0025703: Visualization - Decrease number of samplers used in ray-tracing mode
[occt.git] / src / Shaders / RaytraceBase.fs
index 1050478..a300273 100644 (file)
@@ -1,6 +1,15 @@
+#ifdef USE_TEXTURES
+  #extension GL_ARB_bindless_texture : require
+#endif
+
 //! Normalized pixel coordinates.
 in vec2 vPixel;
 
+//! Sub-pixel offset in X direction for FSAA.
+uniform float uOffsetX = 0.f;
+//! Sub-pixel offset in Y direction for FSAA.
+uniform float uOffsetY = 0.f;
+
 //! Origin of viewing ray in left-top corner.
 uniform vec3 uOriginLT;
 //! Origin of viewing ray in left-bottom corner.
@@ -10,6 +19,11 @@ uniform vec3 uOriginRT;
 //! Origin of viewing ray in right-bottom corner.
 uniform vec3 uOriginRB;
 
+//! Width of the rendering window.
+uniform int uWinSizeX;
+//! Height of the rendering window.
+uniform int uWinSizeY;
+
 //! Direction of viewing ray in left-top corner.
 uniform vec3 uDirectLT;
 //! Direction of viewing ray in left-bottom corner.
@@ -19,26 +33,26 @@ uniform vec3 uDirectRT;
 //! Direction of viewing ray in right-bottom corner.
 uniform vec3 uDirectRB;
 
-//! Texture buffer of data records of high-level BVH nodes.
+//! Inverse model-view-projection matrix.
+uniform mat4 uUnviewMat;
+
+//! Texture buffer of data records of bottom-level BVH nodes.
 uniform isamplerBuffer uSceneNodeInfoTexture;
-//! Texture buffer of minimum points of high-level BVH nodes.
+//! Texture buffer of minimum points of bottom-level BVH nodes.
 uniform samplerBuffer uSceneMinPointTexture;
-//! Texture buffer of maximum points of high-level BVH nodes.
+//! Texture buffer of maximum points of bottom-level BVH nodes.
 uniform samplerBuffer uSceneMaxPointTexture;
 //! Texture buffer of transformations of high-level BVH nodes.
 uniform samplerBuffer uSceneTransformTexture;
 
-//! Texture buffer of data records of bottom-level BVH nodes.
-uniform isamplerBuffer uObjectNodeInfoTexture;
-//! Texture buffer of minimum points of bottom-level BVH nodes.
-uniform samplerBuffer uObjectMinPointTexture;
-//! Texture buffer of maximum points of bottom-level BVH nodes.
-uniform samplerBuffer uObjectMaxPointTexture;
-
 //! Texture buffer of vertex coords.
 uniform samplerBuffer uGeometryVertexTexture;
 //! Texture buffer of vertex normals.
 uniform samplerBuffer uGeometryNormalTexture;
+#ifdef USE_TEXTURES
+  //! Texture buffer of per-vertex UV-coordinates.
+  uniform samplerBuffer uGeometryTexCrdTexture;
+#endif
 //! Texture buffer of triangle indices.
 uniform isamplerBuffer uGeometryTriangTexture;
 
@@ -49,6 +63,11 @@ uniform samplerBuffer uRaytraceLightSrcTexture;
 //! Environment map texture.
 uniform sampler2D uEnvironmentMapTexture;
 
+//! Input pre-raytracing image rendered by OpenGL.
+uniform sampler2D uOpenGlColorTexture;
+//! Input pre-raytracing depth image rendered by OpenGL.
+uniform sampler2D uOpenGlDepthTexture;
+
 //! Total number of light sources.
 uniform int uLightCount;
 //! Intensity of global ambient light.
@@ -66,6 +85,11 @@ uniform float uSceneRadius;
 //! Scene epsilon to prevent self-intersections.
 uniform float uSceneEpsilon;
 
+#ifdef USE_TEXTURES
+  //! Unique 64-bit handles of OpenGL textures.
+  uniform sampler2D uTextureSamplers[MAX_TEX_NUMBER];
+#endif
+
 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 // Specific data types
   
@@ -92,45 +116,98 @@ struct SIntersect
 
 #define MAXFLOAT 1e15f
 
-#define SMALL vec3 (exp2 (-80.f))
-
-#define ZERO vec3 (0.f, 0.f, 0.f)
-#define UNIT vec3 (1.f, 1.f, 1.f)
+#define SMALL vec3 (exp2 (-80.0f))
 
-#define AXIS_X vec3 (1.f, 0.f, 0.f)
-#define AXIS_Y vec3 (0.f, 1.f, 0.f)
-#define AXIS_Z vec3 (0.f, 0.f, 1.f)
+#define ZERO vec3 (0.0f, 0.0f, 0.0f)
+#define UNIT vec3 (1.0f, 1.0f, 1.0f)
 
+#define AXIS_X vec3 (1.0f, 0.0f, 0.0f)
+#define AXIS_Y vec3 (0.0f, 1.0f, 0.0f)
+#define AXIS_Z vec3 (0.0f, 0.0f, 1.0f)
 
 // =======================================================================
-// function : MatrixRowMultiply
+// function : MatrixRowMultiplyDir
 // purpose  : Multiplies a vector by matrix
 // =======================================================================
-vec3 MatrixRowMultiply (in vec4 v,
-                        in vec4 m0,
-                        in vec4 m1,
-                        in vec4 m2,
-                        in vec4 m3)
+vec3 MatrixRowMultiplyDir (in vec3 v,
+                           in vec4 m0,
+                           in vec4 m1,
+                           in vec4 m2)
 {
-  return vec3 (dot (m0, v),
-               dot (m1, v),
-               dot (m2, v));
+  return vec3 (dot (m0.xyz, v),
+               dot (m1.xyz, v),
+               dot (m2.xyz, v));
 }
 
+//! 32-bit state of random number generator.
+uint RandState;
+
+// =======================================================================
+// function : SeedRand
+// purpose  : Applies hash function by Thomas Wang to randomize seeds
+//            (see http://www.burtleburtle.net/bob/hash/integer.html)
+// =======================================================================
+void SeedRand (in int theSeed)
+{
+  RandState = uint (int (gl_FragCoord.y) * uWinSizeX + int (gl_FragCoord.x) + theSeed);
+
+  RandState = (RandState + 0x479ab41du) + (RandState <<  8);
+  RandState = (RandState ^ 0xe4aa10ceu) ^ (RandState >>  5);
+  RandState = (RandState + 0x9942f0a6u) - (RandState << 14);
+  RandState = (RandState ^ 0x5aedd67du) ^ (RandState >>  3);
+  RandState = (RandState + 0x17bea992u) + (RandState <<  7);
+}
+
+// =======================================================================
+// function : RandInt
+// purpose  : Generates integer using Xorshift algorithm by G. Marsaglia
+// =======================================================================
+uint RandInt()
+{
+  RandState ^= (RandState << 13);
+  RandState ^= (RandState >> 17);
+  RandState ^= (RandState <<  5);
+
+  return RandState;
+}
+
+// =======================================================================
+// function : RandFloat
+// purpose  : Generates a random float in [0, 1) range
+// =======================================================================
+float RandFloat()
+{
+  return float (RandInt()) * (1.f / 4294967296.f);
+}
 
 // =======================================================================
-// function : MatrixColMultiply
+// function : MatrixColMultiplyPnt
 // purpose  : Multiplies a vector by matrix
 // =======================================================================
-vec3 MatrixColMultiply (in vec4 v,
-                        in vec4 m0,
-                        in vec4 m1,
-                        in vec4 m2,
-                        in vec4 m3)
+vec3 MatrixColMultiplyPnt (in vec3 v,
+                           in vec4 m0,
+                           in vec4 m1,
+                           in vec4 m2,
+                           in vec4 m3)
 {
-  return vec3 (m0[0] * v.x + m1[0] * v.y + m2[0] * v.z + m3[0] * v.w,
-               m0[1] * v.x + m1[1] * v.y + m2[1] * v.z + m3[1] * v.w,
-               m0[2] * v.x + m1[2] * v.y + m2[2] * v.z + m3[2] * v.w);
+  return vec3 (m0[0] * v.x + m1[0] * v.y + m2[0] * v.z + m3[0],
+               m0[1] * v.x + m1[1] * v.y + m2[1] * v.z + m3[1],
+               m0[2] * v.x + m1[2] * v.y + m2[2] * v.z + m3[2]);
+}
+
+// =======================================================================
+// function : MatrixColMultiplyDir
+// purpose  : Multiplies a vector by matrix
+// =======================================================================
+vec3 MatrixColMultiplyDir (in vec3 v,
+                           in vec4 m0,
+                           in vec4 m1,
+                           in vec4 m2,
+                           in vec4 m3)
+{
+  return vec3 (m0[0] * v.x + m1[0] * v.y + m2[0] * v.z,
+               m0[1] * v.x + m1[1] * v.y + m2[1] * v.z,
+               m0[2] * v.x + m1[2] * v.y + m2[2] * v.z);
 }
 
 /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
@@ -147,9 +224,43 @@ SRay GenerateRay (in vec2 thePixel)
 
   vec3 aD0 = mix (uDirectLB, uDirectRB, thePixel.x);
   vec3 aD1 = mix (uDirectLT, uDirectRT, thePixel.x);
-  
-  return SRay (mix (aP0, aP1, thePixel.y),
-               mix (aD0, aD1, thePixel.y));
+
+  vec3 aDirection = normalize (mix (aD0, aD1, thePixel.y));
+
+  return SRay (mix (aP0, aP1, thePixel.y), aDirection);
+}
+
+// =======================================================================
+// function : ComputeOpenGlDepth
+// purpose  :
+// =======================================================================
+float ComputeOpenGlDepth (in SRay theRay)
+{
+  // a depth in range [0,1]
+  float anOpenGlDepth = texelFetch (uOpenGlDepthTexture, ivec2 (gl_FragCoord.xy), 0).r;
+  // pixel point in NDC-space [-1,1]
+  vec4 aPoint = vec4 (2.0f * vPixel.x - 1.0f,
+                      2.0f * vPixel.y - 1.0f,
+                      2.0f * anOpenGlDepth - 1.0f,
+                      1.0f);
+  vec4 aFinal = uUnviewMat * aPoint;
+  aFinal.xyz *= 1.f / aFinal.w;
+
+  return (anOpenGlDepth < 1.f) ? length (aFinal.xyz - theRay.Origin) : MAXFLOAT;
+}
+
+// =======================================================================
+// function : ComputeOpenGlColor
+// purpose  :
+// =======================================================================
+vec4 ComputeOpenGlColor (in SRay theRay)
+{
+  vec4 anOpenGlColor = texelFetch (uOpenGlColorTexture, ivec2 (gl_FragCoord.xy), 0);
+  // During blending with factors GL_SRC_ALPHA and GL_ONE_MINUS_SRC_ALPHA (for text and markers)
+  // the alpha channel (written in the color buffer) was squared.
+  anOpenGlColor.a = 1.f - sqrt (anOpenGlColor.a);
+
+  return anOpenGlColor;
 }
 
 // =======================================================================
@@ -161,16 +272,16 @@ float IntersectSphere (in SRay theRay, in float theRadius)
   float aDdotD = dot (theRay.Direct, theRay.Direct);
   float aDdotO = dot (theRay.Direct, theRay.Origin);
   float aOdotO = dot (theRay.Origin, theRay.Origin);
-  
+
   float aD = aDdotO * aDdotO - aDdotD * (aOdotO - theRadius * theRadius);
-  
-  if (aD > 0.f)
+
+  if (aD > 0.0f)
   {
-    float aTime = (sqrt (aD) - aDdotO) * (1.f / aDdotD);
+    float aTime = (sqrt (aD) - aDdotO) * (1.0f / aDdotD);
     
-    return aTime > 0.f ? aTime : MAXFLOAT;
+    return aTime > 0.0f ? aTime : MAXFLOAT;
   }
-  
+
   return MAXFLOAT;
 }
 
@@ -187,22 +298,22 @@ float IntersectTriangle (in SRay theRay,
 {
   vec3 aEdge0 = thePnt1 - thePnt0;
   vec3 aEdge1 = thePnt0 - thePnt2;
-  
+
   theNorm = cross (aEdge1, aEdge0);
 
-  vec3 aEdge2 = (1.f / dot (theNorm, theRay.Direct)) * (thePnt0 - theRay.Origin);
-  
+  vec3 aEdge2 = (1.0f / dot (theNorm, theRay.Direct)) * (thePnt0 - theRay.Origin);
+
   float aTime = dot (theNorm, aEdge2);
 
   vec3 theVec = cross (theRay.Direct, aEdge2);
-  
+
   theUV.x = dot (theVec, aEdge1);
   theUV.y = dot (theVec, aEdge0);
-  
-  return bool (int(aTime >= 0.f) &
-               int(theUV.x >= 0.f) &
-               int(theUV.y >= 0.f) &
-               int(theUV.x + theUV.y <= 1.f)) ? aTime : MAXFLOAT;
+
+  return bool (int(aTime >= 0.0f) &
+               int(theUV.x >= 0.0f) &
+               int(theUV.y >= 0.0f) &
+               int(theUV.x + theUV.y <= 1.0f)) ? aTime : MAXFLOAT;
 }
 
 //! Identifies the absence of intersection.
@@ -218,39 +329,44 @@ int Stack[STACK_SIZE];
 ivec4 ObjectNearestHit (in int theBVHOffset, in int theVrtOffset, in int theTrgOffset,
   in SRay theRay, in vec3 theInverse, inout SIntersect theHit, in int theSentinel)
 {
-  int aHead = theSentinel; // stack pointer
-  int aNode = 0;           // node to visit
+  int aHead = theSentinel;  // stack pointer
+  int aNode = theBVHOffset; // node to visit
 
   ivec4 aTriIndex = INALID_HIT;
 
-  float aTimeOut;
-  float aTimeLft;
-  float aTimeRgh;
+  bool toContinue = true;
 
-  while (true)
+  while (toContinue)
   {
-    ivec3 aData = texelFetch (uObjectNodeInfoTexture, aNode + theBVHOffset).xyz;
+    ivec3 aData = texelFetch (uSceneNodeInfoTexture, aNode).xyz;
 
     if (aData.x == 0) // if inner node
     {
-      vec3 aNodeMinLft = texelFetch (uObjectMinPointTexture, aData.y + theBVHOffset).xyz;
-      vec3 aNodeMaxLft = texelFetch (uObjectMaxPointTexture, aData.y + theBVHOffset).xyz;
-      vec3 aNodeMinRgh = texelFetch (uObjectMinPointTexture, aData.z + theBVHOffset).xyz;
-      vec3 aNodeMaxRgh = texelFetch (uObjectMaxPointTexture, aData.z + theBVHOffset).xyz;
+      float aTimeOut;
+      float aTimeLft;
+      float aTimeRgh;
+
+      aData.y += theBVHOffset;
+      aData.z += theBVHOffset;
+
+      vec3 aNodeMinLft = texelFetch (uSceneMinPointTexture, aData.y).xyz;
+      vec3 aNodeMinRgh = texelFetch (uSceneMinPointTexture, aData.z).xyz;
+      vec3 aNodeMaxLft = texelFetch (uSceneMaxPointTexture, aData.y).xyz;
+      vec3 aNodeMaxRgh = texelFetch (uSceneMaxPointTexture, aData.z).xyz;
 
       vec3 aTime0 = (aNodeMinLft - theRay.Origin) * theInverse;
       vec3 aTime1 = (aNodeMaxLft - theRay.Origin) * theInverse;
-      
+
       vec3 aTimeMax = max (aTime0, aTime1);
       vec3 aTimeMin = min (aTime0, aTime1);
 
       aTime0 = (aNodeMinRgh - theRay.Origin) * theInverse;
       aTime1 = (aNodeMaxRgh - theRay.Origin) * theInverse;
-      
+
       aTimeOut = min (aTimeMax.x, min (aTimeMax.y, aTimeMax.z));
       aTimeLft = max (aTimeMin.x, max (aTimeMin.y, aTimeMin.z));
 
-      int aHitLft = int(aTimeLft <= aTimeOut) & int(aTimeOut >= 0.f) & int(aTimeLft <= theHit.Time);
+      int aHitLft = int(aTimeLft <= aTimeOut) & int(aTimeOut >= 0.0f) & int(aTimeLft <= theHit.Time);
 
       aTimeMax = max (aTime0, aTime1);
       aTimeMin = min (aTime0, aTime1);
@@ -258,12 +374,12 @@ ivec4 ObjectNearestHit (in int theBVHOffset, in int theVrtOffset, in int theTrgO
       aTimeOut = min (aTimeMax.x, min (aTimeMax.y, aTimeMax.z));
       aTimeRgh = max (aTimeMin.x, max (aTimeMin.y, aTimeMin.z));
 
-      int aHitRgh = int(aTimeRgh <= aTimeOut) & int(aTimeOut >= 0.f) & int(aTimeRgh <= theHit.Time);
+      int aHitRgh = int(aTimeRgh <= aTimeOut) & int(aTimeOut >= 0.0f) & int(aTimeRgh <= theHit.Time);
 
       if (bool(aHitLft & aHitRgh))
       {
         aNode = (aTimeLft < aTimeRgh) ? aData.y : aData.z;
-        
+
         Stack[++aHead] = (aTimeLft < aTimeRgh) ? aData.z : aData.y;
       }
       else
@@ -274,10 +390,10 @@ ivec4 ObjectNearestHit (in int theBVHOffset, in int theVrtOffset, in int theTrgO
         }
         else
         {
-          if (aHead == theSentinel)
-            return aTriIndex;
-            
-          aNode = Stack[aHead--];
+          toContinue = (aHead != theSentinel);
+
+          if (toContinue)
+            aNode = Stack[aHead--];
         }
       }
     }
@@ -290,9 +406,9 @@ ivec4 ObjectNearestHit (in int theBVHOffset, in int theVrtOffset, in int theTrgO
       {
         ivec4 aTriangle = texelFetch (uGeometryTriangTexture, anIdx + theTrgOffset);
 
-        vec3 aPoint0 = texelFetch (uGeometryVertexTexture, aTriangle.x + theVrtOffset).xyz;
-        vec3 aPoint1 = texelFetch (uGeometryVertexTexture, aTriangle.y + theVrtOffset).xyz;
-        vec3 aPoint2 = texelFetch (uGeometryVertexTexture, aTriangle.z + theVrtOffset).xyz;
+        vec3 aPoint0 = texelFetch (uGeometryVertexTexture, aTriangle.x += theVrtOffset).xyz;
+        vec3 aPoint1 = texelFetch (uGeometryVertexTexture, aTriangle.y += theVrtOffset).xyz;
+        vec3 aPoint2 = texelFetch (uGeometryVertexTexture, aTriangle.z += theVrtOffset).xyz;
 
         float aTime = IntersectTriangle (theRay,
                                          aPoint0,
@@ -300,25 +416,36 @@ ivec4 ObjectNearestHit (in int theBVHOffset, in int theVrtOffset, in int theTrgO
                                          aPoint2,
                                          aParams,
                                          aNormal);
-                                         
+
         if (aTime < theHit.Time)
         {
           aTriIndex = aTriangle;
-          
+
           theHit = SIntersect (aTime, aParams, aNormal);
         }
       }
-      
-      if (aHead == theSentinel)
-        return aTriIndex;
 
-      aNode = Stack[aHead--];
+      toContinue = (aHead != theSentinel);
+
+      if (toContinue)
+        aNode = Stack[aHead--];
     }
   }
 
   return aTriIndex;
 }
 
+#define MATERIAL_AMBN(index) (11 * index + 0)
+#define MATERIAL_DIFF(index) (11 * index + 1)
+#define MATERIAL_SPEC(index) (11 * index + 2)
+#define MATERIAL_EMIS(index) (11 * index + 3)
+#define MATERIAL_REFL(index) (11 * index + 4)
+#define MATERIAL_REFR(index) (11 * index + 5)
+#define MATERIAL_TRAN(index) (11 * index + 6)
+#define MATERIAL_TRS1(index) (11 * index + 7)
+#define MATERIAL_TRS2(index) (11 * index + 8)
+#define MATERIAL_TRS3(index) (11 * index + 9)
+
 // =======================================================================
 // function : ObjectAnyHit
 // purpose  : Finds intersection with any object triangle
@@ -326,23 +453,30 @@ ivec4 ObjectNearestHit (in int theBVHOffset, in int theVrtOffset, in int theTrgO
 float ObjectAnyHit (in int theBVHOffset, in int theVrtOffset, in int theTrgOffset,
   in SRay theRay, in vec3 theInverse, in float theDistance, in int theSentinel)
 {
-  int aHead = theSentinel; // stack pointer
-  int aNode = 0;           // node to visit
+  int aHead = theSentinel;  // stack pointer
+  int aNode = theBVHOffset; // node to visit
 
-  float aTimeOut;
-  float aTimeLft;
-  float aTimeRgh;
+#ifdef TRANSPARENT_SHADOWS
+  float aFactor = 1.0f;
+#endif
 
   while (true)
   {
-    ivec4 aData = texelFetch (uObjectNodeInfoTexture, aNode + theBVHOffset);
+    ivec4 aData = texelFetch (uSceneNodeInfoTexture, aNode);
 
     if (aData.x == 0) // if inner node
     {
-      vec3 aNodeMinLft = texelFetch (uObjectMinPointTexture, aData.y + theBVHOffset).xyz;
-      vec3 aNodeMaxLft = texelFetch (uObjectMaxPointTexture, aData.y + theBVHOffset).xyz;
-      vec3 aNodeMinRgh = texelFetch (uObjectMinPointTexture, aData.z + theBVHOffset).xyz;
-      vec3 aNodeMaxRgh = texelFetch (uObjectMaxPointTexture, aData.z + theBVHOffset).xyz;
+      float aTimeOut;
+      float aTimeLft;
+      float aTimeRgh;
+
+      aData.y += theBVHOffset;
+      aData.z += theBVHOffset;
+
+      vec3 aNodeMinLft = texelFetch (uSceneMinPointTexture, aData.y).xyz;
+      vec3 aNodeMaxLft = texelFetch (uSceneMaxPointTexture, aData.y).xyz;
+      vec3 aNodeMinRgh = texelFetch (uSceneMinPointTexture, aData.z).xyz;
+      vec3 aNodeMaxRgh = texelFetch (uSceneMaxPointTexture, aData.z).xyz;
 
       vec3 aTime0 = (aNodeMinLft - theRay.Origin) * theInverse;
       vec3 aTime1 = (aNodeMaxLft - theRay.Origin) * theInverse;
@@ -352,11 +486,11 @@ float ObjectAnyHit (in int theBVHOffset, in int theVrtOffset, in int theTrgOffse
 
       aTime0 = (aNodeMinRgh - theRay.Origin) * theInverse;
       aTime1 = (aNodeMaxRgh - theRay.Origin) * theInverse;
-      
+
       aTimeOut = min (aTimeMax.x, min (aTimeMax.y, aTimeMax.z));
       aTimeLft = max (aTimeMin.x, max (aTimeMin.y, aTimeMin.z));
 
-      int aHitLft = int(aTimeLft <= aTimeOut) & int(aTimeOut >= 0.f) & int(aTimeLft <= theDistance);
+      int aHitLft = int(aTimeLft <= aTimeOut) & int(aTimeOut >= 0.0f) & int(aTimeLft <= theDistance);
 
       aTimeMax = max (aTime0, aTime1);
       aTimeMin = min (aTime0, aTime1);
@@ -364,7 +498,7 @@ float ObjectAnyHit (in int theBVHOffset, in int theVrtOffset, in int theTrgOffse
       aTimeOut = min (aTimeMax.x, min (aTimeMax.y, aTimeMax.z));
       aTimeRgh = max (aTimeMin.x, max (aTimeMin.y, aTimeMin.z));
 
-      int aHitRgh = int(aTimeRgh <= aTimeOut) & int(aTimeOut >= 0.f) & int(aTimeRgh <= theDistance);
+      int aHitRgh = int(aTimeRgh <= aTimeOut) & int(aTimeOut >= 0.0f) & int(aTimeRgh <= theDistance);
 
       if (bool(aHitLft & aHitRgh))
       {
@@ -380,8 +514,13 @@ float ObjectAnyHit (in int theBVHOffset, in int theVrtOffset, in int theTrgOffse
         }
         else
         {
+#ifdef TRANSPARENT_SHADOWS
+          if (aHead == theSentinel)
+            return aFactor;
+#else
           if (aHead == theSentinel)
-            return 1.f;
+            return 1.0f;
+#endif
 
           aNode = Stack[aHead--];
         }
@@ -391,7 +530,7 @@ float ObjectAnyHit (in int theBVHOffset, in int theVrtOffset, in int theTrgOffse
     {
       vec3 aNormal;
       vec2 aParams;
-      
+
       for (int anIdx = aData.y; anIdx <= aData.z; ++anIdx)
       {
         ivec4 aTriangle = texelFetch (uGeometryTriangTexture, anIdx + theTrgOffset);
@@ -406,19 +545,35 @@ float ObjectAnyHit (in int theBVHOffset, in int theVrtOffset, in int theTrgOffse
                                          aPoint2,
                                          aParams,
                                          aNormal);
-                                         
+
+#ifdef TRANSPARENT_SHADOWS
+        if (aTime < theDistance)
+        {
+          aFactor *= 1.0f - texelFetch (uRaytraceMaterialTexture, MATERIAL_TRAN (aTriangle.w)).x;
+        }
+#else
         if (aTime < theDistance)
-          return 0.f;
+          return 0.0f;
+#endif
       }
-      
+
+#ifdef TRANSPARENT_SHADOWS
+      if (aHead == theSentinel || aFactor < 0.1f)
+        return aFactor;
+#else
       if (aHead == theSentinel)
-        return 1.f;
+        return 1.0f;
+#endif
 
       aNode = Stack[aHead--];
     }
   }
 
-  return 1.f;
+#ifdef TRANSPARENT_SHADOWS
+  return aFactor;
+#else
+  return 1.0f;
+#endif
 }
 
 // =======================================================================
@@ -431,10 +586,6 @@ ivec4 SceneNearestHit (in SRay theRay, in vec3 theInverse, inout SIntersect theH
   int aNode =  0; // node to visit
 
   ivec4 aHitObject = INALID_HIT;
-  
-  float aTimeOut;
-  float aTimeLft;
-  float aTimeRgh;
 
   while (true)
   {
@@ -444,56 +595,55 @@ ivec4 SceneNearestHit (in SRay theRay, in vec3 theInverse, inout SIntersect theH
     {
       vec3 aNodeMin = texelFetch (uSceneMinPointTexture, aNode).xyz;
       vec3 aNodeMax = texelFetch (uSceneMaxPointTexture, aNode).xyz;
-      
+
       vec3 aTime0 = (aNodeMin - theRay.Origin) * theInverse;
       vec3 aTime1 = (aNodeMax - theRay.Origin) * theInverse;
-      
+
       vec3 aTimes = min (aTime0, aTime1);
-      
+
       if (max (aTimes.x, max (aTimes.y, aTimes.z)) < theHit.Time)
       {
         // fetch object transformation
         int anObjectId = aData.x - 1;
+
         vec4 aInvTransf0 = texelFetch (uSceneTransformTexture, anObjectId * 4 + 0);
         vec4 aInvTransf1 = texelFetch (uSceneTransformTexture, anObjectId * 4 + 1);
         vec4 aInvTransf2 = texelFetch (uSceneTransformTexture, anObjectId * 4 + 2);
         vec4 aInvTransf3 = texelFetch (uSceneTransformTexture, anObjectId * 4 + 3);
 
-        SRay aNewRay;
-
-        aNewRay.Origin = MatrixColMultiply (vec4 (theRay.Origin, 1.f), 
-          aInvTransf0, aInvTransf1, aInvTransf2, aInvTransf3);
+        SRay aTrsfRay = SRay (
+          MatrixColMultiplyPnt (theRay.Origin, aInvTransf0, aInvTransf1, aInvTransf2, aInvTransf3),
+          MatrixColMultiplyDir (theRay.Direct, aInvTransf0, aInvTransf1, aInvTransf2, aInvTransf3));
 
-        aNewRay.Direct = MatrixColMultiply (vec4 (theRay.Direct, 0.f), 
-          aInvTransf0, aInvTransf1, aInvTransf2, aInvTransf3);
+        vec3 aTrsfInverse = 1.0f / max (abs (aTrsfRay.Direct), SMALL);
 
-        vec3 aNewInverse = 1.f / max (abs (aNewRay.Direct), SMALL);
-        
-        aNewInverse.x = aNewRay.Direct.x < 0.f ? -aNewInverse.x : aNewInverse.x;
-        aNewInverse.y = aNewRay.Direct.y < 0.f ? -aNewInverse.y : aNewInverse.y;
-        aNewInverse.z = aNewRay.Direct.z < 0.f ? -aNewInverse.z : aNewInverse.z;
+        aTrsfInverse = mix (-aTrsfInverse, aTrsfInverse, step (ZERO, aTrsfRay.Direct));
 
         ivec4 aTriIndex = ObjectNearestHit (
-          aData.y, aData.z, aData.w, aNewRay, aNewInverse, theHit, aHead);
+          aData.y, aData.z, aData.w, aTrsfRay, aTrsfInverse, theHit, aHead);
 
         if (aTriIndex.x != -1)
         {
-          aHitObject = ivec4 (aTriIndex.x + aData.z,  // vertex 0
-                              aTriIndex.y + aData.z,  // vertex 1
-                              aTriIndex.z + aData.z,  // vertex 2
-                              aTriIndex.w);           // material
+          aHitObject = ivec4 (aTriIndex.x,  // vertex 0
+                              aTriIndex.y,  // vertex 1
+                              aTriIndex.z,  // vertex 2
+                              aTriIndex.w); // material
 
           theObjectId = anObjectId;
         }
       }
-      
+
       if (aHead < 0)
         return aHitObject;
-            
+
       aNode = Stack[aHead--];
     }
     else // if inner node
     {
+      float aTimeOut;
+      float aTimeLft;
+      float aTimeRgh;
+
       vec3 aNodeMinLft = texelFetch (uSceneMinPointTexture, aData.y).xyz;
       vec3 aNodeMaxLft = texelFetch (uSceneMaxPointTexture, aData.y).xyz;
       vec3 aNodeMinRgh = texelFetch (uSceneMinPointTexture, aData.z).xyz;
@@ -508,8 +658,8 @@ ivec4 SceneNearestHit (in SRay theRay, in vec3 theInverse, inout SIntersect theH
       aTimeOut = min (aTimeMax.x, min (aTimeMax.y, aTimeMax.z));
       aTimeLft = max (aTimeMin.x, max (aTimeMin.y, aTimeMin.z));
 
-      int aHitLft = int(aTimeLft <= aTimeOut) & int(aTimeOut >= 0.f) & int(aTimeLft <= theHit.Time);
-      
+      int aHitLft = int(aTimeLft <= aTimeOut) & int(aTimeOut >= 0.0f) & int(aTimeLft <= theHit.Time);
+
       aTime0 = (aNodeMinRgh - theRay.Origin) * theInverse;
       aTime1 = (aNodeMaxRgh - theRay.Origin) * theInverse;
 
@@ -518,8 +668,8 @@ ivec4 SceneNearestHit (in SRay theRay, in vec3 theInverse, inout SIntersect theH
 
       aTimeOut = min (aTimeMax.x, min (aTimeMax.y, aTimeMax.z));
       aTimeRgh = max (aTimeMin.x, max (aTimeMin.y, aTimeMin.z));
-      
-      int aHitRgh = int(aTimeRgh <= aTimeOut) & int(aTimeOut >= 0.f) & int(aTimeRgh <= theHit.Time);
+
+      int aHitRgh = int(aTimeRgh <= aTimeOut) & int(aTimeOut >= 0.0f) & int(aTimeRgh <= theHit.Time);
 
       if (bool(aHitLft & aHitRgh))
       {
@@ -543,7 +693,7 @@ ivec4 SceneNearestHit (in SRay theRay, in vec3 theInverse, inout SIntersect theH
       }
     }
   }
-  
+
   return aHitObject;
 }
 
@@ -555,10 +705,10 @@ float SceneAnyHit (in SRay theRay, in vec3 theInverse, in float theDistance)
 {
   int aHead = -1; // stack pointer
   int aNode =  0; // node to visit
-  
-  float aTimeOut;
-  float aTimeLft;
-  float aTimeRgh;
+
+#ifdef TRANSPARENT_SHADOWS
+  float aFactor = 1.0f;
+#endif
 
   while (true)
   {
@@ -568,35 +718,42 @@ float SceneAnyHit (in SRay theRay, in vec3 theInverse, in float theDistance)
     {
       // fetch object transformation
       int anObjectId = aData.x - 1;
+
       vec4 aInvTransf0 = texelFetch (uSceneTransformTexture, anObjectId * 4 + 0);
       vec4 aInvTransf1 = texelFetch (uSceneTransformTexture, anObjectId * 4 + 1);
       vec4 aInvTransf2 = texelFetch (uSceneTransformTexture, anObjectId * 4 + 2);
       vec4 aInvTransf3 = texelFetch (uSceneTransformTexture, anObjectId * 4 + 3);
 
-      SRay aNewRay;
+      SRay aTrsfRay = SRay (
+        MatrixColMultiplyPnt (theRay.Origin, aInvTransf0, aInvTransf1, aInvTransf2, aInvTransf3),
+        MatrixColMultiplyDir (theRay.Direct, aInvTransf0, aInvTransf1, aInvTransf2, aInvTransf3));
 
-      aNewRay.Origin = MatrixColMultiply (vec4 (theRay.Origin, 1.f), 
-        aInvTransf0, aInvTransf1, aInvTransf2, aInvTransf3);
+      vec3 aTrsfInverse = 1.0f / max (abs (aTrsfRay.Direct), SMALL);
 
-      aNewRay.Direct = MatrixColMultiply (vec4 (theRay.Direct, 0.f), 
-        aInvTransf0, aInvTransf1, aInvTransf2, aInvTransf3);
+      aTrsfInverse = mix (-aTrsfInverse, aTrsfInverse, step (ZERO, aTrsfRay.Direct));
 
-      vec3 aNewInverse = 1.f / max (abs (aNewRay.Direct), SMALL);
-      
-      aNewInverse.x = aNewRay.Direct.x < 0.f ? -aNewInverse.x : aNewInverse.x;
-      aNewInverse.y = aNewRay.Direct.y < 0.f ? -aNewInverse.y : aNewInverse.y;
-      aNewInverse.z = aNewRay.Direct.z < 0.f ? -aNewInverse.z : aNewInverse.z;
+#ifdef TRANSPARENT_SHADOWS
+      aFactor *= ObjectAnyHit (
+        aData.y, aData.z, aData.w, aTrsfRay, aTrsfInverse, theDistance, aHead);
+
+      if (aHead < 0 || aFactor < 0.1f)
+        return aFactor;
+#else
+      bool isShadow = 0.0f == ObjectAnyHit (
+        aData.y, aData.z, aData.w, aTrsfRay, aTrsfInverse, theDistance, aHead);
 
-      bool isShadow = 0.f == ObjectAnyHit (
-        aData.y, aData.z, aData.w, aNewRay, aNewInverse, theDistance, aHead);
-        
       if (aHead < 0 || isShadow)
-        return isShadow ? 0.f : 1.f;
-            
+        return isShadow ? 0.0f : 1.0f;
+#endif
+
       aNode = Stack[aHead--];
     }
     else // if inner node
     {
+      float aTimeOut;
+      float aTimeLft;
+      float aTimeRgh;
+
       vec3 aNodeMinLft = texelFetch (uSceneMinPointTexture, aData.y).xyz;
       vec3 aNodeMaxLft = texelFetch (uSceneMaxPointTexture, aData.y).xyz;
       vec3 aNodeMinRgh = texelFetch (uSceneMinPointTexture, aData.z).xyz;
@@ -611,7 +768,7 @@ float SceneAnyHit (in SRay theRay, in vec3 theInverse, in float theDistance)
       aTimeOut = min (aTimeMax.x, min (aTimeMax.y, aTimeMax.z));
       aTimeLft = max (aTimeMin.x, max (aTimeMin.y, aTimeMin.z));
 
-      int aHitLft = int(aTimeLft <= aTimeOut) & int(aTimeOut >= 0.f) & int(aTimeLft <= theDistance);
+      int aHitLft = int(aTimeLft <= aTimeOut) & int(aTimeOut >= 0.0f) & int(aTimeLft <= theDistance);
       
       aTime0 = (aNodeMinRgh - theRay.Origin) * theInverse;
       aTime1 = (aNodeMaxRgh - theRay.Origin) * theInverse;
@@ -622,7 +779,7 @@ float SceneAnyHit (in SRay theRay, in vec3 theInverse, in float theDistance)
       aTimeOut = min (aTimeMax.x, min (aTimeMax.y, aTimeMax.z));
       aTimeRgh = max (aTimeMin.x, max (aTimeMin.y, aTimeMin.z));
       
-      int aHitRgh = int(aTimeRgh <= aTimeOut) & int(aTimeOut >= 0.f) & int(aTimeRgh <= theDistance);
+      int aHitRgh = int(aTimeRgh <= aTimeOut) & int(aTimeOut >= 0.0f) & int(aTimeRgh <= theDistance);
 
       if (bool(aHitLft & aHitRgh))
       {
@@ -638,16 +795,25 @@ float SceneAnyHit (in SRay theRay, in vec3 theInverse, in float theDistance)
         }
         else
         {
+#ifdef TRANSPARENT_SHADOWS
           if (aHead < 0)
-            return 1.f;
+            return aFactor;
+#else
+          if (aHead < 0)
+            return 1.0f;
+#endif
 
           aNode = Stack[aHead--];
         }
       }
     }
   }
-  
-  return 1.f;
+
+#ifdef TRANSPARENT_SHADOWS
+  return aFactor;
+#else
+  return 1.0f;
+#endif
 }
 
 #define PI 3.1415926f
@@ -659,9 +825,9 @@ float SceneAnyHit (in SRay theRay, in vec3 theInverse, in float theDistance)
 vec2 Latlong (in vec3 thePoint, in float theRadius)
 {
   float aPsi = acos (-thePoint.z / theRadius);
-  
+
   float aPhi = atan (thePoint.y, thePoint.x) + PI;
-  
+
   return vec2 (aPhi * 0.1591549f,
                aPsi * 0.3183098f);
 }
@@ -675,169 +841,260 @@ vec3 SmoothNormal (in vec2 theUV, in ivec4 theTriangle)
   vec3 aNormal0 = texelFetch (uGeometryNormalTexture, theTriangle.x).xyz;
   vec3 aNormal1 = texelFetch (uGeometryNormalTexture, theTriangle.y).xyz;
   vec3 aNormal2 = texelFetch (uGeometryNormalTexture, theTriangle.z).xyz;
-  
+
   return normalize (aNormal1 * theUV.x +
                     aNormal2 * theUV.y +
-                    aNormal0 * (1.f - theUV.x - theUV.y));
+                    aNormal0 * (1.0f - theUV.x - theUV.y));
 }
 
-#define THRESHOLD vec3 (0.1f, 0.1f, 0.1f)
+// =======================================================================
+// function : SmoothUV
+// purpose  : Interpolates UV coordinates across the triangle
+// =======================================================================
+#ifdef USE_TEXTURES
+vec2 SmoothUV (in vec2 theUV, in ivec4 theTriangle)
+{
+  vec2 aTexCrd0 = texelFetch (uGeometryTexCrdTexture, theTriangle.x).st;
+  vec2 aTexCrd1 = texelFetch (uGeometryTexCrdTexture, theTriangle.y).st;
+  vec2 aTexCrd2 = texelFetch (uGeometryTexCrdTexture, theTriangle.z).st;
+
+  return aTexCrd1 * theUV.x +
+         aTexCrd2 * theUV.y +
+         aTexCrd0 * (1.0f - theUV.x - theUV.y);
+}
+#endif
 
-#define MATERIAL_AMBN(index) (7 * index + 0)
-#define MATERIAL_DIFF(index) (7 * index + 1)
-#define MATERIAL_SPEC(index) (7 * index + 2)
-#define MATERIAL_EMIS(index) (7 * index + 3)
-#define MATERIAL_REFL(index) (7 * index + 4)
-#define MATERIAL_REFR(index) (7 * index + 5)
-#define MATERIAL_TRAN(index) (7 * index + 6)
+// =======================================================================
+// function : Refract
+// purpose  : Computes refraction ray (also handles TIR)
+// =======================================================================
+vec3 Refract (in vec3 theInput,
+              in vec3 theNormal,
+              in float theRefractIndex,
+              in float theInvRefractIndex)
+{
+  float aNdotI = dot (theInput, theNormal);
+
+  float anIndex = aNdotI < 0.0f
+                ? theInvRefractIndex
+                : theRefractIndex;
+
+  float aSquare = anIndex * anIndex * (1.0f - aNdotI * aNdotI);
+
+  if (aSquare > 1.0f)
+  {
+    return reflect (theInput, theNormal);
+  }
+
+  float aNdotT = sqrt (1.0f - aSquare);
+
+  return normalize (anIndex * theInput -
+    (anIndex * aNdotI + (aNdotI < 0.0f ? aNdotT : -aNdotT)) * theNormal);
+}
+
+#define MIN_SLOPE 0.0001f
+#define EPS_SCALE 8.0000f
+
+#define THRESHOLD vec3 (0.1f)
 
 #define LIGHT_POS(index) (2 * index + 1)
 #define LIGHT_PWR(index) (2 * index + 0)
 
 // =======================================================================
 // function : Radiance
-// purpose  : Computes color of specified ray
+// purpose  : Computes color along the given ray
 // =======================================================================
 vec4 Radiance (in SRay theRay, in vec3 theInverse)
 {
-  vec3 aResult = vec3 (0.f);
-  vec4 aWeight = vec4 (1.f);
+  vec3 aResult = vec3 (0.0f);
+  vec4 aWeight = vec4 (1.0f);
 
   int anObjectId;
-  
-  for (int aDepth = 0; aDepth < 5; ++aDepth)
+
+  float anOpenGlDepth = ComputeOpenGlDepth (theRay);
+
+  for (int aDepth = 0; aDepth < NB_BOUNCES; ++aDepth)
   {
     SIntersect aHit = SIntersect (MAXFLOAT, vec2 (ZERO), ZERO);
-    
+
     ivec4 aTriIndex = SceneNearestHit (theRay, theInverse, aHit, anObjectId);
 
     if (aTriIndex.x == -1)
     {
-      if (aWeight.w != 0.f)
+      vec4 aColor = vec4 (0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f);
+
+      if (aWeight.w != 0.0f)
       {
-        return vec4 (aResult.x,
-                     aResult.y,
-                     aResult.z,
-                     aWeight.w);
+        if (anOpenGlDepth != MAXFLOAT)
+          aColor = ComputeOpenGlColor (theRay);
       }
-
-      if (bool(uEnvironmentEnable))
+      else if (bool(uEnvironmentEnable))
       {
         float aTime = IntersectSphere (theRay, uSceneRadius);
-        
-        aResult.xyz += aWeight.xyz * textureLod (uEnvironmentMapTexture,
-          Latlong (theRay.Direct * aTime + theRay.Origin, uSceneRadius), 0.f).xyz;
+
+        aColor = textureLod (uEnvironmentMapTexture, Latlong (
+          theRay.Direct * aTime + theRay.Origin, uSceneRadius), 0.0f);
       }
-      
-      return vec4 (aResult.x,
-                   aResult.y,
-                   aResult.z,
-                   aWeight.w);
+
+      return vec4 (aResult.xyz + aWeight.xyz * aColor.xyz, aWeight.w * aColor.w);
     }
+
+    aHit.Normal = normalize (aHit.Normal);
     
+    // For polygons that are parallel to the screen plane, the depth slope
+    // is equal to 1, resulting in small polygon offset. For polygons that
+    // that are at a large angle to the screen, the depth slope tends to 1,
+    // resulting in a larger polygon offset
+    float aPolygonOffset = uSceneEpsilon * min (
+      EPS_SCALE / abs (dot (theRay.Direct, aHit.Normal)), EPS_SCALE / MIN_SLOPE);
+
+    if (anOpenGlDepth - aPolygonOffset < aHit.Time)
+    {
+      vec4 aColor = ComputeOpenGlColor (theRay);
+
+      aResult += aWeight.xyz * aColor.xyz;
+      aWeight *= aColor.w;
+    }
+
     vec3 aPoint = theRay.Direct * aHit.Time + theRay.Origin;
-    
-    vec3 aAmbient = vec3 (texelFetch (
-      uRaytraceMaterialTexture, MATERIAL_AMBN (aTriIndex.w)));
-    vec3 aDiffuse = vec3 (texelFetch (
-      uRaytraceMaterialTexture, MATERIAL_DIFF (aTriIndex.w)));
-    vec4 aSpecular = vec4 (texelFetch (
-      uRaytraceMaterialTexture, MATERIAL_SPEC (aTriIndex.w)));
-    vec2 aOpacity = vec2 (texelFetch (
-      uRaytraceMaterialTexture, MATERIAL_TRAN (aTriIndex.w)));
-      
-    vec3 aNormal = SmoothNormal (aHit.UV, aTriIndex);
+
+    vec3 aAmbient  = texelFetch (
+      uRaytraceMaterialTexture, MATERIAL_AMBN (aTriIndex.w)).rgb;
+    vec4 aDiffuse  = texelFetch (
+      uRaytraceMaterialTexture, MATERIAL_DIFF (aTriIndex.w));
+    vec4 aSpecular = texelFetch (
+      uRaytraceMaterialTexture, MATERIAL_SPEC (aTriIndex.w));
+    vec4 aOpacity  = texelFetch (
+      uRaytraceMaterialTexture, MATERIAL_TRAN (aTriIndex.w));
+    vec3 aEmission = texelFetch (
+      uRaytraceMaterialTexture, MATERIAL_EMIS (aTriIndex.w)).rgb;
+
+#ifdef USE_TEXTURES
+    if (aDiffuse.w >= 0.f)
+    {
+      vec4 aTexCoord = vec4 (SmoothUV (aHit.UV, aTriIndex), 0.f, 1.f);
+
+      vec4 aTrsfRow1 = texelFetch (
+        uRaytraceMaterialTexture, MATERIAL_TRS1 (aTriIndex.w));
+      vec4 aTrsfRow2 = texelFetch (
+        uRaytraceMaterialTexture, MATERIAL_TRS2 (aTriIndex.w));
+
+      aTexCoord.st = vec2 (dot (aTrsfRow1, aTexCoord),
+                           dot (aTrsfRow2, aTexCoord));
+
+      vec3 aTexColor = textureLod (
+        uTextureSamplers[int(aDiffuse.w)], aTexCoord.st, 0.f).rgb;
+
+      aDiffuse.rgb *= aTexColor;
+      aAmbient.rgb *= aTexColor;
+    }
+#endif
 
     vec4 aInvTransf0 = texelFetch (uSceneTransformTexture, anObjectId * 4 + 0);
     vec4 aInvTransf1 = texelFetch (uSceneTransformTexture, anObjectId * 4 + 1);
     vec4 aInvTransf2 = texelFetch (uSceneTransformTexture, anObjectId * 4 + 2);
-    vec4 aInvTransf3 = texelFetch (uSceneTransformTexture, anObjectId * 4 + 3);
 
-    aNormal = MatrixRowMultiply (vec4 (aNormal, 0.f), aInvTransf0, aInvTransf1, aInvTransf2, aInvTransf3);
-    aNormal = normalize (aNormal);
-    
-    aHit.Normal = normalize (aHit.Normal);
-    
+    vec3 aNormal = SmoothNormal (aHit.UV, aTriIndex);
+
+    aNormal = normalize (MatrixRowMultiplyDir (
+      aNormal, aInvTransf0, aInvTransf1, aInvTransf2));
+
     for (int aLightIdx = 0; aLightIdx < uLightCount; ++aLightIdx)
     {
       vec4 aLight = texelFetch (
         uRaytraceLightSrcTexture, LIGHT_POS (aLightIdx));
-      
+
       float aDistance = MAXFLOAT;
-      
-      if (aLight.w != 0.f) // point light source
+
+      if (aLight.w != 0.0f) // point light source
       {
         aDistance = length (aLight.xyz -= aPoint);
-        
-        aLight.xyz *= 1.f / aDistance;
+
+        aLight.xyz *= 1.0f / aDistance;
       }
 
       SRay aShadow = SRay (aPoint + aLight.xyz * uSceneEpsilon, aLight.xyz);
-      
+
       aShadow.Origin += aHit.Normal * uSceneEpsilon *
-        (dot (aHit.Normal, aLight.xyz) >= 0.f ? 1.f : -1.f);
-      
-      float aVisibility = 1.f;
-     
+        (dot (aHit.Normal, aLight.xyz) >= 0.0f ? 1.0f : -1.0f);
+
+      float aVisibility = 1.0f;
+
       if (bool(uShadowsEnable))
       {
-        vec3 aInverse = 1.f / max (abs (aLight.xyz), SMALL);
-        
-        aInverse.x = aLight.x < 0.f ? -aInverse.x : aInverse.x;
-        aInverse.y = aLight.y < 0.f ? -aInverse.y : aInverse.y;
-        aInverse.z = aLight.z < 0.f ? -aInverse.z : aInverse.z;
-        
-        aVisibility = SceneAnyHit (aShadow, aInverse, aDistance);
+        vec3 aInverse = 1.0f / max (abs (aLight.xyz), SMALL);
+
+        aVisibility = SceneAnyHit (
+          aShadow, mix (-aInverse, aInverse, step (ZERO, aLight.xyz)), aDistance);
       }
-      
-      if (aVisibility > 0.f)
+
+      if (aVisibility > 0.0f)
       {
         vec3 aIntensity = vec3 (texelFetch (
           uRaytraceLightSrcTexture, LIGHT_PWR (aLightIdx)));
+
         float aLdotN = dot (aShadow.Direct, aNormal);
-        
-        if (aOpacity.y > 0.f)    // force two-sided lighting
+
+        if (aOpacity.y > 0.0f)   // force two-sided lighting
           aLdotN = abs (aLdotN); // for transparent surfaces
-          
-        if (aLdotN > 0.f)
+
+        if (aLdotN > 0.0f)
         {
           float aRdotV = dot (reflect (aShadow.Direct, aNormal), theRay.Direct);
-          
-          aResult.xyz += aWeight.xyz * aOpacity.x * aIntensity *
-            (aDiffuse * aLdotN + aSpecular.xyz * pow (max (0.f, aRdotV), aSpecular.w));
+
+          aResult.xyz += aWeight.xyz * (aOpacity.x * aVisibility) * aIntensity *
+            (aDiffuse.rgb * aLdotN + aSpecular.xyz * pow (max (0.0f, aRdotV), aSpecular.w));
         }
       }
     }
-    
-    aResult.xyz += aWeight.xyz * uGlobalAmbient.xyz *
-      aAmbient * aOpacity.x * max (abs (dot (aNormal, theRay.Direct)), 0.5f);
-    
-    if (aOpacity.x != 1.f)
+
+    aResult.xyz += aWeight.xyz * aOpacity.x * (uGlobalAmbient.xyz *
+      aAmbient * max (abs (dot (aNormal, theRay.Direct)), 0.5f) + aEmission);
+
+    if (aOpacity.x != 1.0f)
     {
       aWeight *= aOpacity.y;
+
+      if (aOpacity.z != 1.0f)
+      {
+        theRay.Direct = Refract (theRay.Direct, aNormal, aOpacity.z, aOpacity.w);
+
+        theInverse = 1.0f / max (abs (theRay.Direct), SMALL);
+
+        theInverse = mix (-theInverse, theInverse, step (ZERO, theRay.Direct));
+
+        aPoint += aHit.Normal * (dot (aHit.Normal, theRay.Direct) >= 0.0f ? uSceneEpsilon : -uSceneEpsilon);
+
+        // Disable combining image with OpenGL output
+        anOpenGlDepth = MAXFLOAT;
+      }
+      else
+      {
+        anOpenGlDepth -= aHit.Time + uSceneEpsilon;
+      }
     }
     else
     {
       aWeight *= bool(uReflectionsEnable) ?
-        texelFetch (uRaytraceMaterialTexture, MATERIAL_REFL (aTriIndex.w)) : vec4 (0.f);
-      
+        texelFetch (uRaytraceMaterialTexture, MATERIAL_REFL (aTriIndex.w)) : vec4 (0.0f);
+
       theRay.Direct = reflect (theRay.Direct, aNormal);
-      
-      if (dot (theRay.Direct, aHit.Normal) < 0.f)
+
+      if (dot (theRay.Direct, aHit.Normal) < 0.0f)
       {
-        theRay.Direct = reflect (theRay.Direct, aHit.Normal);      
+        theRay.Direct = reflect (theRay.Direct, aHit.Normal);
       }
 
-      theInverse = 1.0 / max (abs (theRay.Direct), SMALL);
-      
-      theInverse.x = theRay.Direct.x < 0.0 ? -theInverse.x : theInverse.x;
-      theInverse.y = theRay.Direct.y < 0.0 ? -theInverse.y : theInverse.y;
-      theInverse.z = theRay.Direct.z < 0.0 ? -theInverse.z : theInverse.z;
-      
-      aPoint += aHit.Normal * (dot (aHit.Normal, theRay.Direct) >= 0.f ? uSceneEpsilon : -uSceneEpsilon);
+      theInverse = 1.0f / max (abs (theRay.Direct), SMALL);
+
+      theInverse = mix (-theInverse, theInverse, step (ZERO, theRay.Direct));
+
+      aPoint += aHit.Normal * (dot (aHit.Normal, theRay.Direct) >= 0.0f ? uSceneEpsilon : -uSceneEpsilon);
+
+      // Disable combining image with OpenGL output
+      anOpenGlDepth = MAXFLOAT;
     }
-    
+
     if (all (lessThanEqual (aWeight.xyz, THRESHOLD)))
     {
       return vec4 (aResult.x,
@@ -845,7 +1102,7 @@ vec4 Radiance (in SRay theRay, in vec3 theInverse)
                    aResult.z,
                    aWeight.w);
     }
-    
+
     theRay.Origin = theRay.Direct * uSceneEpsilon + aPoint;
   }