
(FPCore (sinTheta_O h eta)
: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)))))))))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)
use fmin_fmax_functions
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
\sin^{-1} \left(\frac{h}{\sqrt{eta \cdot eta - \frac{sinTheta\_O \cdot sinTheta\_O}{\sqrt{1 - sinTheta\_O \cdot sinTheta\_O}}}}\right)
Herbie found 3 alternatives:
| Alternative | Accuracy | Speedup |
|---|
(FPCore (sinTheta_O h eta)
: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)))))))))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)
use fmin_fmax_functions
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
\sin^{-1} \left(\frac{h}{\sqrt{eta \cdot eta - \frac{sinTheta\_O \cdot sinTheta\_O}{\sqrt{1 - sinTheta\_O \cdot sinTheta\_O}}}}\right)
(FPCore (sinTheta_O h eta)
: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
(/
(fma
h
(*
(*
(/ sinTheta_O (* (sqrt (- 1.0 (* sinTheta_O sinTheta_O))) eta))
(/ sinTheta_O eta))
0.5)
h)
eta)))float code(float sinTheta_O, float h, float eta) {
return asinf((fmaf(h, (((sinTheta_O / (sqrtf((1.0f - (sinTheta_O * sinTheta_O))) * eta)) * (sinTheta_O / eta)) * 0.5f), h) / eta));
}
function code(sinTheta_O, h, eta) return asin(Float32(fma(h, Float32(Float32(Float32(sinTheta_O / Float32(sqrt(Float32(Float32(1.0) - Float32(sinTheta_O * sinTheta_O))) * eta)) * Float32(sinTheta_O / eta)) * Float32(0.5)), h) / eta)) end
\sin^{-1} \left(\frac{\mathsf{fma}\left(h, \left(\frac{sinTheta\_O}{\sqrt{1 - sinTheta\_O \cdot sinTheta\_O} \cdot eta} \cdot \frac{sinTheta\_O}{eta}\right) \cdot 0.5, h\right)}{eta}\right)
Initial program 91.6%
Taylor expanded in eta around inf
Applied rewrites90.5%
Applied rewrites91.5%
Applied rewrites97.7%
(FPCore (sinTheta_O h eta)
: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
(/ (fma h (* (* (/ sinTheta_O eta) (/ sinTheta_O eta)) 0.5) h) eta)))float code(float sinTheta_O, float h, float eta) {
return asinf((fmaf(h, (((sinTheta_O / eta) * (sinTheta_O / eta)) * 0.5f), h) / eta));
}
function code(sinTheta_O, h, eta) return asin(Float32(fma(h, Float32(Float32(Float32(sinTheta_O / eta) * Float32(sinTheta_O / eta)) * Float32(0.5)), h) / eta)) end
\sin^{-1} \left(\frac{\mathsf{fma}\left(h, \left(\frac{sinTheta\_O}{eta} \cdot \frac{sinTheta\_O}{eta}\right) \cdot 0.5, h\right)}{eta}\right)
Initial program 91.6%
Taylor expanded in eta around inf
Applied rewrites90.5%
Applied rewrites91.5%
Applied rewrites97.7%
Taylor expanded in sinTheta_O around 0
Applied rewrites97.7%
(FPCore (sinTheta_O h eta)
: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 eta)))float code(float sinTheta_O, float h, float eta) {
return asinf((h / eta));
}
real(4) function code(sintheta_o, h, eta)
use fmin_fmax_functions
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
\sin^{-1} \left(\frac{h}{eta}\right)
Initial program 91.6%
Taylor expanded in eta around inf
Applied rewrites95.3%
herbie shell --seed 2026086
(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)))))))))