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root/radiance/ray/src/common/bsdf.c
(Generate patch)

Comparing ray/src/common/bsdf.c (file contents):
Revision 2.25 by greg, Sun Apr 24 20:16:52 2011 UTC vs.
Revision 2.47 by greg, Sun Mar 23 23:15:53 2014 UTC

# Line 10 | Line 10 | static const char RCSid[] = "$Id$";
10   *
11   */
12  
13 + #define _USE_MATH_DEFINES
14   #include <stdio.h>
15   #include <stdlib.h>
16 + #include <string.h>
17   #include <math.h>
18 + #include <ctype.h>
19   #include "ezxml.h"
20   #include "hilbert.h"
21   #include "bsdf.h"
# Line 32 | Line 35 | const char             *SDerrorEnglish[] = {
35                                  "Unknown error"
36                          };
37  
38 + /* Pointer to error list in preferred language */
39 + const char              **SDerrorList = SDerrorEnglish;
40 +
41   /* Additional information on last error (ASCII English) */
42   char                    SDerrorDetail[256];
43  
44 + /* Empty distribution for getCDist() calls that fail for some reason */
45 + const SDCDst            SDemptyCD;
46 +
47   /* Cache of loaded BSDFs */
48   struct SDCache_s        *SDcacheList = NULL;
49  
50   /* Retain BSDFs in cache list */
51   int                     SDretainSet = SDretainNone;
52  
53 < /* Report any error to the indicated stream (in English) */
53 > /* Report any error to the indicated stream */
54   SDError
55 < SDreportEnglish(SDError ec, FILE *fp)
55 > SDreportError(SDError ec, FILE *fp)
56   {
57          if (!ec)
58                  return SDEnone;
# Line 53 | Line 62 | SDreportEnglish(SDError ec, FILE *fp)
62          }
63          if (fp == NULL)
64                  return ec;
65 <        fputs(SDerrorEnglish[ec], fp);
65 >        fputs(SDerrorList[ec], fp);
66          if (SDerrorDetail[0]) {
67                  fputs(": ", fp);
68                  fputs(SDerrorDetail, fp);
# Line 81 | Line 90 | to_meters(             /* return factor to convert given unit to
90  
91   /* Load geometric dimensions and description (if any) */
92   static SDError
93 < SDloadGeometry(SDData *sd, ezxml_t wdb)
93 > SDloadGeometry(SDData *sd, ezxml_t wtl)
94   {
95 <        ezxml_t         geom;
95 >        ezxml_t         node, matl, geom;
96          double          cfact;
97 <        const char      *fmt, *mgfstr;
97 >        const char      *fmt = NULL, *mgfstr;
98  
99 <        if (wdb == NULL)                /* no geometry section? */
100 <                return SDEnone;
101 <        sd->dim[0] = sd->dim[1] = sd->dim[2] = .0;
102 <        if ((geom = ezxml_child(wdb, "Width")) != NULL)
103 <                sd->dim[0] = atof(ezxml_txt(geom)) *
104 <                                to_meters(ezxml_attr(geom, "unit"));
105 <        if ((geom = ezxml_child(wdb, "Height")) != NULL)
106 <                sd->dim[1] = atof(ezxml_txt(geom)) *
107 <                                to_meters(ezxml_attr(geom, "unit"));
108 <        if ((geom = ezxml_child(wdb, "Thickness")) != NULL)
109 <                sd->dim[2] = atof(ezxml_txt(geom)) *
110 <                                to_meters(ezxml_attr(geom, "unit"));
111 <        if ((sd->dim[0] < 0) | (sd->dim[1] < 0) | (sd->dim[2] < 0)) {
112 <                sprintf(SDerrorDetail, "Negative size in \"%s\"", sd->name);
113 <                return SDEdata;
99 >        SDerrorDetail[0] = '\0';
100 >        sd->matn[0] = '\0'; sd->makr[0] = '\0';
101 >        sd->dim[0] = sd->dim[1] = sd->dim[2] = 0;
102 >        matl = ezxml_child(wtl, "Material");
103 >        if (matl != NULL) {                     /* get material info. */
104 >                if ((node = ezxml_child(matl, "Name")) != NULL) {
105 >                        strncpy(sd->matn, ezxml_txt(node), SDnameLn);
106 >                        if (sd->matn[SDnameLn-1])
107 >                                strcpy(sd->matn+(SDnameLn-4), "...");
108 >                }
109 >                if ((node = ezxml_child(matl, "Manufacturer")) != NULL) {
110 >                        strncpy(sd->makr, ezxml_txt(node), SDnameLn);
111 >                        if (sd->makr[SDnameLn-1])
112 >                                strcpy(sd->makr+(SDnameLn-4), "...");
113 >                }
114 >                if ((node = ezxml_child(matl, "Width")) != NULL)
115 >                        sd->dim[0] = atof(ezxml_txt(node)) *
116 >                                        to_meters(ezxml_attr(node, "unit"));
117 >                if ((node = ezxml_child(matl, "Height")) != NULL)
118 >                        sd->dim[1] = atof(ezxml_txt(node)) *
119 >                                        to_meters(ezxml_attr(node, "unit"));
120 >                if ((node = ezxml_child(matl, "Thickness")) != NULL)
121 >                        sd->dim[2] = atof(ezxml_txt(node)) *
122 >                                        to_meters(ezxml_attr(node, "unit"));
123 >                if ((sd->dim[0] < 0) | (sd->dim[1] < 0) | (sd->dim[2] < 0)) {
124 >                        if (!SDerrorDetail[0])
125 >                                sprintf(SDerrorDetail, "Negative dimension in \"%s\"",
126 >                                                        sd->name);
127 >                        return SDEdata;
128 >                }
129          }
130 <        if ((geom = ezxml_child(wdb, "Geometry")) == NULL ||
131 <                        (mgfstr = ezxml_txt(geom)) == NULL)
130 >        sd->mgf = NULL;
131 >        geom = ezxml_child(wtl, "Geometry");
132 >        if (geom == NULL)                       /* no actual geometry? */
133                  return SDEnone;
134 <        if ((fmt = ezxml_attr(geom, "format")) != NULL &&
135 <                        strcasecmp(fmt, "MGF")) {
134 >        fmt = ezxml_attr(geom, "format");
135 >        if (fmt != NULL && strcasecmp(fmt, "MGF")) {
136                  sprintf(SDerrorDetail,
137                          "Unrecognized geometry format '%s' in \"%s\"",
138                                          fmt, sd->name);
139                  return SDEsupport;
140          }
141 <        cfact = to_meters(ezxml_attr(geom, "unit"));
141 >        if ((node = ezxml_child(geom, "MGFblock")) == NULL ||
142 >                        (mgfstr = ezxml_txt(node)) == NULL)
143 >                return SDEnone;
144 >        while (isspace(*mgfstr))
145 >                ++mgfstr;
146 >        if (!*mgfstr)
147 >                return SDEnone;
148 >        cfact = to_meters(ezxml_attr(node, "unit"));
149 >        if (cfact <= 0)
150 >                return SDEformat;
151          sd->mgf = (char *)malloc(strlen(mgfstr)+32);
152          if (sd->mgf == NULL) {
153                  strcpy(SDerrorDetail, "Out of memory in SDloadGeometry");
# Line 155 | Line 189 | SDloadFile(SDData *sd, const char *fname)
189                  ezxml_free(fl);
190                  return SDEformat;
191          }
192 +        wtl = ezxml_child(fl, "FileType");
193 +        if (wtl != NULL && strcmp(ezxml_txt(wtl), "BSDF")) {
194 +                sprintf(SDerrorDetail,
195 +                        "XML \"%s\": wrong FileType (must be 'BSDF')",
196 +                                sd->name);
197 +                ezxml_free(fl);
198 +                return SDEformat;
199 +        }
200          wtl = ezxml_child(ezxml_child(fl, "Optical"), "Layer");
201          if (wtl == NULL) {
202 <                sprintf(SDerrorDetail, "BSDF \"%s\": no optical layer'",
202 >                sprintf(SDerrorDetail, "BSDF \"%s\": no optical layers'",
203                                  sd->name);
204                  ezxml_free(fl);
205                  return SDEformat;
206          }
207                                  /* load geometry if present */
208 <        lastErr = SDloadGeometry(sd, ezxml_child(wtl, "Material"));
209 <        if (lastErr)
208 >        lastErr = SDloadGeometry(sd, wtl);
209 >        if (lastErr) {
210 >                ezxml_free(fl);
211                  return lastErr;
212 +        }
213                                  /* try loading variable resolution data */
214          lastErr = SDloadTre(sd, wtl);
215                                  /* check our result */
216 <        switch (lastErr) {
173 <        case SDEformat:
174 <        case SDEdata:
175 <        case SDEsupport:        /* possibly we just tried the wrong format */
216 >        if (lastErr == SDEsupport)      /* try matrix BSDF if not tree data */
217                  lastErr = SDloadMtx(sd, wtl);
218 <                break;
178 <        default:                /* variable res. OK else serious error */
179 <                break;
180 <        }
218 >                
219                                  /* done with XML file */
220          ezxml_free(fl);
221          
# Line 195 | Line 233 | SDloadFile(SDData *sd, const char *fname)
233          if (sd->tf != NULL && sd->tf->maxHemi <= .001) {
234                  SDfreeSpectralDF(sd->tf); sd->tf = NULL;
235          }
236 +        if (sd->tb != NULL && sd->tb->maxHemi <= .001) {
237 +                SDfreeSpectralDF(sd->tb); sd->tb = NULL;
238 +        }
239                                  /* return success */
240          return SDEnone;
241   }
# Line 223 | Line 264 | SDnewSpectralDF(int nc)
264          return df;
265   }
266  
267 + /* Add component(s) to spectral distribution function */
268 + SDSpectralDF *
269 + SDaddComponent(SDSpectralDF *odf, int nadd)
270 + {
271 +        SDSpectralDF    *df;
272 +
273 +        if (odf == NULL)
274 +                return SDnewSpectralDF(nadd);
275 +        if (nadd <= 0)
276 +                return odf;
277 +        df = (SDSpectralDF *)realloc(odf, sizeof(SDSpectralDF) +
278 +                                (odf->ncomp+nadd-1)*sizeof(SDComponent));
279 +        if (df == NULL) {
280 +                sprintf(SDerrorDetail,
281 +                        "Cannot add %d component(s) to spectral DF", nadd);
282 +                SDfreeSpectralDF(odf);
283 +                return NULL;
284 +        }
285 +        memset(df->comp+df->ncomp, 0, nadd*sizeof(SDComponent));
286 +        df->ncomp += nadd;
287 +        return df;
288 + }
289 +
290   /* Free cached cumulative distributions for BSDF component */
291   void
292   SDfreeCumulativeCache(SDSpectralDF *df)
# Line 249 | Line 313 | SDfreeSpectralDF(SDSpectralDF *df)
313                  return;
314          SDfreeCumulativeCache(df);
315          for (n = df->ncomp; n-- > 0; )
316 <                (*df->comp[n].func->freeSC)(df->comp[n].dist);
316 >                if (df->comp[n].dist != NULL)
317 >                        (*df->comp[n].func->freeSC)(df->comp[n].dist);
318          free(df);
319   }
320  
# Line 305 | Line 370 | SDfreeBSDF(SDData *sd)
370                  SDfreeSpectralDF(sd->tf);
371                  sd->tf = NULL;
372          }
373 +        if (sd->tb != NULL) {
374 +                SDfreeSpectralDF(sd->tb);
375 +                sd->tb = NULL;
376 +        }
377          sd->rLambFront.cieY = .0;
378          sd->rLambFront.spec.flags = 0;
379          sd->rLambBack.cieY = .0;
# Line 354 | Line 423 | SDcacheFile(const char *fname)
423                  return NULL;
424          SDerrorDetail[0] = '\0';
425          if ((sd = SDgetCache(fname)) == NULL) {
426 <                SDreportEnglish(SDEmemory, stderr);
426 >                SDreportError(SDEmemory, stderr);
427                  return NULL;
428          }
429          if (!SDisLoaded(sd) && (ec = SDloadFile(sd, fname))) {
430 <                SDreportEnglish(ec, stderr);
430 >                SDreportError(ec, stderr);
431                  SDfreeCache(sd);
432                  return NULL;
433          }
# Line 392 | Line 461 | SDfreeCache(const SDData *sd)
461                  SDfreeCumulativeCache(sd->rf);
462                  SDfreeCumulativeCache(sd->rb);
463                  SDfreeCumulativeCache(sd->tf);
464 +                SDfreeCumulativeCache(sd->tb);
465                  return;
466          }
467                                          /* remove from list and free */
# Line 418 | Line 488 | SDsampComponent(SDValue *sv, FVECT ioVec, double randX
488                  return SDEargument;
489                                          /* get cumulative distribution */
490          VCOPY(inVec, ioVec);
491 +        sv->cieY = 0;
492          cd = (*sdc->func->getCDist)(inVec, sdc);
493 <        if (cd == NULL)
494 <                return SDEmemory;
495 <        if (cd->cTotal <= 1e-7) {       /* anything to sample? */
493 >        if (cd != NULL)
494 >                sv->cieY = cd->cTotal;
495 >        if (sv->cieY <= 1e-6) {         /* nothing to sample? */
496                  sv->spec = c_dfcolor;
426 –                sv->cieY = .0;
497                  memset(ioVec, 0, 3*sizeof(double));
498                  return SDEnone;
499          }
430 –        sv->cieY = cd->cTotal;
500                                          /* compute sample direction */
501          ec = (*sdc->func->sampCDist)(ioVec, randX, cd);
502          if (ec)
# Line 458 | Line 527 | SDmultiSamp(double t[], int n, double randX)
527          unsigned        nBits;
528          double          scale;
529          bitmask_t       ndx, coord[MS_MAXDIM];
530 <        
530 >
531 >        if (n <= 0)                     /* check corner cases */
532 >                return;
533 >        if (randX < 0) randX = 0;
534 >        else if (randX >= 1.) randX = 0.999999999999999;
535 >        if (n == 1) {
536 >                t[0] = randX;
537 >                return;
538 >        }
539          while (n > MS_MAXDIM)           /* punt for higher dimensions */
540                  t[--n] = rand()*(1./(RAND_MAX+.5));
541          nBits = (8*sizeof(bitmask_t) - 1) / n;
# Line 496 | Line 573 | SDsizeBSDF(double *projSA, const FVECT v1, const RREAL
573          SDError         ec;
574          int             i;
575                                          /* check arguments */
576 <        if ((projSA == NULL) | (v1 == NULL))
576 >        if ((projSA == NULL) | (v1 == NULL) | (sd == NULL))
577                  return SDEargument;
578                                          /* initialize extrema */
579          switch (qflags) {
# Line 512 | Line 589 | SDsizeBSDF(double *projSA, const FVECT v1, const RREAL
589          case 0:
590                  return SDEargument;
591          }
592 <        if (v1[2] > 0)                  /* front surface query? */
592 >        if (v1[2] > 0) {                /* front surface query? */
593                  rdf = sd->rf;
594 <        else
594 >                tdf = (sd->tf != NULL) ? sd->tf : sd->tb;
595 >        } else {
596                  rdf = sd->rb;
597 <        tdf = NULL;                     /* transmitted component? */
520 <        if (v2 != NULL && v1[2] > 0 ^ v2[2] > 0) {
521 <                rdf = NULL;
522 <                tdf = sd->tf;
597 >                tdf = (sd->tb != NULL) ? sd->tb : sd->tf;
598          }
599 +        if (v2 != NULL)                 /* bidirectional? */
600 +                if (v1[2] > 0 ^ v2[2] > 0)
601 +                        rdf = NULL;
602 +                else
603 +                        tdf = NULL;
604          ec = SDEdata;                   /* run through components */
605          for (i = (rdf==NULL) ? 0 : rdf->ncomp; i--; ) {
606                  ec = (*rdf->comp[i].func->queryProjSA)(projSA, v1, v2,
# Line 538 | Line 618 | SDsizeBSDF(double *projSA, const FVECT v1, const RREAL
618                  projSA[0] = M_PI;
619                  if (qflags == SDqueryMin+SDqueryMax)
620                          projSA[1] = M_PI;
621 <        }
621 >        } else if (qflags == SDqueryMin+SDqueryMax && projSA[0] > projSA[1])
622 >                projSA[0] = projSA[1];
623          return SDEnone;
624   }
625  
# Line 563 | Line 644 | SDevalBSDF(SDValue *sv, const FVECT outVec, const FVEC
644          } else if (!(inFront | outFront)) {
645                  *sv = sd->rLambBack;
646                  sdf = sd->rb;
647 <        } else /* inFront ^ outFront */ {
647 >        } else if (inFront) {
648                  *sv = sd->tLamb;
649 <                sdf = sd->tf;
649 >                sdf = (sd->tf != NULL) ? sd->tf : sd->tb;
650 >        } else /* inBack */ {
651 >                *sv = sd->tLamb;
652 >                sdf = (sd->tb != NULL) ? sd->tb : sd->tf;
653          }
654          sv->cieY *= 1./M_PI;
655                                          /* add non-diffuse components */
# Line 589 | Line 673 | double
673   SDdirectHemi(const FVECT inVec, int sflags, const SDData *sd)
674   {
675          double          hsum;
676 <        SDSpectralDF    *rdf;
676 >        SDSpectralDF    *rdf, *tdf;
677          const SDCDst    *cd;
678          int             i;
679                                          /* check arguments */
# Line 599 | Line 683 | SDdirectHemi(const FVECT inVec, int sflags, const SDDa
683          if (inVec[2] > 0) {
684                  hsum = sd->rLambFront.cieY;
685                  rdf = sd->rf;
686 +                tdf = (sd->tf != NULL) ? sd->tf : sd->tb;
687          } else /* !inFront */ {
688                  hsum = sd->rLambBack.cieY;
689                  rdf = sd->rb;
690 +                tdf = (sd->tb != NULL) ? sd->tb : sd->tf;
691          }
692          if ((sflags & SDsampDf+SDsampR) != SDsampDf+SDsampR)
693                  hsum = .0;
694          if ((sflags & SDsampDf+SDsampT) == SDsampDf+SDsampT)
695                  hsum += sd->tLamb.cieY;
696                                          /* gather non-diffuse components */
697 <        i = ((sflags & SDsampSp+SDsampR) == SDsampSp+SDsampR &&
698 <                        rdf != NULL) ? rdf->ncomp : 0;
697 >        i = (((sflags & SDsampSp+SDsampR) == SDsampSp+SDsampR) &
698 >                        (rdf != NULL)) ? rdf->ncomp : 0;
699          while (i-- > 0) {               /* non-diffuse reflection */
700                  cd = (*rdf->comp[i].func->getCDist)(inVec, &rdf->comp[i]);
701                  if (cd != NULL)
702                          hsum += cd->cTotal;
703          }
704 <        i = ((sflags & SDsampSp+SDsampT) == SDsampSp+SDsampT &&
705 <                        sd->tf != NULL) ? sd->tf->ncomp : 0;
704 >        i = (((sflags & SDsampSp+SDsampT) == SDsampSp+SDsampT) &
705 >                        (tdf != NULL)) ? tdf->ncomp : 0;
706          while (i-- > 0) {               /* non-diffuse transmission */
707 <                cd = (*sd->tf->comp[i].func->getCDist)(inVec, &sd->tf->comp[i]);
707 >                cd = (*tdf->comp[i].func->getCDist)(inVec, &tdf->comp[i]);
708                  if (cd != NULL)
709                          hsum += cd->cTotal;
710          }
# Line 632 | Line 718 | SDsampBSDF(SDValue *sv, FVECT ioVec, double randX, int
718          SDError         ec;
719          FVECT           inVec;
720          int             inFront;
721 <        SDSpectralDF    *rdf;
721 >        SDSpectralDF    *rdf, *tdf;
722          double          rdiff;
723          float           coef[SDmaxCh];
724          int             i, j, n, nr;
# Line 649 | Line 735 | SDsampBSDF(SDValue *sv, FVECT ioVec, double randX, int
735          if (inFront) {
736                  *sv = sd->rLambFront;
737                  rdf = sd->rf;
738 +                tdf = (sd->tf != NULL) ? sd->tf : sd->tb;
739          } else /* !inFront */ {
740                  *sv = sd->rLambBack;
741                  rdf = sd->rb;
742 +                tdf = (sd->tb != NULL) ? sd->tb : sd->tf;
743          }
744          if ((sflags & SDsampDf+SDsampR) != SDsampDf+SDsampR)
745                  sv->cieY = .0;
# Line 659 | Line 747 | SDsampBSDF(SDValue *sv, FVECT ioVec, double randX, int
747          if ((sflags & SDsampDf+SDsampT) == SDsampDf+SDsampT)
748                  sv->cieY += sd->tLamb.cieY;
749                                          /* gather non-diffuse components */
750 <        i = nr = ((sflags & SDsampSp+SDsampR) == SDsampSp+SDsampR &&
751 <                        rdf != NULL) ? rdf->ncomp : 0;
752 <        j = ((sflags & SDsampSp+SDsampT) == SDsampSp+SDsampT &&
753 <                        sd->tf != NULL) ? sd->tf->ncomp : 0;
750 >        i = nr = (((sflags & SDsampSp+SDsampR) == SDsampSp+SDsampR) &
751 >                        (rdf != NULL)) ? rdf->ncomp : 0;
752 >        j = (((sflags & SDsampSp+SDsampT) == SDsampSp+SDsampT) &
753 >                        (tdf != NULL)) ? tdf->ncomp : 0;
754          n = i + j;
755          if (n > 0 && (cdarr = (const SDCDst **)malloc(n*sizeof(SDCDst *))) == NULL)
756                  return SDEmemory;
757          while (j-- > 0) {               /* non-diffuse transmission */
758 <                cdarr[i+j] = (*sd->tf->comp[j].func->getCDist)(inVec, &sd->tf->comp[j]);
759 <                if (cdarr[i+j] == NULL) {
760 <                        free(cdarr);
673 <                        return SDEmemory;
674 <                }
758 >                cdarr[i+j] = (*tdf->comp[j].func->getCDist)(inVec, &tdf->comp[j]);
759 >                if (cdarr[i+j] == NULL)
760 >                        cdarr[i+j] = &SDemptyCD;
761                  sv->cieY += cdarr[i+j]->cTotal;
762          }
763          while (i-- > 0) {               /* non-diffuse reflection */
764                  cdarr[i] = (*rdf->comp[i].func->getCDist)(inVec, &rdf->comp[i]);
765 <                if (cdarr[i] == NULL) {
766 <                        free(cdarr);
767 <                        return SDEmemory;
768 <                }
683 <                sv->cieY += cdarr[i]->cTotal;
765 >                if (cdarr[i] == NULL)
766 >                        cdarr[i] = &SDemptyCD;
767 >                else
768 >                        sv->cieY += cdarr[i]->cTotal;
769          }
770 <        if (sv->cieY <= 1e-7) {         /* anything to sample? */
770 >        if (sv->cieY <= 1e-6) {         /* anything to sample? */
771                  sv->cieY = .0;
772                  memset(ioVec, 0, 3*sizeof(double));
773                  return SDEnone;
# Line 705 | Line 790 | SDsampBSDF(SDValue *sv, FVECT ioVec, double randX, int
790                  randX -= sd->tLamb.cieY;
791          }
792                                          /* else one of cumulative dist. */
793 <        for (i = 0; i < n && randX < cdarr[i]->cTotal; i++)
793 >        for (i = 0; i < n && randX > cdarr[i]->cTotal; i++)
794                  randX -= cdarr[i]->cTotal;
795          if (i >= n)
796                  return SDEinternal;
797                                          /* compute sample direction */
798 <        sdc = (i < nr) ? &rdf->comp[i] : &sd->tf->comp[i-nr];
798 >        sdc = (i < nr) ? &rdf->comp[i] : &tdf->comp[i-nr];
799          ec = (*sdc->func->sampCDist)(ioVec, randX/cdarr[i]->cTotal, cdarr[i]);
800          if (ec)
801                  return ec;
# Line 802 | Line 887 | SDmapDir(FVECT resVec, RREAL vMtx[3][3], const FVECT i
887          VCOPY(resVec, vTmp);
888          return SDEnone;
889   }
805 –
806 – /*################################################################*/
807 – /*######### DEPRECATED ROUTINES AWAITING PERMANENT REMOVAL #######*/
808 –
809 – /*
810 – * Routines for handling BSDF data
811 – */
812 –
813 – #include "standard.h"
814 – #include "paths.h"
815 – #include <ctype.h>
816 –
817 – #define MAXLATS         46              /* maximum number of latitudes */
818 –
819 – /* BSDF angle specification */
820 – typedef struct {
821 –        char    name[64];               /* basis name */
822 –        int     nangles;                /* total number of directions */
823 –        struct {
824 –                float   tmin;                   /* starting theta */
825 –                short   nphis;                  /* number of phis (0 term) */
826 –        }       lat[MAXLATS+1];         /* latitudes */
827 – } ANGLE_BASIS;
828 –
829 – #define MAXABASES       7               /* limit on defined bases */
830 –
831 – static ANGLE_BASIS      abase_list[MAXABASES] = {
832 –        {
833 –                "LBNL/Klems Full", 145,
834 –                { {-5., 1},
835 –                {5., 8},
836 –                {15., 16},
837 –                {25., 20},
838 –                {35., 24},
839 –                {45., 24},
840 –                {55., 24},
841 –                {65., 16},
842 –                {75., 12},
843 –                {90., 0} }
844 –        }, {
845 –                "LBNL/Klems Half", 73,
846 –                { {-6.5, 1},
847 –                {6.5, 8},
848 –                {19.5, 12},
849 –                {32.5, 16},
850 –                {46.5, 20},
851 –                {61.5, 12},
852 –                {76.5, 4},
853 –                {90., 0} }
854 –        }, {
855 –                "LBNL/Klems Quarter", 41,
856 –                { {-9., 1},
857 –                {9., 8},
858 –                {27., 12},
859 –                {46., 12},
860 –                {66., 8},
861 –                {90., 0} }
862 –        }
863 – };
864 –
865 – static int      nabases = 3;    /* current number of defined bases */
866 –
867 – #define  FEQ(a,b)       ((a)-(b) <= 1e-6 && (b)-(a) <= 1e-6)
868 –
869 – static int
870 – fequal(double a, double b)
871 – {
872 –        if (b != 0)
873 –                a = a/b - 1.;
874 –        return((a <= 1e-6) & (a >= -1e-6));
875 – }
876 –
877 – /* Returns the name of the given tag */
878 – #ifdef ezxml_name
879 – #undef ezxml_name
880 – static char *
881 – ezxml_name(ezxml_t xml)
882 – {
883 –        if (xml == NULL)
884 –                return(NULL);
885 –        return(xml->name);
886 – }
887 – #endif
888 –
889 – /* Returns the given tag's character content or empty string if none */
890 – #ifdef ezxml_txt
891 – #undef ezxml_txt
892 – static char *
893 – ezxml_txt(ezxml_t xml)
894 – {
895 –        if (xml == NULL)
896 –                return("");
897 –        return(xml->txt);
898 – }
899 – #endif
900 –
901 –
902 – static int
903 – ab_getvec(              /* get vector for this angle basis index */
904 –        FVECT v,
905 –        int ndx,
906 –        void *p
907 – )
908 – {
909 –        ANGLE_BASIS  *ab = (ANGLE_BASIS *)p;
910 –        int     li;
911 –        double  pol, azi, d;
912 –        
913 –        if ((ndx < 0) | (ndx >= ab->nangles))
914 –                return(0);
915 –        for (li = 0; ndx >= ab->lat[li].nphis; li++)
916 –                ndx -= ab->lat[li].nphis;
917 –        pol = PI/180.*0.5*(ab->lat[li].tmin + ab->lat[li+1].tmin);
918 –        azi = 2.*PI*ndx/ab->lat[li].nphis;
919 –        v[2] = d = cos(pol);
920 –        d = sqrt(1. - d*d);     /* sin(pol) */
921 –        v[0] = cos(azi)*d;
922 –        v[1] = sin(azi)*d;
923 –        return(1);
924 – }
925 –
926 –
927 – static int
928 – ab_getndx(              /* get index corresponding to the given vector */
929 –        FVECT v,
930 –        void *p
931 – )
932 – {
933 –        ANGLE_BASIS  *ab = (ANGLE_BASIS *)p;
934 –        int     li, ndx;
935 –        double  pol, azi, d;
936 –
937 –        if ((v[2] < -1.0) | (v[2] > 1.0))
938 –                return(-1);
939 –        pol = 180.0/PI*acos(v[2]);
940 –        azi = 180.0/PI*atan2(v[1], v[0]);
941 –        if (azi < 0.0) azi += 360.0;
942 –        for (li = 1; ab->lat[li].tmin <= pol; li++)
943 –                if (!ab->lat[li].nphis)
944 –                        return(-1);
945 –        --li;
946 –        ndx = (int)((1./360.)*azi*ab->lat[li].nphis + 0.5);
947 –        if (ndx >= ab->lat[li].nphis) ndx = 0;
948 –        while (li--)
949 –                ndx += ab->lat[li].nphis;
950 –        return(ndx);
951 – }
952 –
953 –
954 – static double
955 – ab_getohm(              /* get solid angle for this angle basis index */
956 –        int ndx,
957 –        void *p
958 – )
959 – {
960 –        ANGLE_BASIS  *ab = (ANGLE_BASIS *)p;
961 –        int     li;
962 –        double  theta, theta1;
963 –        
964 –        if ((ndx < 0) | (ndx >= ab->nangles))
965 –                return(0);
966 –        for (li = 0; ndx >= ab->lat[li].nphis; li++)
967 –                ndx -= ab->lat[li].nphis;
968 –        theta1 = PI/180. * ab->lat[li+1].tmin;
969 –        if (ab->lat[li].nphis == 1) {           /* special case */
970 –                if (ab->lat[li].tmin > FTINY)
971 –                        error(USER, "unsupported BSDF coordinate system");
972 –                return(2.*PI*(1. - cos(theta1)));
973 –        }
974 –        theta = PI/180. * ab->lat[li].tmin;
975 –        return(2.*PI*(cos(theta) - cos(theta1))/(double)ab->lat[li].nphis);
976 – }
977 –
978 –
979 – static int
980 – ab_getvecR(             /* get reverse vector for this angle basis index */
981 –        FVECT v,
982 –        int ndx,
983 –        void *p
984 – )
985 – {
986 –        if (!ab_getvec(v, ndx, p))
987 –                return(0);
988 –
989 –        v[0] = -v[0];
990 –        v[1] = -v[1];
991 –        v[2] = -v[2];
992 –
993 –        return(1);
994 – }
995 –
996 –
997 – static int
998 – ab_getndxR(             /* get index corresponding to the reverse vector */
999 –        FVECT v,
1000 –        void *p
1001 – )
1002 – {
1003 –        FVECT  v2;
1004 –        
1005 –        v2[0] = -v[0];
1006 –        v2[1] = -v[1];
1007 –        v2[2] = -v[2];
1008 –
1009 –        return ab_getndx(v2, p);
1010 – }
1011 –
1012 –
1013 – static void
1014 – load_angle_basis(       /* load custom BSDF angle basis */
1015 –        ezxml_t wab
1016 – )
1017 – {
1018 –        char    *abname = ezxml_txt(ezxml_child(wab, "AngleBasisName"));
1019 –        ezxml_t wbb;
1020 –        int     i;
1021 –        
1022 –        if (!abname || !*abname)
1023 –                return;
1024 –        for (i = nabases; i--; )
1025 –                if (!strcasecmp(abname, abase_list[i].name))
1026 –                        return;         /* assume it's the same */
1027 –        if (nabases >= MAXABASES)
1028 –                error(INTERNAL, "too many angle bases");
1029 –        strcpy(abase_list[nabases].name, abname);
1030 –        abase_list[nabases].nangles = 0;
1031 –        for (i = 0, wbb = ezxml_child(wab, "AngleBasisBlock");
1032 –                        wbb != NULL; i++, wbb = wbb->next) {
1033 –                if (i >= MAXLATS)
1034 –                        error(INTERNAL, "too many latitudes in custom basis");
1035 –                abase_list[nabases].lat[i+1].tmin = atof(ezxml_txt(
1036 –                                ezxml_child(ezxml_child(wbb,
1037 –                                        "ThetaBounds"), "UpperTheta")));
1038 –                if (!i)
1039 –                        abase_list[nabases].lat[i].tmin =
1040 –                                        -abase_list[nabases].lat[i+1].tmin;
1041 –                else if (!fequal(atof(ezxml_txt(ezxml_child(ezxml_child(wbb,
1042 –                                        "ThetaBounds"), "LowerTheta"))),
1043 –                                abase_list[nabases].lat[i].tmin))
1044 –                        error(WARNING, "theta values disagree in custom basis");
1045 –                abase_list[nabases].nangles +=
1046 –                        abase_list[nabases].lat[i].nphis =
1047 –                                atoi(ezxml_txt(ezxml_child(wbb, "nPhis")));
1048 –        }
1049 –        abase_list[nabases++].lat[i].nphis = 0;
1050 – }
1051 –
1052 –
1053 – static void
1054 – load_geometry(          /* load geometric dimensions and description (if any) */
1055 –        struct BSDF_data *dp,
1056 –        ezxml_t wdb
1057 – )
1058 – {
1059 –        ezxml_t         geom;
1060 –        double          cfact;
1061 –        const char      *fmt, *mgfstr;
1062 –
1063 –        dp->dim[0] = dp->dim[1] = dp->dim[2] = 0;
1064 –        dp->mgf = NULL;
1065 –        if ((geom = ezxml_child(wdb, "Width")) != NULL)
1066 –                dp->dim[0] = atof(ezxml_txt(geom)) *
1067 –                                to_meters(ezxml_attr(geom, "unit"));
1068 –        if ((geom = ezxml_child(wdb, "Height")) != NULL)
1069 –                dp->dim[1] = atof(ezxml_txt(geom)) *
1070 –                                to_meters(ezxml_attr(geom, "unit"));
1071 –        if ((geom = ezxml_child(wdb, "Thickness")) != NULL)
1072 –                dp->dim[2] = atof(ezxml_txt(geom)) *
1073 –                                to_meters(ezxml_attr(geom, "unit"));
1074 –        if ((geom = ezxml_child(wdb, "Geometry")) == NULL ||
1075 –                        (mgfstr = ezxml_txt(geom)) == NULL)
1076 –                return;
1077 –        if ((fmt = ezxml_attr(geom, "format")) != NULL &&
1078 –                        strcasecmp(fmt, "MGF")) {
1079 –                sprintf(errmsg, "unrecognized geometry format '%s'", fmt);
1080 –                error(WARNING, errmsg);
1081 –                return;
1082 –        }
1083 –        cfact = to_meters(ezxml_attr(geom, "unit"));
1084 –        dp->mgf = (char *)malloc(strlen(mgfstr)+32);
1085 –        if (dp->mgf == NULL)
1086 –                error(SYSTEM, "out of memory in load_geometry");
1087 –        if (cfact < 0.99 || cfact > 1.01)
1088 –                sprintf(dp->mgf, "xf -s %.5f\n%s\nxf\n", cfact, mgfstr);
1089 –        else
1090 –                strcpy(dp->mgf, mgfstr);
1091 – }
1092 –
1093 –
1094 – static void
1095 – load_bsdf_data(         /* load BSDF distribution for this wavelength */
1096 –        struct BSDF_data *dp,
1097 –        ezxml_t wdb
1098 – )
1099 – {
1100 –        char  *cbasis = ezxml_txt(ezxml_child(wdb,"ColumnAngleBasis"));
1101 –        char  *rbasis = ezxml_txt(ezxml_child(wdb,"RowAngleBasis"));
1102 –        char  *sdata;
1103 –        int  i;
1104 –        
1105 –        if ((!cbasis || !*cbasis) | (!rbasis || !*rbasis)) {
1106 –                error(WARNING, "missing column/row basis for BSDF");
1107 –                return;
1108 –        }
1109 –        for (i = nabases; i--; )
1110 –                if (!strcasecmp(cbasis, abase_list[i].name)) {
1111 –                        dp->ninc = abase_list[i].nangles;
1112 –                        dp->ib_priv = (void *)&abase_list[i];
1113 –                        dp->ib_vec = ab_getvecR;
1114 –                        dp->ib_ndx = ab_getndxR;
1115 –                        dp->ib_ohm = ab_getohm;
1116 –                        break;
1117 –                }
1118 –        if (i < 0) {
1119 –                sprintf(errmsg, "undefined ColumnAngleBasis '%s'", cbasis);
1120 –                error(WARNING, errmsg);
1121 –                return;
1122 –        }
1123 –        for (i = nabases; i--; )
1124 –                if (!strcasecmp(rbasis, abase_list[i].name)) {
1125 –                        dp->nout = abase_list[i].nangles;
1126 –                        dp->ob_priv = (void *)&abase_list[i];
1127 –                        dp->ob_vec = ab_getvec;
1128 –                        dp->ob_ndx = ab_getndx;
1129 –                        dp->ob_ohm = ab_getohm;
1130 –                        break;
1131 –                }
1132 –        if (i < 0) {
1133 –                sprintf(errmsg, "undefined RowAngleBasis '%s'", rbasis);
1134 –                error(WARNING, errmsg);
1135 –                return;
1136 –        }
1137 –                                /* read BSDF data */
1138 –        sdata  = ezxml_txt(ezxml_child(wdb,"ScatteringData"));
1139 –        if (!sdata || !*sdata) {
1140 –                error(WARNING, "missing BSDF ScatteringData");
1141 –                return;
1142 –        }
1143 –        dp->bsdf = (float *)malloc(sizeof(float)*dp->ninc*dp->nout);
1144 –        if (dp->bsdf == NULL)
1145 –                error(SYSTEM, "out of memory in load_bsdf_data");
1146 –        for (i = 0; i < dp->ninc*dp->nout; i++) {
1147 –                char  *sdnext = fskip(sdata);
1148 –                if (sdnext == NULL) {
1149 –                        error(WARNING, "bad/missing BSDF ScatteringData");
1150 –                        free(dp->bsdf); dp->bsdf = NULL;
1151 –                        return;
1152 –                }
1153 –                while (*sdnext && isspace(*sdnext))
1154 –                        sdnext++;
1155 –                if (*sdnext == ',') sdnext++;
1156 –                dp->bsdf[i] = atof(sdata);
1157 –                sdata = sdnext;
1158 –        }
1159 –        while (isspace(*sdata))
1160 –                sdata++;
1161 –        if (*sdata) {
1162 –                sprintf(errmsg, "%d extra characters after BSDF ScatteringData",
1163 –                                (int)strlen(sdata));
1164 –                error(WARNING, errmsg);
1165 –        }
1166 – }
1167 –
1168 –
1169 – static int
1170 – check_bsdf_data(        /* check that BSDF data is sane */
1171 –        struct BSDF_data *dp
1172 – )
1173 – {
1174 –        double          *omega_iarr, *omega_oarr;
1175 –        double          dom, contrib, hemi_total, full_total;
1176 –        int             nneg;
1177 –        FVECT           v;
1178 –        int             i, o;
1179 –
1180 –        if (dp == NULL || dp->bsdf == NULL)
1181 –                return(0);
1182 –        omega_iarr = (double *)calloc(dp->ninc, sizeof(double));
1183 –        omega_oarr = (double *)calloc(dp->nout, sizeof(double));
1184 –        if ((omega_iarr == NULL) | (omega_oarr == NULL))
1185 –                error(SYSTEM, "out of memory in check_bsdf_data");
1186 –                                        /* incoming projected solid angles */
1187 –        hemi_total = .0;
1188 –        for (i = dp->ninc; i--; ) {
1189 –                dom = getBSDF_incohm(dp,i);
1190 –                if (dom <= 0) {
1191 –                        error(WARNING, "zero/negative incoming solid angle");
1192 –                        continue;
1193 –                }
1194 –                if (!getBSDF_incvec(v,dp,i) || v[2] > FTINY) {
1195 –                        error(WARNING, "illegal incoming BSDF direction");
1196 –                        free(omega_iarr); free(omega_oarr);
1197 –                        return(0);
1198 –                }
1199 –                hemi_total += omega_iarr[i] = dom * -v[2];
1200 –        }
1201 –        if ((hemi_total > 1.02*PI) | (hemi_total < 0.98*PI)) {
1202 –                sprintf(errmsg, "incoming BSDF hemisphere off by %.1f%%",
1203 –                                100.*(hemi_total/PI - 1.));
1204 –                error(WARNING, errmsg);
1205 –        }
1206 –        dom = PI / hemi_total;          /* fix normalization */
1207 –        for (i = dp->ninc; i--; )
1208 –                omega_iarr[i] *= dom;
1209 –                                        /* outgoing projected solid angles */
1210 –        hemi_total = .0;
1211 –        for (o = dp->nout; o--; ) {
1212 –                dom = getBSDF_outohm(dp,o);
1213 –                if (dom <= 0) {
1214 –                        error(WARNING, "zero/negative outgoing solid angle");
1215 –                        continue;
1216 –                }
1217 –                if (!getBSDF_outvec(v,dp,o) || v[2] < -FTINY) {
1218 –                        error(WARNING, "illegal outgoing BSDF direction");
1219 –                        free(omega_iarr); free(omega_oarr);
1220 –                        return(0);
1221 –                }
1222 –                hemi_total += omega_oarr[o] = dom * v[2];
1223 –        }
1224 –        if ((hemi_total > 1.02*PI) | (hemi_total < 0.98*PI)) {
1225 –                sprintf(errmsg, "outgoing BSDF hemisphere off by %.1f%%",
1226 –                                100.*(hemi_total/PI - 1.));
1227 –                error(WARNING, errmsg);
1228 –        }
1229 –        dom = PI / hemi_total;          /* fix normalization */
1230 –        for (o = dp->nout; o--; )
1231 –                omega_oarr[o] *= dom;
1232 –        nneg = 0;                       /* check outgoing totals */
1233 –        for (i = 0; i < dp->ninc; i++) {
1234 –                hemi_total = .0;
1235 –                for (o = dp->nout; o--; ) {
1236 –                        double  f = BSDF_value(dp,i,o);
1237 –                        if (f >= 0)
1238 –                                hemi_total += f*omega_oarr[o];
1239 –                        else {
1240 –                                nneg += (f < -FTINY);
1241 –                                BSDF_value(dp,i,o) = .0f;
1242 –                        }
1243 –                }
1244 –                if (hemi_total > 1.01) {
1245 –                        sprintf(errmsg,
1246 –                        "incoming BSDF direction %d passes %.1f%% of light",
1247 –                                        i, 100.*hemi_total);
1248 –                        error(WARNING, errmsg);
1249 –                }
1250 –        }
1251 –        if (nneg) {
1252 –                sprintf(errmsg, "%d negative BSDF values (ignored)", nneg);
1253 –                error(WARNING, errmsg);
1254 –        }
1255 –        full_total = .0;                /* reverse roles and check again */
1256 –        for (o = 0; o < dp->nout; o++) {
1257 –                hemi_total = .0;
1258 –                for (i = dp->ninc; i--; )
1259 –                        hemi_total += BSDF_value(dp,i,o) * omega_iarr[i];
1260 –
1261 –                if (hemi_total > 1.01) {
1262 –                        sprintf(errmsg,
1263 –                        "outgoing BSDF direction %d collects %.1f%% of light",
1264 –                                        o, 100.*hemi_total);
1265 –                        error(WARNING, errmsg);
1266 –                }
1267 –                full_total += hemi_total*omega_oarr[o];
1268 –        }
1269 –        full_total /= PI;
1270 –        if (full_total > 1.00001) {
1271 –                sprintf(errmsg, "BSDF transfers %.4f%% of light",
1272 –                                100.*full_total);
1273 –                error(WARNING, errmsg);
1274 –        }
1275 –        free(omega_iarr); free(omega_oarr);
1276 –        return(1);
1277 – }
1278 –
1279 –
1280 – struct BSDF_data *
1281 – load_BSDF(              /* load BSDF data from file */
1282 –        char *fname
1283 – )
1284 – {
1285 –        char                    *path;
1286 –        ezxml_t                 fl, wtl, wld, wdb;
1287 –        struct BSDF_data        *dp;
1288 –        
1289 –        path = getpath(fname, getrlibpath(), R_OK);
1290 –        if (path == NULL) {
1291 –                sprintf(errmsg, "cannot find BSDF file \"%s\"", fname);
1292 –                error(WARNING, errmsg);
1293 –                return(NULL);
1294 –        }
1295 –        fl = ezxml_parse_file(path);
1296 –        if (fl == NULL) {
1297 –                sprintf(errmsg, "cannot open BSDF \"%s\"", path);
1298 –                error(WARNING, errmsg);
1299 –                return(NULL);
1300 –        }
1301 –        if (ezxml_error(fl)[0]) {
1302 –                sprintf(errmsg, "BSDF \"%s\" %s", path, ezxml_error(fl));
1303 –                error(WARNING, errmsg);
1304 –                ezxml_free(fl);
1305 –                return(NULL);
1306 –        }
1307 –        if (strcmp(ezxml_name(fl), "WindowElement")) {
1308 –                sprintf(errmsg,
1309 –                        "BSDF \"%s\": top level node not 'WindowElement'",
1310 –                                path);
1311 –                error(WARNING, errmsg);
1312 –                ezxml_free(fl);
1313 –                return(NULL);
1314 –        }
1315 –        wtl = ezxml_child(ezxml_child(fl, "Optical"), "Layer");
1316 –        if (strcasecmp(ezxml_txt(ezxml_child(ezxml_child(wtl,
1317 –                        "DataDefinition"), "IncidentDataStructure")),
1318 –                        "Columns")) {
1319 –                sprintf(errmsg,
1320 –                        "BSDF \"%s\": unsupported IncidentDataStructure",
1321 –                                path);
1322 –                error(WARNING, errmsg);
1323 –                ezxml_free(fl);
1324 –                return(NULL);
1325 –        }              
1326 –        load_angle_basis(ezxml_child(ezxml_child(wtl,
1327 –                                "DataDefinition"), "AngleBasis"));
1328 –        dp = (struct BSDF_data *)calloc(1, sizeof(struct BSDF_data));
1329 –        load_geometry(dp, ezxml_child(wtl, "Material"));
1330 –        for (wld = ezxml_child(wtl, "WavelengthData");
1331 –                                wld != NULL; wld = wld->next) {
1332 –                if (strcasecmp(ezxml_txt(ezxml_child(wld,"Wavelength")),
1333 –                                "Visible"))
1334 –                        continue;
1335 –                for (wdb = ezxml_child(wld, "WavelengthDataBlock");
1336 –                                wdb != NULL; wdb = wdb->next)
1337 –                        if (!strcasecmp(ezxml_txt(ezxml_child(wdb,
1338 –                                        "WavelengthDataDirection")),
1339 –                                        "Transmission Front"))
1340 –                                break;
1341 –                if (wdb != NULL) {              /* load front BTDF */
1342 –                        load_bsdf_data(dp, wdb);
1343 –                        break;                  /* ignore the rest */
1344 –                }
1345 –        }
1346 –        ezxml_free(fl);                         /* done with XML file */
1347 –        if (!check_bsdf_data(dp)) {
1348 –                sprintf(errmsg, "bad/missing BTDF data in \"%s\"", path);
1349 –                error(WARNING, errmsg);
1350 –                free_BSDF(dp);
1351 –                dp = NULL;
1352 –        }
1353 –        return(dp);
1354 – }
1355 –
1356 –
1357 – void
1358 – free_BSDF(              /* free BSDF data structure */
1359 –        struct BSDF_data *b
1360 – )
1361 – {
1362 –        if (b == NULL)
1363 –                return;
1364 –        if (b->mgf != NULL)
1365 –                free(b->mgf);
1366 –        if (b->bsdf != NULL)
1367 –                free(b->bsdf);
1368 –        free(b);
1369 – }
1370 –
1371 –
1372 – int
1373 – r_BSDF_incvec(          /* compute random input vector at given location */
1374 –        FVECT v,
1375 –        struct BSDF_data *b,
1376 –        int i,
1377 –        double rv,
1378 –        MAT4 xm
1379 – )
1380 – {
1381 –        FVECT   pert;
1382 –        double  rad;
1383 –        int     j;
1384 –        
1385 –        if (!getBSDF_incvec(v, b, i))
1386 –                return(0);
1387 –        rad = sqrt(getBSDF_incohm(b, i) / PI);
1388 –        multisamp(pert, 3, rv);
1389 –        for (j = 0; j < 3; j++)
1390 –                v[j] += rad*(2.*pert[j] - 1.);
1391 –        if (xm != NULL)
1392 –                multv3(v, v, xm);
1393 –        return(normalize(v) != 0.0);
1394 – }
1395 –
1396 –
1397 – int
1398 – r_BSDF_outvec(          /* compute random output vector at given location */
1399 –        FVECT v,
1400 –        struct BSDF_data *b,
1401 –        int o,
1402 –        double rv,
1403 –        MAT4 xm
1404 – )
1405 – {
1406 –        FVECT   pert;
1407 –        double  rad;
1408 –        int     j;
1409 –        
1410 –        if (!getBSDF_outvec(v, b, o))
1411 –                return(0);
1412 –        rad = sqrt(getBSDF_outohm(b, o) / PI);
1413 –        multisamp(pert, 3, rv);
1414 –        for (j = 0; j < 3; j++)
1415 –                v[j] += rad*(2.*pert[j] - 1.);
1416 –        if (xm != NULL)
1417 –                multv3(v, v, xm);
1418 –        return(normalize(v) != 0.0);
1419 – }
1420 –
1421 –
1422 – static int
1423 – addrot(                 /* compute rotation (x,y,z) => (xp,yp,zp) */
1424 –        char *xfarg[],
1425 –        FVECT xp,
1426 –        FVECT yp,
1427 –        FVECT zp
1428 – )
1429 – {
1430 –        static char     bufs[3][16];
1431 –        int     bn = 0;
1432 –        char    **xfp = xfarg;
1433 –        double  theta;
1434 –
1435 –        if (yp[2]*yp[2] + zp[2]*zp[2] < 2.*FTINY*FTINY) {
1436 –                /* Special case for X' along Z-axis */
1437 –                theta = -atan2(yp[0], yp[1]);
1438 –                *xfp++ = "-ry";
1439 –                *xfp++ = xp[2] < 0.0 ? "90" : "-90";
1440 –                *xfp++ = "-rz";
1441 –                sprintf(bufs[bn], "%f", theta*(180./PI));
1442 –                *xfp++ = bufs[bn++];
1443 –                return(xfp - xfarg);
1444 –        }
1445 –        theta = atan2(yp[2], zp[2]);
1446 –        if (!FEQ(theta,0.0)) {
1447 –                *xfp++ = "-rx";
1448 –                sprintf(bufs[bn], "%f", theta*(180./PI));
1449 –                *xfp++ = bufs[bn++];
1450 –        }
1451 –        theta = asin(-xp[2]);
1452 –        if (!FEQ(theta,0.0)) {
1453 –                *xfp++ = "-ry";
1454 –                sprintf(bufs[bn], " %f", theta*(180./PI));
1455 –                *xfp++ = bufs[bn++];
1456 –        }
1457 –        theta = atan2(xp[1], xp[0]);
1458 –        if (!FEQ(theta,0.0)) {
1459 –                *xfp++ = "-rz";
1460 –                sprintf(bufs[bn], "%f", theta*(180./PI));
1461 –                *xfp++ = bufs[bn++];
1462 –        }
1463 –        *xfp = NULL;
1464 –        return(xfp - xfarg);
1465 – }
1466 –
1467 –
1468 – int
1469 – getBSDF_xfm(            /* compute BSDF orient. -> world orient. transform */
1470 –        MAT4 xm,
1471 –        FVECT nrm,
1472 –        UpDir ud,
1473 –        char *xfbuf
1474 – )
1475 – {
1476 –        char    *xfargs[7];
1477 –        XF      myxf;
1478 –        FVECT   updir, xdest, ydest;
1479 –        int     i;
1480 –
1481 –        updir[0] = updir[1] = updir[2] = 0.;
1482 –        switch (ud) {
1483 –        case UDzneg:
1484 –                updir[2] = -1.;
1485 –                break;
1486 –        case UDyneg:
1487 –                updir[1] = -1.;
1488 –                break;
1489 –        case UDxneg:
1490 –                updir[0] = -1.;
1491 –                break;
1492 –        case UDxpos:
1493 –                updir[0] = 1.;
1494 –                break;
1495 –        case UDypos:
1496 –                updir[1] = 1.;
1497 –                break;
1498 –        case UDzpos:
1499 –                updir[2] = 1.;
1500 –                break;
1501 –        case UDunknown:
1502 –                return(0);
1503 –        }
1504 –        fcross(xdest, updir, nrm);
1505 –        if (normalize(xdest) == 0.0)
1506 –                return(0);
1507 –        fcross(ydest, nrm, xdest);
1508 –        xf(&myxf, addrot(xfargs, xdest, ydest, nrm), xfargs);
1509 –        copymat4(xm, myxf.xfm);
1510 –        if (xfbuf == NULL)
1511 –                return(1);
1512 –                                /* return xf arguments as well */
1513 –        for (i = 0; xfargs[i] != NULL; i++) {
1514 –                *xfbuf++ = ' ';
1515 –                strcpy(xfbuf, xfargs[i]);
1516 –                while (*xfbuf) ++xfbuf;
1517 –        }
1518 –        return(1);
1519 – }
1520 –
1521 – /*######### END DEPRECATED ROUTINES #######*/
1522 – /*################################################################*/

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