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

Comparing ray/src/common/bsdf.c (file contents):
Revision 2.3 by greg, Sat Jul 3 02:50:22 2010 UTC vs.
Revision 2.12 by greg, Thu Jan 6 04:40:22 2011 UTC

# Line 23 | Line 23 | typedef struct {
23          }       lat[MAXLATS+1];         /* latitudes */
24   } ANGLE_BASIS;
25  
26 < #define MAXABASES       5               /* limit on defined bases */
26 > #define MAXABASES       7               /* limit on defined bases */
27  
28   static ANGLE_BASIS      abase_list[MAXABASES] = {
29          {
# Line 61 | Line 61 | static ANGLE_BASIS     abase_list[MAXABASES] = {
61  
62   static int      nabases = 3;    /* current number of defined bases */
63  
64 < #define  FEQ(a,b)       ((a)-(b) <= 1e-7 && (b)-(a) <= 1e-7)
64 > #define  FEQ(a,b)       ((a)-(b) <= 1e-6 && (b)-(a) <= 1e-6)
65  
66 + static int
67 + fequal(double a, double b)
68 + {
69 +        if (b != .0)
70 +                a = a/b - 1.;
71 +        return((a <= 1e-6) & (a >= -1e-6));
72 + }
73 +
74   // returns the name of the given tag
75   #ifdef ezxml_name
76   #undef ezxml_name
# Line 200 | Line 208 | ab_getndxR(            /* get index corresponding to the reverse
208  
209  
210   static void
211 < load_angle_basis(       /* load BSDF angle basis */
211 > load_angle_basis(       /* load custom BSDF angle basis */
212          ezxml_t wab
213   )
214   {
# Line 208 | Line 216 | load_angle_basis(      /* load BSDF angle basis */
216          ezxml_t wbb;
217          int     i;
218          
219 <        if (abname == NULL || !*abname)
219 >        if (!abname || !*abname)
220                  return;
221          for (i = nabases; i--; )
222 <                if (!strcmp(abname, abase_list[i].name))
223 <                        return;         /* XXX assume it's the same */
222 >                if (!strcasecmp(abname, abase_list[i].name))
223 >                        return;         /* assume it's the same */
224          if (nabases >= MAXABASES)
225                  error(INTERNAL, "too many angle bases");
226          strcpy(abase_list[nabases].name, abname);
# Line 227 | Line 235 | load_angle_basis(      /* load BSDF angle basis */
235                  if (!i)
236                          abase_list[nabases].lat[i].tmin =
237                                          -abase_list[nabases].lat[i+1].tmin;
238 <                else if (!FEQ(atof(ezxml_txt(ezxml_child(ezxml_child(wbb,
238 >                else if (!fequal(atof(ezxml_txt(ezxml_child(ezxml_child(wbb,
239                                          "ThetaBounds"), "LowerTheta"))),
240                                  abase_list[nabases].lat[i].tmin))
241                          error(WARNING, "theta values disagree in custom basis");
# Line 239 | Line 247 | load_angle_basis(      /* load BSDF angle basis */
247   }
248  
249  
250 + static double
251 + to_meters(              /* return factor to convert given unit to meters */
252 +        const char *unit
253 + )
254 + {
255 +        if (unit == NULL) return(1.);           /* safe assumption? */
256 +        if (!strcasecmp(unit, "Meter")) return(1.);
257 +        if (!strcasecmp(unit, "Foot")) return(.3048);
258 +        if (!strcasecmp(unit, "Inch")) return(.0254);
259 +        if (!strcasecmp(unit, "Centimeter")) return(.01);
260 +        if (!strcasecmp(unit, "Millimeter")) return(.001);
261 +        sprintf(errmsg, "unknown dimensional unit '%s'", unit);
262 +        error(USER, errmsg);
263 + }
264 +
265 +
266   static void
267 + load_geometry(          /* load geometric dimensions and description (if any) */
268 +        struct BSDF_data *dp,
269 +        ezxml_t wdb
270 + )
271 + {
272 +        ezxml_t         geom;
273 +        double          cfact;
274 +        const char      *fmt, *mgfstr;
275 +
276 +        dp->dim[0] = dp->dim[1] = dp->dim[2] = 0;
277 +        dp->mgf = NULL;
278 +        if ((geom = ezxml_child(wdb, "Width")) != NULL)
279 +                dp->dim[0] = atof(ezxml_txt(geom)) *
280 +                                to_meters(ezxml_attr(geom, "unit"));
281 +        if ((geom = ezxml_child(wdb, "Height")) != NULL)
282 +                dp->dim[1] = atof(ezxml_txt(geom)) *
283 +                                to_meters(ezxml_attr(geom, "unit"));
284 +        if ((geom = ezxml_child(wdb, "Thickness")) != NULL)
285 +                dp->dim[2] = atof(ezxml_txt(geom)) *
286 +                                to_meters(ezxml_attr(geom, "unit"));
287 +        if ((geom = ezxml_child(wdb, "Geometry")) == NULL ||
288 +                        (mgfstr = ezxml_txt(geom)) == NULL)
289 +                return;
290 +        if ((fmt = ezxml_attr(geom, "format")) != NULL &&
291 +                        strcasecmp(fmt, "MGF")) {
292 +                sprintf(errmsg, "unrecognized geometry format '%s'", fmt);
293 +                error(WARNING, errmsg);
294 +                return;
295 +        }
296 +        cfact = to_meters(ezxml_attr(geom, "unit"));
297 +        dp->mgf = (char *)malloc(strlen(mgfstr)+32);
298 +        if (dp->mgf == NULL)
299 +                error(SYSTEM, "out of memory in load_geometry");
300 +        if (cfact < 0.99 || cfact > 1.01)
301 +                sprintf(dp->mgf, "xf -s %.5f\n%s\nxf\n", cfact, mgfstr);
302 +        else
303 +                strcpy(dp->mgf, mgfstr);
304 + }
305 +
306 +
307 + static void
308   load_bsdf_data(         /* load BSDF distribution for this wavelength */
309          struct BSDF_data *dp,
310          ezxml_t wdb
# Line 250 | Line 315 | load_bsdf_data(                /* load BSDF distribution for this wa
315          char  *sdata;
316          int  i;
317          
318 <        if ((cbasis == NULL || !*cbasis) | (rbasis == NULL || !*rbasis)) {
318 >        if ((!cbasis || !*cbasis) | (!rbasis || !*rbasis)) {
319                  error(WARNING, "missing column/row basis for BSDF");
320                  return;
321          }
257 –        /* XXX need to add routines for loading in foreign bases */
322          for (i = nabases; i--; )
323 <                if (!strcmp(cbasis, abase_list[i].name)) {
323 >                if (!strcasecmp(cbasis, abase_list[i].name)) {
324                          dp->ninc = abase_list[i].nangles;
325                          dp->ib_priv = (void *)&abase_list[i];
326                          dp->ib_vec = ab_getvecR;
# Line 265 | Line 329 | load_bsdf_data(                /* load BSDF distribution for this wa
329                          break;
330                  }
331          if (i < 0) {
332 <                sprintf(errmsg, "unsupported ColumnAngleBasis '%s'", cbasis);
332 >                sprintf(errmsg, "undefined ColumnAngleBasis '%s'", cbasis);
333                  error(WARNING, errmsg);
334                  return;
335          }
336          for (i = nabases; i--; )
337 <                if (!strcmp(rbasis, abase_list[i].name)) {
337 >                if (!strcasecmp(rbasis, abase_list[i].name)) {
338                          dp->nout = abase_list[i].nangles;
339                          dp->ob_priv = (void *)&abase_list[i];
340                          dp->ob_vec = ab_getvec;
# Line 279 | Line 343 | load_bsdf_data(                /* load BSDF distribution for this wa
343                          break;
344                  }
345          if (i < 0) {
346 <                sprintf(errmsg, "unsupported RowAngleBasis '%s'", cbasis);
346 >                sprintf(errmsg, "undefined RowAngleBasis '%s'", cbasis);
347                  error(WARNING, errmsg);
348                  return;
349          }
350                                  /* read BSDF data */
351          sdata  = ezxml_txt(ezxml_child(wdb,"ScatteringData"));
352 <        if (sdata == NULL || !*sdata) {
352 >        if (!sdata || !*sdata) {
353                  error(WARNING, "missing BSDF ScatteringData");
354                  return;
355          }
# Line 309 | Line 373 | load_bsdf_data(                /* load BSDF distribution for this wa
373                  sdata++;
374          if (*sdata) {
375                  sprintf(errmsg, "%d extra characters after BSDF ScatteringData",
376 <                                strlen(sdata));
376 >                                (int)strlen(sdata));
377                  error(WARNING, errmsg);
378          }
379   }
# Line 321 | Line 385 | check_bsdf_data(       /* check that BSDF data is sane */
385   )
386   {
387          double          *omega_iarr, *omega_oarr;
388 <        double          dom, contrib, hemi_total;
388 >        double          dom, contrib, hemi_total, full_total;
389          int             nneg;
390          FVECT           v;
391          int             i, o;
# Line 390 | Line 454 | check_bsdf_data(       /* check that BSDF data is sane */
454                                  BSDF_value(dp,i,o) = .0f;
455                          }
456                  }
457 <                if (hemi_total > 1.02) {
457 >                if (hemi_total > 1.01) {
458                          sprintf(errmsg,
459                          "incoming BSDF direction %d passes %.1f%% of light",
460                                          i, 100.*hemi_total);
# Line 401 | Line 465 | check_bsdf_data(       /* check that BSDF data is sane */
465                  sprintf(errmsg, "%d negative BSDF values (ignored)", nneg);
466                  error(WARNING, errmsg);
467          }
468 <                                        /* reverse roles and check again */
468 >        full_total = .0;                /* reverse roles and check again */
469          for (o = 0; o < dp->nout; o++) {
470                  hemi_total = .0;
471                  for (i = dp->ninc; i--; )
472                          hemi_total += BSDF_value(dp,i,o) * omega_iarr[i];
473  
474 <                if (hemi_total > 1.02) {
474 >                if (hemi_total > 1.01) {
475                          sprintf(errmsg,
476                          "outgoing BSDF direction %d collects %.1f%% of light",
477                                          o, 100.*hemi_total);
478                          error(WARNING, errmsg);
479                  }
480 +                full_total += hemi_total*omega_oarr[o];
481          }
482 +        full_total /= PI;
483 +        if (full_total > 1.00001) {
484 +                sprintf(errmsg, "BSDF transfers %.4f%% of light",
485 +                                100.*full_total);
486 +                error(WARNING, errmsg);
487 +        }
488          free(omega_iarr); free(omega_oarr);
489          return(1);
490   }
491  
492 +
493   struct BSDF_data *
494   load_BSDF(              /* load BSDF data from file */
495          char *fname
# Line 454 | Line 526 | load_BSDF(             /* load BSDF data from file */
526                  return(NULL);
527          }
528          wtl = ezxml_child(ezxml_child(fl, "Optical"), "Layer");
529 +        if (strcasecmp(ezxml_txt(ezxml_child(ezxml_child(wtl,
530 +                        "DataDefinition"), "IncidentDataStructure")),
531 +                        "Columns")) {
532 +                sprintf(errmsg,
533 +                        "BSDF \"%s\": unsupported IncidentDataStructure",
534 +                                path);
535 +                error(WARNING, errmsg);
536 +                ezxml_free(fl);
537 +                return(NULL);
538 +        }              
539          load_angle_basis(ezxml_child(ezxml_child(wtl,
540                                  "DataDefinition"), "AngleBasis"));
541          dp = (struct BSDF_data *)calloc(1, sizeof(struct BSDF_data));
542 +        load_geometry(dp, ezxml_child(wtl, "Material"));
543          for (wld = ezxml_child(wtl, "WavelengthData");
544                                  wld != NULL; wld = wld->next) {
545 <                if (strcmp(ezxml_txt(ezxml_child(wld,"Wavelength")), "Visible"))
545 >                if (strcasecmp(ezxml_txt(ezxml_child(wld,"Wavelength")), "Visible"))
546                          continue;
547                  wdb = ezxml_child(wld, "WavelengthDataBlock");
548                  if (wdb == NULL) continue;
549 <                if (strcmp(ezxml_txt(ezxml_child(wdb,"WavelengthDataDirection")),
549 >                if (strcasecmp(ezxml_txt(ezxml_child(wdb,"WavelengthDataDirection")),
550                                          "Transmission Front"))
551                          continue;
552                  load_bsdf_data(dp, wdb);        /* load front BTDF */
# Line 487 | Line 570 | free_BSDF(             /* free BSDF data structure */
570   {
571          if (b == NULL)
572                  return;
573 +        if (b->mgf != NULL)
574 +                free(b->mgf);
575          if (b->bsdf != NULL)
576                  free(b->bsdf);
577          free(b);
# Line 593 | Line 678 | int
678   getBSDF_xfm(            /* compute BSDF orient. -> world orient. transform */
679          MAT4 xm,
680          FVECT nrm,
681 <        UpDir ud
681 >        UpDir ud,
682 >        char *xfbuf
683   )
684   {
685          char    *xfargs[7];
686          XF      myxf;
687          FVECT   updir, xdest, ydest;
688 +        int     i;
689  
690          updir[0] = updir[1] = updir[2] = 0.;
691          switch (ud) {
# Line 629 | Line 716 | getBSDF_xfm(           /* compute BSDF orient. -> world orient.
716          fcross(ydest, nrm, xdest);
717          xf(&myxf, addrot(xfargs, xdest, ydest, nrm), xfargs);
718          copymat4(xm, myxf.xfm);
719 +        if (xfbuf == NULL)
720 +                return(1);
721 +                                /* return xf arguments as well */
722 +        for (i = 0; xfargs[i] != NULL; i++) {
723 +                *xfbuf++ = ' ';
724 +                strcpy(xfbuf, xfargs[i]);
725 +                while (*xfbuf) ++xfbuf;
726 +        }
727          return(1);
728   }

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