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

Comparing ray/src/common/bsdf_m.c (file contents):
Revision 3.4 by greg, Sat Feb 19 01:48:59 2011 UTC vs.
Revision 3.12 by greg, Sun Apr 24 19:39:21 2011 UTC

# Line 81 | Line 81 | static int     nabases = 3;    /* current number of defined b
81   static int
82   fequal(double a, double b)
83   {
84 <        if (b != .0)
84 >        if (b != 0)
85                  a = a/b - 1.;
86          return (a <= 1e-6) & (a >= -1e-6);
87   }
88  
89 < /* returns the name of the given tag */
89 > /* Returns the name of the given tag */
90   #ifdef ezxml_name
91   #undef ezxml_name
92   static char *
# Line 98 | Line 98 | ezxml_name(ezxml_t xml)
98   }
99   #endif
100  
101 < /* returns the given tag's character content or empty string if none */
101 > /* Returns the given tag's character content or empty string if none */
102   #ifdef ezxml_txt
103   #undef ezxml_txt
104   static char *
# Line 157 | Line 157 | SDnewMatrix(int ni, int no)
157   /* Free a BSDF matrix */
158   #define SDfreeMatrix            free
159  
160 < /* get vector for this angle basis index */
160 > /* get vector for this angle basis index (front exiting) */
161   static int
162 < ab_getvec(FVECT v, int ndx, double randX, void *p)
162 > fo_getvec(FVECT v, double ndxr, void *p)
163   {
164 <        ANGLE_BASIS  *ab = (ANGLE_BASIS *)p;
164 >        ANGLE_BASIS     *ab = (ANGLE_BASIS *)p;
165 >        int             ndx = (int)ndxr;
166 >        double          randX = ndxr - ndx;
167          double          rx[2];
168          int             li;
169          double          pol, azi, d;
170          
171 <        if ((ndx < 0) | (ndx >= ab->nangles))
171 >        if ((ndxr < 0) | (ndx >= ab->nangles))
172                  return RC_FAIL;
173          for (li = 0; ndx >= ab->lat[li].nphis; li++)
174                  ndx -= ab->lat[li].nphis;
# Line 181 | Line 183 | ab_getvec(FVECT v, int ndx, double randX, void *p)
183          return RC_GOOD;
184   }
185  
186 < /* get index corresponding to the given vector */
186 > /* get index corresponding to the given vector (front exiting) */
187   static int
188 < ab_getndx(const FVECT v, void *p)
188 > fo_getndx(const FVECT v, void *p)
189   {
190 <        ANGLE_BASIS  *ab = (ANGLE_BASIS *)p;
190 >        ANGLE_BASIS     *ab = (ANGLE_BASIS *)p;
191          int     li, ndx;
192          double  pol, azi, d;
193  
194          if (v == NULL)
195                  return -1;
196 <        if ((v[2] < .0) | (v[2] > 1.0))
196 >        if ((v[2] < 0) | (v[2] > 1.))
197                  return -1;
198          pol = 180.0/M_PI*acos(v[2]);
199          azi = 180.0/M_PI*atan2(v[1], v[0]);
# Line 210 | Line 212 | ab_getndx(const FVECT v, void *p)
212   /* compute square of real value */
213   static double sq(double x) { return x*x; }
214  
215 < /* get projected solid angle for this angle basis index */
215 > /* get projected solid angle for this angle basis index (universal) */
216   static double
217 < ab_getohm(int ndx, void *p)
217 > io_getohm(int ndx, void *p)
218   {
219          static int      last_li = -1;
220          static double   last_ohm;
# Line 235 | Line 237 | ab_getohm(int ndx, void *p)
237                                  (double)ab->lat[li].nphis;
238   }
239  
240 < /* get reverse vector for this angle basis index */
240 > /* get vector for this angle basis index (back incident) */
241   static int
242 < ab_getvecR(FVECT v, int ndx, double randX, void *p)
242 > bi_getvec(FVECT v, double ndxr, void *p)
243   {
244 <        int     na = (*(ANGLE_BASIS *)p).nangles;
243 <
244 <        if (!ab_getvec(v, ndx, randX, p))
244 >        if (!fo_getvec(v, ndxr, p))
245                  return RC_FAIL;
246  
247          v[0] = -v[0];
# Line 251 | Line 251 | ab_getvecR(FVECT v, int ndx, double randX, void *p)
251          return RC_GOOD;
252   }
253  
254 < /* get index corresponding to the reverse vector */
254 > /* get index corresponding to the vector (back incident) */
255   static int
256 < ab_getndxR(const FVECT v, void *p)
256 > bi_getndx(const FVECT v, void *p)
257   {
258          FVECT  v2;
259          
# Line 261 | Line 261 | ab_getndxR(const FVECT v, void *p)
261          v2[1] = -v[1];
262          v2[2] = -v[2];
263  
264 <        return ab_getndx(v2, p);
264 >        return fo_getndx(v2, p);
265   }
266  
267 + /* get vector for this angle basis index (back exiting) */
268 + static int
269 + bo_getvec(FVECT v, double ndxr, void *p)
270 + {
271 +        if (!fo_getvec(v, ndxr, p))
272 +                return RC_FAIL;
273 +
274 +        v[2] = -v[2];
275 +
276 +        return RC_GOOD;
277 + }
278 +
279 + /* get index corresponding to the vector (back exiting) */
280 + static int
281 + bo_getndx(const FVECT v, void *p)
282 + {
283 +        FVECT  v2;
284 +        
285 +        v2[0] = v[0];
286 +        v2[1] = v[1];
287 +        v2[2] = -v[2];
288 +
289 +        return fo_getndx(v2, p);
290 + }
291 +
292 + /* get vector for this angle basis index (front incident) */
293 + static int
294 + fi_getvec(FVECT v, double ndxr, void *p)
295 + {
296 +        if (!fo_getvec(v, ndxr, p))
297 +                return RC_FAIL;
298 +
299 +        v[0] = -v[0];
300 +        v[1] = -v[1];
301 +
302 +        return RC_GOOD;
303 + }
304 +
305 + /* get index corresponding to the vector (front incident) */
306 + static int
307 + fi_getndx(const FVECT v, void *p)
308 + {
309 +        FVECT  v2;
310 +        
311 +        v2[0] = -v[0];
312 +        v2[1] = -v[1];
313 +        v2[2] = v[2];
314 +
315 +        return fo_getndx(v2, p);
316 + }
317 +
318   /* load custom BSDF angle basis */
319   static int
320   load_angle_basis(ezxml_t wab)
# Line 301 | Line 352 | load_angle_basis(ezxml_t wab)
352                                          "ThetaBounds"), "LowerTheta"))),
353                                  abase_list[nabases].lat[i].tmin)) {
354                          sprintf(SDerrorDetail, "Theta values disagree in '%s'",
355 <                                abname);
355 >                                        abname);
356                          return RC_DATERR;
357                  }
358                  abase_list[nabases].nangles +=
# Line 311 | Line 362 | load_angle_basis(ezxml_t wab)
362                                  (abase_list[nabases].lat[i].nphis == 1 &&
363                                  abase_list[nabases].lat[i].tmin > FTINY)) {
364                          sprintf(SDerrorDetail, "Illegal phi count in '%s'",
365 <                                abname);
365 >                                        abname);
366                          return RC_DATERR;
367                  }
368          }
# Line 346 | Line 397 | get_extrema(SDSpectralDF *df)
397          }
398          free(ohma);
399                                          /* need incoming solid angles, too? */
400 <        if (dp->ninc < dp->nout || dp->ib_ohm != dp->ob_ohm ||
350 <                                dp->ib_priv != dp->ob_priv) {
400 >        if ((dp->ib_ohm != dp->ob_ohm) | (dp->ib_priv != dp->ob_priv)) {
401                  double  ohm;
402                  for (i = dp->ninc; i--; )
403                          if ((ohm = mBSDF_incohm(dp,i)) < df->minProjSA)
# Line 363 | Line 413 | load_bsdf_data(SDData *sd, ezxml_t wdb, int rowinc)
413          SDSpectralDF    *df;
414          SDMat           *dp;
415          char            *sdata;
416 +        int             tfront;
417          int             inbi, outbi;
418          int             i;
419                                          /* allocate BSDF component */
420          sdata = ezxml_txt(ezxml_child(wdb, "WavelengthDataDirection"));
421 <        if (!strcasecmp(sdata, "Transmission Front")) {
421 >        /*
422 >         * Remember that front and back are reversed from WINDOW 6 orientations
423 >         * Favor their "Front" (incoming light) since that's more often valid
424 >         */
425 >        tfront = !strcasecmp(sdata, "Transmission Back");
426 >        if (!strcasecmp(sdata, "Transmission Front") ||
427 >                        tfront & (sd->tf == NULL)) {
428                  if (sd->tf != NULL)
429                          SDfreeSpectralDF(sd->tf);
430                  if ((sd->tf = SDnewSpectralDF(1)) == NULL)
431                          return RC_MEMERR;
432                  df = sd->tf;
433          } else if (!strcasecmp(sdata, "Reflection Front")) {
434 <                if (sd->rf != NULL)
378 <                        SDfreeSpectralDF(sd->rf);
379 <                if ((sd->rf = SDnewSpectralDF(1)) == NULL)
380 <                        return RC_MEMERR;
381 <                df = sd->rf;
382 <        } else if (!strcasecmp(sdata, "Reflection Back")) {
383 <                if (sd->rb != NULL)
434 >                if (sd->rb != NULL)     /* note back-front reversal */
435                          SDfreeSpectralDF(sd->rb);
436                  if ((sd->rb = SDnewSpectralDF(1)) == NULL)
437                          return RC_MEMERR;
438                  df = sd->rb;
439 +        } else if (!strcasecmp(sdata, "Reflection Back")) {
440 +                if (sd->rf != NULL)     /* note front-back reversal */
441 +                        SDfreeSpectralDF(sd->rf);
442 +                if ((sd->rf = SDnewSpectralDF(1)) == NULL)
443 +                        return RC_MEMERR;
444 +                df = sd->rf;
445          } else
446                  return RC_FAIL;
447          /* XXX should also check "ScatteringDataType" for consistency? */
# Line 419 | Line 476 | load_bsdf_data(SDData *sd, ezxml_t wdb, int rowinc)
476          dp = SDnewMatrix(abase_list[inbi].nangles, abase_list[outbi].nangles);
477          if (dp == NULL)
478                  return RC_MEMERR;
479 <        dp->ib_priv = (void *)&abase_list[inbi];
480 <        dp->ob_priv = (void *)&abase_list[outbi];
479 >        dp->ib_priv = &abase_list[inbi];
480 >        dp->ob_priv = &abase_list[outbi];
481          if (df == sd->tf) {
482 <                dp->ib_vec = ab_getvecR;
483 <                dp->ib_ndx = ab_getndxR;
484 <                dp->ob_vec = ab_getvec;
485 <                dp->ob_ndx = ab_getndx;
482 >                if (tfront) {
483 >                        dp->ib_vec = &fi_getvec;
484 >                        dp->ib_ndx = &fi_getndx;
485 >                        dp->ob_vec = &bo_getvec;
486 >                        dp->ob_ndx = &bo_getndx;
487 >                } else {
488 >                        dp->ib_vec = &bi_getvec;
489 >                        dp->ib_ndx = &bi_getndx;
490 >                        dp->ob_vec = &fo_getvec;
491 >                        dp->ob_ndx = &fo_getndx;
492 >                }
493          } else if (df == sd->rf) {
494 <                dp->ib_vec = ab_getvec;
495 <                dp->ib_ndx = ab_getndx;
496 <                dp->ob_vec = ab_getvec;
497 <                dp->ob_ndx = ab_getndx;
494 >                dp->ib_vec = &fi_getvec;
495 >                dp->ib_ndx = &fi_getndx;
496 >                dp->ob_vec = &fo_getvec;
497 >                dp->ob_ndx = &fo_getndx;
498          } else /* df == sd->rb */ {
499 <                dp->ib_vec = ab_getvecR;
500 <                dp->ib_ndx = ab_getndxR;
501 <                dp->ob_vec = ab_getvecR;
502 <                dp->ob_ndx = ab_getndxR;
499 >                dp->ib_vec = &bi_getvec;
500 >                dp->ib_ndx = &bi_getndx;
501 >                dp->ob_vec = &bo_getvec;
502 >                dp->ob_ndx = &bo_getndx;
503          }
504 <        dp->ib_ohm = ab_getohm;
505 <        dp->ob_ohm = ab_getohm;
504 >        dp->ib_ohm = &io_getohm;
505 >        dp->ob_ohm = &io_getohm;
506          df->comp[0].cspec[0] = c_dfcolor; /* XXX monochrome for now */
507          df->comp[0].dist = dp;
508          df->comp[0].func = &SDhandleMtx;
509                                          /* read BSDF data */
510 <        sdata  = ezxml_txt(ezxml_child(wdb,"ScatteringData"));
510 >        sdata = ezxml_txt(ezxml_child(wdb,"ScatteringData"));
511          if (!sdata || !*sdata) {
512                  sprintf(SDerrorDetail, "Missing BSDF ScatteringData in '%s'",
513                                  sd->name);
# Line 567 | Line 631 | SDloadMtx(SDData *sd, ezxml_t wtl)
631   /* Get Matrix BSDF value */
632   static int
633   SDgetMtxBSDF(float coef[SDmaxCh], const FVECT outVec,
634 <                                const FVECT inVec, const void *dist)
634 >                                const FVECT inVec, SDComponent *sdc)
635   {
636 <        const SDMat     *dp = (const SDMat *)dist;
636 >        const SDMat     *dp;
637          int             i_ndx, o_ndx;
638 +                                        /* check arguments */
639 +        if ((coef == NULL) | (outVec == NULL) | (inVec == NULL) | (sdc == NULL)
640 +                        || (dp = (SDMat *)sdc->dist) == NULL)
641 +                return 0;
642                                          /* get angle indices */
643          i_ndx = mBSDF_incndx(dp, inVec);
644          o_ndx = mBSDF_outndx(dp, outVec);
# Line 585 | Line 653 | SDgetMtxBSDF(float coef[SDmaxCh], const FVECT outVec,
653          return 1;                       /* XXX monochrome for now */
654   }
655  
656 < /* Query solid angle for vector */
656 > /* Query solid angle for vector(s) */
657   static SDError
658 < SDqueryMtxProjSA(double *psa, const FVECT vec, int qflags, const void *dist)
658 > SDqueryMtxProjSA(double *psa, const FVECT v1, const RREAL *v2,
659 >                                        int qflags, SDComponent *sdc)
660   {
661 <        const SDMat     *dp = (const SDMat *)dist;
662 <
663 <        if (!(qflags & SDqueryInc+SDqueryOut))
661 >        const SDMat     *dp;
662 >        double          inc_psa, out_psa;
663 >                                        /* check arguments */
664 >        if ((psa == NULL) | (v1 == NULL) | (sdc == NULL) ||
665 >                        (dp = (SDMat *)sdc->dist) == NULL)
666                  return SDEargument;
667 <        if (qflags & SDqueryInc) {
668 <                double  inc_psa = mBSDF_incohm(dp, mBSDF_incndx(dp, vec));
669 <                if (inc_psa < .0)
670 <                        return SDEinternal;
671 <                switch (qflags & SDqueryMin+SDqueryMax) {
672 <                case SDqueryMax:
673 <                        if (inc_psa > psa[0])
674 <                                psa[0] = inc_psa;
675 <                        break;
676 <                case SDqueryMin+SDqueryMax:
677 <                        if (inc_psa > psa[1])
678 <                                psa[1] = inc_psa;
679 <                        /* fall through */
609 <                case SDqueryMin:
610 <                        if (inc_psa < psa[0])
611 <                                psa[0] = inc_psa;
612 <                        break;
613 <                case 0:
667 >        if (v2 == NULL)
668 >                v2 = v1;
669 >                                        /* get projected solid angles */
670 >        out_psa = mBSDF_outohm(dp, mBSDF_outndx(dp, v1));
671 >        inc_psa = mBSDF_incohm(dp, mBSDF_incndx(dp, v2));
672 >        if ((v1 != v2) & (out_psa <= 0) & (inc_psa <= 0)) {
673 >                inc_psa = mBSDF_outohm(dp, mBSDF_outndx(dp, v2));
674 >                out_psa = mBSDF_incohm(dp, mBSDF_incndx(dp, v1));
675 >        }
676 >
677 >        switch (qflags) {               /* record based on flag settings */
678 >        case SDqueryMax:
679 >                if (inc_psa > psa[0])
680                          psa[0] = inc_psa;
681 <                        break;
682 <                }
681 >                if (out_psa > psa[0])
682 >                        psa[0] = out_psa;
683 >                break;
684 >        case SDqueryMin+SDqueryMax:
685 >                if (inc_psa > psa[0])
686 >                        psa[1] = inc_psa;
687 >                if (out_psa > psa[0])
688 >                        psa[1] = out_psa;
689 >                /* fall through */
690 >        case SDqueryMin:
691 >        case SDqueryVal:
692 >                if (qflags == SDqueryVal)
693 >                        psa[0] = M_PI;
694 >                if ((inc_psa > 0) & (inc_psa < psa[0]))
695 >                        psa[0] = inc_psa;
696 >                if ((out_psa > 0) & (out_psa < psa[0]))
697 >                        psa[0] = out_psa;
698 >                break;
699          }
700 <        if (qflags & SDqueryOut) {
701 <                double  out_psa = mBSDF_outohm(dp, mBSDF_outndx(dp, vec));
620 <                if (out_psa < .0)
621 <                        return SDEinternal;
622 <                switch (qflags & SDqueryMin+SDqueryMax) {
623 <                case SDqueryMax:
624 <                        if (out_psa > psa[0])
625 <                                psa[0] = out_psa;
626 <                        break;
627 <                case SDqueryMin+SDqueryMax:
628 <                        if (out_psa > psa[1])
629 <                                psa[1] = out_psa;
630 <                        /* fall through */
631 <                case SDqueryMin:
632 <                        if (out_psa < psa[0])
633 <                                psa[0] = out_psa;
634 <                        break;
635 <                case 0:
636 <                        psa[(qflags&SDqueryInc)!=0] = out_psa;
637 <                        break;
638 <                }
639 <        }
640 <        return SDEnone;
700 >                                        /* make sure it's legal */
701 >        return (psa[0] <= 0) ? SDEinternal : SDEnone;
702   }
703  
704   /* Compute new cumulative distribution from BSDF */
# Line 675 | Line 736 | make_cdist(SDMatCDst *cd, const FVECT inVec, SDMat *dp
736   static const SDCDst *
737   SDgetMtxCDist(const FVECT inVec, SDComponent *sdc)
738   {
739 <        SDMat           *dp = (SDMat *)sdc->dist;
739 >        SDMat           *dp;
740          int             reverse;
741          SDMatCDst       myCD;
742          SDMatCDst       *cd, *cdlast;
743 <
744 <        if (dp == NULL)
743 >                                        /* check arguments */
744 >        if ((inVec == NULL) | (sdc == NULL) ||
745 >                        (dp = (SDMat *)sdc->dist) == NULL)
746                  return NULL;
747          memset(&myCD, 0, sizeof(myCD));
748          myCD.indx = mBSDF_incndx(dp, inVec);
# Line 729 | Line 791 | SDgetMtxCDist(const FVECT inVec, SDComponent *sdc)
791  
792   /* Sample cumulative distribution */
793   static SDError
794 < SDsampMtxCDist(FVECT outVec, double randX, const SDCDst *cdp)
794 > SDsampMtxCDist(FVECT ioVec, double randX, const SDCDst *cdp)
795   {
796          const unsigned  maxval = ~0;
797          const SDMatCDst *mcd = (const SDMatCDst *)cdp;
798          const unsigned  target = randX*maxval;
799          int             i, iupper, ilower;
800 +                                        /* check arguments */
801 +        if ((ioVec == NULL) | (mcd == NULL))
802 +                return SDEargument;
803                                          /* binary search to find index */
804          ilower = 0; iupper = mcd->calen;
805          while ((i = (iupper + ilower) >> 1) != ilower)
# Line 746 | Line 811 | SDsampMtxCDist(FVECT outVec, double randX, const SDCDs
811          randX = (randX*maxval - mcd->carr[ilower]) /
812                          (double)(mcd->carr[iupper] - mcd->carr[ilower]);
813                                          /* convert index to vector */
814 <        if ((*mcd->ob_vec)(outVec, i, randX, mcd->ob_priv))
814 >        if ((*mcd->ob_vec)(ioVec, i+randX, mcd->ob_priv))
815                  return SDEnone;
816 <        strcpy(SDerrorDetail, "BSDF sampling fault");
816 >        strcpy(SDerrorDetail, "Matrix BSDF sampling fault");
817          return SDEinternal;
818   }
819  

Diff Legend

– Removed lines
+ Added lines
< Changed lines
> Changed lines