.f32N/A
Applied rewrites86.2%
Taylor expanded in sinTheta_O around 0
Applied rewrites94.8%
Taylor expanded in eta around inf
lower-/.f32N/A
Applied rewrites17.6%
Taylor expanded in sinTheta_O around 0
Applied rewrites96.1%
(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 90.6%
Taylor expanded in sinTheta_O around 0
lower-/.f3295.3
Applied rewrites95.3%
herbie shell --seed 2024340
(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)))))))))