
(FPCore (xi yi zi ux uy maxCos)
:precision binary32
(let* ((t_0 (* (* (- 1.0 ux) maxCos) ux))
(t_1 (sqrt (- 1.0 (* t_0 t_0))))
(t_2 (* (* uy 2.0) (PI))))
(+ (+ (* (* (cos t_2) t_1) xi) (* (* (sin t_2) t_1) yi)) (* t_0 zi))))\begin{array}{l}
\\
\begin{array}{l}
t_0 := \left(\left(1 - ux\right) \cdot maxCos\right) \cdot ux\\
t_1 := \sqrt{1 - t\_0 \cdot t\_0}\\
t_2 := \left(uy \cdot 2\right) \cdot \mathsf{PI}\left(\right)\\
\left(\left(\cos t\_2 \cdot t\_1\right) \cdot xi + \left(\sin t\_2 \cdot t\_1\right) \cdot yi\right) + t\_0 \cdot zi
\end{array}
\end{array}
Sampling outcomes in binary32 precision:
Herbie found 1 alternatives:
| Alternative | Accuracy | Speedup |
|---|
(FPCore (xi yi zi ux uy maxCos)
:precision binary32
(let* ((t_0 (* (* (- 1.0 ux) maxCos) ux))
(t_1 (sqrt (- 1.0 (* t_0 t_0))))
(t_2 (* (* uy 2.0) (PI))))
(+ (+ (* (* (cos t_2) t_1) xi) (* (* (sin t_2) t_1) yi)) (* t_0 zi))))\begin{array}{l}
\\
\begin{array}{l}
t_0 := \left(\left(1 - ux\right) \cdot maxCos\right) \cdot ux\\
t_1 := \sqrt{1 - t\_0 \cdot t\_0}\\
t_2 := \left(uy \cdot 2\right) \cdot \mathsf{PI}\left(\right)\\
\left(\left(\cos t\_2 \cdot t\_1\right) \cdot xi + \left(\sin t\_2 \cdot t\_1\right) \cdot yi\right) + t\_0 \cdot zi
\end{array}
\end{array}
(FPCore (xi yi zi ux uy maxCos)
:precision binary32
(let* ((t_0 (* (* maxCos (- 1.0 ux)) ux))
(t_1 (sqrt (- 1.0 (* t_0 t_0))))
(t_2 (* (PI) (* 2.0 uy))))
(-
(+ (* yi (* (sin t_2) t_1)) (* xi (* t_1 (cos t_2))))
(* (* (* (- ux 1.0) maxCos) ux) zi))))\begin{array}{l}
\\
\begin{array}{l}
t_0 := \left(maxCos \cdot \left(1 - ux\right)\right) \cdot ux\\
t_1 := \sqrt{1 - t\_0 \cdot t\_0}\\
t_2 := \mathsf{PI}\left(\right) \cdot \left(2 \cdot uy\right)\\
\left(yi \cdot \left(\sin t\_2 \cdot t\_1\right) + xi \cdot \left(t\_1 \cdot \cos t\_2\right)\right) - \left(\left(\left(ux - 1\right) \cdot maxCos\right) \cdot ux\right) \cdot zi
\end{array}
\end{array}
Initial program 98.8%
Final simplification98.8%
herbie shell --seed 2024346
(FPCore (xi yi zi ux uy maxCos)
:name "UniformSampleCone 2"
:precision binary32
:pre (and (and (and (and (and (and (<= -10000.0 xi) (<= xi 10000.0)) (and (<= -10000.0 yi) (<= yi 10000.0))) (and (<= -10000.0 zi) (<= zi 10000.0))) (and (<= 2.328306437e-10 ux) (<= ux 1.0))) (and (<= 2.328306437e-10 uy) (<= uy 1.0))) (and (<= 0.0 maxCos) (<= maxCos 1.0)))
(+ (+ (* (* (cos (* (* uy 2.0) (PI))) (sqrt (- 1.0 (* (* (* (- 1.0 ux) maxCos) ux) (* (* (- 1.0 ux) maxCos) ux))))) xi) (* (* (sin (* (* uy 2.0) (PI))) (sqrt (- 1.0 (* (* (* (- 1.0 ux) maxCos) ux) (* (* (- 1.0 ux) maxCos) ux))))) yi)) (* (* (* (- 1.0 ux) maxCos) ux) zi)))