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

Comparing ray/src/common/bsdf_t.c (file contents):
Revision 3.35 by greg, Mon Mar 24 04:00:45 2014 UTC vs.
Revision 3.48 by greg, Thu May 14 19:20:13 2020 UTC

# Line 21 | Line 21 | static const char RCSid[] = "$Id$";
21   #include "hilbert.h"
22  
23   /* Callback function type for SDtraverseTre() */
24 < typedef int     SDtreCallback(float val, const double *cmin,
25 <                                        double csiz, void *cptr);
26 <
24 > typedef int     SDtreCallback(float val, const double *cmin, double csiz,
25 >                                                void *cptr);
26                                          /* reference width maximum (1.0) */
27   static const unsigned   iwbits = sizeof(unsigned)*4;
28   static const unsigned   iwmax = 1<<(sizeof(unsigned)*4);
# Line 33 | Line 32 | static const unsigned  cumlmax = ~0;
32   static const FVECT      zvec = {.0, .0, 1.};
33                                          /* quantization value */
34   static double           quantum = 1./256.;
35 +                                        /* our RGB primaries */
36 + static C_COLOR          tt_RGB_prim[3];
37 + static float            tt_RGB_coef[3];
38  
39 + static const double     czero[SD_MAXDIM];
40 +
41 + enum {tt_Y, tt_u, tt_v};                /* tree components (tt_Y==0) */
42 +
43   /* Struct used for our distribution-building callback */
44   typedef struct {
45          short           nic;            /* number of input coordinates */
# Line 108 | Line 114 | SDFreeBTre(void *p)
114  
115          if (sdt == NULL)
116                  return;
117 <        SDfreeTre(sdt->st);
117 >        SDfreeTre(sdt->stc[tt_Y]);
118 >        SDfreeTre(sdt->stc[tt_u]);
119 >        SDfreeTre(sdt->stc[tt_v]);
120          free(sdt);
121   }
122  
# Line 171 | Line 179 | SDsimplifyTre(SDNode *st)
179          return st;
180   }
181  
182 + /* Assign the given voxel in tree (produces no grid nodes) */
183 + static SDNode *
184 + SDsetVoxel(SDNode *sroot, int nd, const double *tmin, const double tsiz, float val)
185 + {
186 +        double  ctrk[SD_MAXDIM];
187 +        double  csiz = 1.;
188 +        SDNode  *st;
189 +        int     i, n;
190 +                                        /* check arguments */
191 +        for (i = nd; i-- > 0; )
192 +                if ((tmin[i] < .0) | (tmin[i] >= 1.-FTINY))
193 +                        break;
194 +        if ((i >= 0) | (nd <= 0) | (tsiz <= FTINY) | (tsiz > 1.+FTINY) |
195 +                        (sroot != NULL && sroot->ndim != nd)) {
196 +                SDfreeTre(sroot);
197 +                return NULL;
198 +        }
199 +        if (tsiz >= 1.-FTINY) {         /* special case when tree is a leaf */
200 +                SDfreeTre(sroot);
201 +                if ((sroot = SDnewNode(nd, 0)) != NULL)
202 +                        sroot->u.v[0] = val;
203 +                return sroot;
204 +        }
205 +                                        /* make sure we have branching root */
206 +        if (sroot != NULL && sroot->log2GR >= 0) {
207 +                SDfreeTre(sroot); sroot = NULL;
208 +        }
209 +        if (sroot == NULL && (sroot = SDnewNode(nd, -1)) == NULL)
210 +                return NULL;
211 +        st = sroot;                     /* climb/grow tree */
212 +        memset(ctrk, 0, sizeof(ctrk));
213 +        for ( ; ; ) {
214 +                csiz *= .5;             /* find appropriate branch */
215 +                n = 0;
216 +                for (i = nd; i--; )
217 +                        if (ctrk[i]+csiz <= tmin[i]+FTINY) {
218 +                                ctrk[i] += csiz;
219 +                                n |= 1 << i;
220 +                        }
221 +                                        /* reached desired voxel? */
222 +                if (csiz <= tsiz+FTINY) {
223 +                        SDfreeTre(st->u.t[n]);
224 +                        st = st->u.t[n] = SDnewNode(nd, 0);
225 +                        break;
226 +                }
227 +                                        /* else grow tree as needed */
228 +                if (st->u.t[n] != NULL && st->u.t[n]->log2GR >= 0) {
229 +                        SDfreeTre(st->u.t[n]); st->u.t[n] = NULL;
230 +                }
231 +                if (st->u.t[n] == NULL)
232 +                        st->u.t[n] = SDnewNode(nd, -1);
233 +                if ((st = st->u.t[n]) == NULL)
234 +                        break;
235 +        }
236 +        if (st == NULL) {
237 +                SDfreeTre(sroot);
238 +                return NULL;
239 +        }
240 +        st->u.v[0] = val;               /* assign leaf and return root */
241 +        return sroot;
242 + }
243 +
244   /* Find smallest leaf in tree */
245   static double
246   SDsmallestLeaf(const SDNode *st)
# Line 279 | Line 349 | SDdotravTre(const SDNode *st, const double *pos, int c
349          int     rv, rval = 0;
350          double  bmin[SD_MAXDIM];
351          int     i, n;
352 +                                        /* paranoia */
353 +        if (st == NULL)
354 +                return 0;
355                                          /* in branches? */
356          if (st->log2GR < 0) {
357                  unsigned        skipmask = 0;
# Line 377 | Line 450 | static int
450   SDtraverseTre(const SDNode *st, const double *pos, int cmask,
451                                  SDtreCallback *cf, void *cptr)
452   {
380 –        static double   czero[SD_MAXDIM];
453          int             i;
454                                          /* check arguments */
455          if ((st == NULL) | (cf == NULL))
# Line 402 | Line 474 | SDlookupTre(const SDNode *st, const double *pos, doubl
474                          hcube[i] = .0;
475          }
476                                          /* climb the tree */
477 <        while (st->log2GR < 0) {
477 >        while (st != NULL && st->log2GR < 0) {
478                  n = 0;                  /* move to appropriate branch */
479                  if (hcube) hcube[st->ndim] *= .5;
480                  for (i = st->ndim; i--; ) {
# Line 415 | Line 487 | SDlookupTre(const SDNode *st, const double *pos, doubl
487                  st = st->u.t[n];        /* avoids tail recursion */
488                  pos = spos;
489          }
490 +        if (st == NULL)                 /* should never happen? */
491 +                return .0;
492          if (st->log2GR == 0)            /* short cut */
493                  return st->u.v[0];
494          n = t = 0;                      /* find grid array index */
# Line 430 | Line 504 | SDlookupTre(const SDNode *st, const double *pos, doubl
504          return st->u.v[n];              /* no interpolation */
505   }
506  
507 + /* Convert CIE (Y,u',v') color to our RGB */
508 + static void
509 + SDyuv2rgb(double yval, double uprime, double vprime, float rgb[3])
510 + {
511 +        const double    dfact = 1./(6.*uprime - 16.*vprime + 12.);
512 +        C_COLOR         cxy;
513 +
514 +        c_cset(&cxy, 9.*uprime*dfact, 4.*vprime*dfact);
515 +        c_toSharpRGB(&cxy, yval, rgb);
516 + }
517 +
518   /* Query BSDF value and sample hypercube for the given vectors */
519 < static float
520 < SDqueryTre(const SDTre *sdt, const FVECT outVec, const FVECT inVec, double *hc)
519 > static int
520 > SDqueryTre(const SDTre *sdt, float *coef,
521 >                const FVECT outVec, const FVECT inVec, double *hc)
522   {
523          const RREAL     *vtmp;
524 +        float           yval;
525          FVECT           rOutVec;
526          double          gridPos[4];
527  
528 +        if (sdt->stc[tt_Y] == NULL)     /* paranoia, I hope */
529 +                return 0;
530 +
531          switch (sdt->sidef) {           /* whose side are you on? */
532          case SD_FREFL:
533                  if ((outVec[2] < 0) | (inVec[2] < 0))
534 <                        return -1.;
534 >                        return 0;
535                  break;
536          case SD_BREFL:
537                  if ((outVec[2] > 0) | (inVec[2] > 0))
538 <                        return -1.;
538 >                        return 0;
539                  break;
540          case SD_FXMIT:
541                  if (outVec[2] > 0) {
542                          if (inVec[2] > 0)
543 <                                return -1.;
543 >                                return 0;
544                          vtmp = outVec; outVec = inVec; inVec = vtmp;
545                  } else if (inVec[2] < 0)
546 <                        return -1.;
546 >                        return 0;
547                  break;
548          case SD_BXMIT:
549                  if (inVec[2] > 0) {
550                          if (outVec[2] > 0)
551 <                                return -1.;
551 >                                return 0;
552                          vtmp = outVec; outVec = inVec; inVec = vtmp;
553                  } else if (outVec[2] < 0)
554 <                        return -1.;
554 >                        return 0;
555                  break;
556          default:
557 <                return -1.;
557 >                return 0;
558          }
559                                          /* convert vector coordinates */
560 <        if (sdt->st->ndim == 3) {
560 >        if (sdt->stc[tt_Y]->ndim == 3) {
561                  spinvector(rOutVec, outVec, zvec, -atan2(-inVec[1],-inVec[0]));
562                  gridPos[0] = (.5-FTINY) -
563                                  .5*sqrt(inVec[0]*inVec[0] + inVec[1]*inVec[1]);
564                  SDdisk2square(gridPos+1, rOutVec[0], rOutVec[1]);
565 <        } else if (sdt->st->ndim == 4) {
565 >        } else if (sdt->stc[tt_Y]->ndim == 4) {
566                  SDdisk2square(gridPos, -inVec[0], -inVec[1]);
567                  SDdisk2square(gridPos+2, outVec[0], outVec[1]);
568          } else
569 <                return -1.;             /* should be internal error */
570 <
571 <        return SDlookupTre(sdt->st, gridPos, hc);
569 >                return 0;               /* should be internal error */
570 >                                        /* get BSDF value */
571 >        yval = SDlookupTre(sdt->stc[tt_Y], gridPos, hc);
572 >        if (coef == NULL)               /* just getting hypercube? */
573 >                return 1;
574 >        if (sdt->stc[tt_u] == NULL || sdt->stc[tt_v] == NULL) {
575 >                *coef = yval;
576 >                return 1;               /* no color */
577 >        }
578 >                                        /* else decode color */
579 >        SDyuv2rgb(yval, SDlookupTre(sdt->stc[tt_u], gridPos, NULL),
580 >                        SDlookupTre(sdt->stc[tt_v], gridPos, NULL), coef);
581 >        coef[0] *= tt_RGB_coef[0];
582 >        coef[1] *= tt_RGB_coef[1];
583 >        coef[2] *= tt_RGB_coef[2];
584 >        return 3;
585   }
586  
587   /* Compute non-diffuse component for variable-resolution BSDF */
# Line 491 | Line 594 | SDgetTreBSDF(float coef[SDmaxCh], const FVECT outVec,
594                                  || sdc->dist == NULL)
595                  return 0;
596                                          /* get nearest BSDF value */
597 <        coef[0] = SDqueryTre((SDTre *)sdc->dist, outVec, inVec, NULL);
495 <        return (coef[0] >= 0);          /* monochromatic for now */
597 >        return SDqueryTre((SDTre *)sdc->dist, coef, outVec, inVec, NULL);
598   }
599  
600   /* Callback to build cumulative distribution using SDtraverseTre() */
# Line 568 | Line 670 | make_cdist(const SDTre *sdt, const double *invec, int
670                                          /* initialize scaffold */
671          myScaffold.wmin = iwmax;
672          myScaffold.wmax = 0;
673 <        myScaffold.nic = sdt->st->ndim - 2;
673 >        myScaffold.nic = sdt->stc[tt_Y]->ndim - 2;
674          myScaffold.rev = rev;
675          myScaffold.alen = 0;
676          myScaffold.nall = 512;
# Line 582 | Line 684 | make_cdist(const SDTre *sdt, const double *invec, int
684                          pos[i+2*rev] = invec[i];
685          cmask <<= 2*rev;
686                                          /* grow the distribution */
687 <        if (SDtraverseTre(sdt->st, pos, cmask,
688 <                                &build_scaffold, &myScaffold) < 0) {
687 >        if (SDtraverseTre(sdt->stc[tt_Y], pos, cmask,
688 >                                build_scaffold, &myScaffold) < 0) {
689                  free(myScaffold.darr);
690                  return NULL;
691          }
# Line 600 | Line 702 | make_cdist(const SDTre *sdt, const double *invec, int
702          cd->isodist = (myScaffold.nic == 1);
703                                          /* sort the distribution */
704          qsort(myScaffold.darr, cd->calen = myScaffold.alen,
705 <                                sizeof(struct outdir_s), &sscmp);
705 >                                sizeof(struct outdir_s), sscmp);
706  
707                                          /* record input range */
708          scale = myScaffold.wmin / (double)iwmax;
# Line 642 | Line 744 | make_cdist(const SDTre *sdt, const double *invec, int
744   const SDCDst *
745   SDgetTreCDist(const FVECT inVec, SDComponent *sdc)
746   {
747 +        unsigned long   cacheLeft = SDmaxCache;
748          const SDTre     *sdt;
749          double          inCoord[2];
750          int             i;
751          int             mode;
752 <        SDTreCDst       *cd, *cdlast;
752 >        SDTreCDst       *cd, *cdlast, *cdlimit;
753                                          /* check arguments */
754          if ((inVec == NULL) | (sdc == NULL) ||
755                          (sdt = (SDTre *)sdc->dist) == NULL)
# Line 671 | Line 774 | SDgetTreCDist(const FVECT inVec, SDComponent *sdc)
774          default:
775                  return NULL;
776          }
777 <        if (sdt->st->ndim == 3) {       /* isotropic BSDF? */
777 >        if (sdt->stc[tt_Y]->ndim == 3) {        /* isotropic BSDF? */
778                  if (mode != sdt->sidef) /* XXX unhandled reciprocity */
779                          return &SDemptyCD;
780                  inCoord[0] = (.5-FTINY) -
781                                  .5*sqrt(inVec[0]*inVec[0] + inVec[1]*inVec[1]);
782 <        } else if (sdt->st->ndim == 4) {
782 >        } else if (sdt->stc[tt_Y]->ndim == 4) {
783                  if (mode != sdt->sidef) /* use reciprocity? */
784                          SDdisk2square(inCoord, inVec[0], inVec[1]);
785                  else
# Line 684 | Line 787 | SDgetTreCDist(const FVECT inVec, SDComponent *sdc)
787          } else
788                  return NULL;            /* should be internal error */
789                                          /* quantize to avoid f.p. errors */
790 <        for (i = sdt->st->ndim - 2; i--; )
790 >        for (i = sdt->stc[tt_Y]->ndim - 2; i--; )
791                  inCoord[i] = floor(inCoord[i]/quantum)*quantum + .5*quantum;
792 <        cdlast = NULL;                  /* check for direction in cache list */
792 >        cdlast = cdlimit = NULL;        /* check for direction in cache list */
793 >        /* PLACE MUTEX LOCK HERE FOR THREAD-SAFE */
794          for (cd = (SDTreCDst *)sdc->cdList; cd != NULL;
795                                          cdlast = cd, cd = cd->next) {
796 +                if (cacheLeft) {        /* check cache size limit */
797 +                        long    csiz = sizeof(SDTreCDst) +
798 +                                        sizeof(cd->carr[0])*cd->calen;
799 +                        if (cacheLeft > csiz)
800 +                                cacheLeft -= csiz;
801 +                        else {
802 +                                cdlimit = cdlast;
803 +                                cacheLeft = 0;
804 +                        }
805 +                }
806                  if (cd->sidef != mode)
807                          continue;
808 <                for (i = sdt->st->ndim - 2; i--; )
808 >                for (i = sdt->stc[tt_Y]->ndim - 2; i--; )
809                          if ((cd->clim[i][0] > inCoord[i]) |
810                                          (inCoord[i] >= cd->clim[i][1]))
811                                  break;
812                  if (i < 0)
813                          break;          /* means we have a match */
814          }
815 <        if (cd == NULL)                 /* need to create new entry? */
815 >        if (cd == NULL) {               /* need to create new entry? */
816 >                if (cdlimit != NULL)    /* exceeded cache size limit? */
817 >                        while ((cd = cdlimit->next) != NULL) {
818 >                                cdlimit->next = cd->next;
819 >                                free(cd);
820 >                        }
821                  cdlast = cd = make_cdist(sdt, inCoord, mode != sdt->sidef);
822 +        }
823          if (cdlast != NULL) {           /* move entry to head of cache list */
824                  cdlast->next = cd->next;
825                  cd->next = (SDTreCDst *)sdc->cdList;
826                  sdc->cdList = (SDCDst *)cd;
827          }
828 +        /* END MUTEX LOCK */
829          return (SDCDst *)cd;            /* ready to go */
830   }
831  
# Line 721 | Line 842 | SDqueryTreProjSA(double *psa, const FVECT v1, const RR
842                                          /* get projected solid angle(s) */
843          if (v2 != NULL) {
844                  const SDTre     *sdt = (SDTre *)sdc->dist;
845 <                double          hcube[SD_MAXDIM];
846 <                if (SDqueryTre(sdt, v1, v2, hcube) < 0) {
845 >                double          hcube[SD_MAXDIM+1];
846 >                if (!SDqueryTre(sdt, NULL, v1, v2, hcube)) {
847                          strcpy(SDerrorDetail, "Bad call to SDqueryTreProjSA");
848                          return SDEinternal;
849                  }
850 <                myPSA[0] = hcube[sdt->st->ndim];
850 >                myPSA[0] = hcube[sdt->stc[tt_Y]->ndim];
851                  myPSA[1] = myPSA[0] *= myPSA[0] * M_PI;
852          } else {
853                  const SDTreCDst *cd = (const SDTreCDst *)SDgetTreCDist(v1, sdc);
# Line 822 | Line 943 | next_token(char **spp)
943   }
944  
945   /* Advance pointer past matching token (or any token if c==0) */
946 < #define eat_token(spp,c)        (next_token(spp)==(c) ^ !(c) ? *(*(spp))++ : 0)
946 > #define eat_token(spp,c)        ((next_token(spp)==(c)) ^ !(c) ? *(*(spp))++ : 0)
947  
948   /* Count words from this point in string to '}' */
949   static int
# Line 908 | Line 1029 | load_tree_data(char **spp, int nd)
1029   static SDError
1030   get_extrema(SDSpectralDF *df)
1031   {
1032 <        SDNode  *st = (*(SDTre *)df->comp[0].dist).st;
1032 >        SDNode  *st = (*(SDTre *)df->comp[0].dist).stc[tt_Y];
1033          double  stepWidth, dhemi, bmin[4], bmax[4];
1034  
1035          stepWidth = SDsmallestLeaf(st);
# Line 948 | Line 1069 | get_extrema(SDSpectralDF *df)
1069  
1070   /* Load BSDF distribution for this wavelength */
1071   static SDError
1072 < load_bsdf_data(SDData *sd, ezxml_t wdb, int ndim)
1072 > load_bsdf_data(SDData *sd, ezxml_t wdb, int ct, int ndim)
1073   {
1074          SDSpectralDF    *df;
1075          SDTre           *sdt;
# Line 961 | Line 1082 | load_bsdf_data(SDData *sd, ezxml_t wdb, int ndim)
1082           * Remember that front and back are reversed from WINDOW 6 orientations
1083           */
1084          if (!strcasecmp(sdata, "Transmission Front")) {
1085 <                if (sd->tb != NULL)
965 <                        SDfreeSpectralDF(sd->tb);
966 <                if ((sd->tb = SDnewSpectralDF(1)) == NULL)
1085 >                if (sd->tb == NULL && (sd->tb = SDnewSpectralDF(1)) == NULL)
1086                          return SDEmemory;
1087                  df = sd->tb;
1088          } else if (!strcasecmp(sdata, "Transmission Back")) {
1089 <                if (sd->tf != NULL)
971 <                        SDfreeSpectralDF(sd->tf);
972 <                if ((sd->tf = SDnewSpectralDF(1)) == NULL)
1089 >                if (sd->tf == NULL && (sd->tf = SDnewSpectralDF(1)) == NULL)
1090                          return SDEmemory;
1091                  df = sd->tf;
1092          } else if (!strcasecmp(sdata, "Reflection Front")) {
1093 <                if (sd->rb != NULL)
977 <                        SDfreeSpectralDF(sd->rb);
978 <                if ((sd->rb = SDnewSpectralDF(1)) == NULL)
1093 >                if (sd->rb == NULL && (sd->rb = SDnewSpectralDF(1)) == NULL)
1094                          return SDEmemory;
1095                  df = sd->rb;
1096          } else if (!strcasecmp(sdata, "Reflection Back")) {
1097 <                if (sd->rf != NULL)
983 <                        SDfreeSpectralDF(sd->rf);
984 <                if ((sd->rf = SDnewSpectralDF(1)) == NULL)
1097 >                if (sd->rf == NULL && (sd->rf = SDnewSpectralDF(1)) == NULL)
1098                          return SDEmemory;
1099                  df = sd->rf;
1100          } else
1101                  return SDEnone;
989 –        /* XXX should also check "ScatteringDataType" for consistency? */
1102                                          /* get angle bases */
1103          sdata = ezxml_txt(ezxml_child(wdb,"AngleBasis"));
1104          if (!sdata || strcasecmp(sdata, "LBNL/Shirley-Chiu")) {
# Line 994 | Line 1106 | load_bsdf_data(SDData *sd, ezxml_t wdb, int ndim)
1106                                  !sdata ? "Missing" : "Unsupported", sd->name);
1107                  return !sdata ? SDEformat : SDEsupport;
1108          }
1109 <                                        /* allocate BSDF tree */
1110 <        sdt = (SDTre *)malloc(sizeof(SDTre));
1111 <        if (sdt == NULL)
1112 <                return SDEmemory;
1113 <        if (df == sd->rf)
1114 <                sdt->sidef = SD_FREFL;
1115 <        else if (df == sd->rb)
1116 <                sdt->sidef = SD_BREFL;
1117 <        else if (df == sd->tf)
1118 <                sdt->sidef = SD_FXMIT;
1119 <        else /* df == sd->tb */
1120 <                sdt->sidef = SD_BXMIT;
1121 <        sdt->st = NULL;
1122 <        df->comp[0].cspec[0] = c_dfcolor; /* XXX monochrome for now */
1123 <        df->comp[0].dist = sdt;
1124 <        df->comp[0].func = &SDhandleTre;
1109 >        if (df->comp[0].dist == NULL) { /* need to allocate BSDF tree? */
1110 >                sdt = (SDTre *)malloc(sizeof(SDTre));
1111 >                if (sdt == NULL)
1112 >                        return SDEmemory;
1113 >                if (df == sd->rf)
1114 >                        sdt->sidef = SD_FREFL;
1115 >                else if (df == sd->rb)
1116 >                        sdt->sidef = SD_BREFL;
1117 >                else if (df == sd->tf)
1118 >                        sdt->sidef = SD_FXMIT;
1119 >                else /* df == sd->tb */
1120 >                        sdt->sidef = SD_BXMIT;
1121 >                sdt->stc[tt_Y] = sdt->stc[tt_u] = sdt->stc[tt_v] = NULL;
1122 >                df->comp[0].dist = sdt;
1123 >                df->comp[0].func = &SDhandleTre;
1124 >        } else {
1125 >                sdt = (SDTre *)df->comp[0].dist;
1126 >                if (sdt->stc[ct] != NULL) {
1127 >                        SDfreeTre(sdt->stc[ct]);
1128 >                        sdt->stc[ct] = NULL;
1129 >                }
1130 >        }
1131                                          /* read BSDF data */
1132          sdata = ezxml_txt(ezxml_child(wdb, "ScatteringData"));
1133          if (!sdata || !next_token(&sdata)) {
# Line 1017 | Line 1135 | load_bsdf_data(SDData *sd, ezxml_t wdb, int ndim)
1135                                  sd->name);
1136                  return SDEformat;
1137          }
1138 <        sdt->st = load_tree_data(&sdata, ndim);
1139 <        if (sdt->st == NULL)
1138 >        sdt->stc[ct] = load_tree_data(&sdata, ndim);
1139 >        if (sdt->stc[ct] == NULL)
1140                  return SDEformat;
1141          if (next_token(&sdata)) {       /* check for unconsumed characters */
1142                  sprintf(SDerrorDetail,
# Line 1027 | Line 1145 | load_bsdf_data(SDData *sd, ezxml_t wdb, int ndim)
1145                  return SDEformat;
1146          }
1147                                          /* flatten branches where possible */
1148 <        sdt->st = SDsimplifyTre(sdt->st);
1149 <        if (sdt->st == NULL)
1148 >        sdt->stc[ct] = SDsimplifyTre(sdt->stc[ct]);
1149 >        if (sdt->stc[ct] == NULL)
1150                  return SDEinternal;
1151 <        return get_extrema(df);         /* compute global quantities */
1151 >                                        /* compute global quantities for Y */
1152 >        return (ct == tt_Y) ? get_extrema(df) : SDEnone;
1153   }
1154  
1155   /* Find minimum value in tree */
# Line 1070 | Line 1189 | SDsubtractTreVal(SDNode *st, float val)
1189          }
1190   }
1191  
1192 < /* Subtract minimum value from BSDF */
1192 > /* Subtract minimum Y value from BSDF */
1193   static double
1194 < subtract_min(SDNode *st)
1194 > subtract_min_Y(SDNode *st)
1195   {
1196 <        float   vmin;
1196 >        const float     vmaxmin = 1.5/M_PI;
1197 >        float           vmin;
1198                                          /* be sure to skip unused portion */
1199          if (st->ndim == 3) {
1200                  int     n;
1201 <                vmin = 1./M_PI;
1201 >                vmin = vmaxmin;
1202                  if (st->log2GR < 0) {
1203                          for (n = 0; n < 8; n += 2) {
1204                                  float   v = SDgetTreMin(st->u.t[n]);
# Line 1094 | Line 1214 | subtract_min(SDNode *st)
1214          } else                          /* anisotropic covers entire tree */
1215                  vmin = SDgetTreMin(st);
1216  
1217 <        if (vmin <= FTINY)
1218 <                return .0;
1217 >        if ((vmin >= vmaxmin) | (vmin <= .01/M_PI))
1218 >                return .0;              /* not worth bothering about */
1219  
1220          SDsubtractTreVal(st, vmin);
1221  
1222          return M_PI * vmin;             /* return hemispherical value */
1223   }
1224  
1225 + /* Struct used in callback to find RGB extrema */
1226 + typedef struct {
1227 +        SDNode  **stc;                  /* original Y, u' & v' trees */
1228 +        float   rgb[3];                 /* RGB value */
1229 +        SDNode  *new_stu, *new_stv;     /* replacement u' & v' trees */
1230 + } SDextRGBs;
1231 +
1232 + /* Callback to find minimum RGB from Y value plus CIE (u',v') trees */
1233 + static int
1234 + get_min_RGB(float yval, const double *cmin, double csiz, void *cptr)
1235 + {
1236 +        SDextRGBs       *mp = (SDextRGBs *)cptr;
1237 +        double          cmax[SD_MAXDIM];
1238 +        float           rgb[3];
1239 +
1240 +        if (mp->stc[tt_Y]->ndim == 3) {
1241 +                if (cmin[0] + .5*csiz >= .5)
1242 +                        return 0;       /* ignore dead half of isotropic */
1243 +        } else
1244 +                cmax[3] = cmin[3] + csiz;
1245 +        cmax[0] = cmin[0] + csiz;
1246 +        cmax[1] = cmin[1] + csiz;
1247 +        cmax[2] = cmin[2] + csiz;
1248 +                                        /* average RGB color over voxel */
1249 +        SDyuv2rgb(yval, SDavgTreBox(mp->stc[tt_u], cmin, cmax),
1250 +                        SDavgTreBox(mp->stc[tt_v], cmin, cmax), rgb);
1251 +                                        /* track smallest components */
1252 +        if (rgb[0] < mp->rgb[0]) mp->rgb[0] = rgb[0];
1253 +        if (rgb[1] < mp->rgb[1]) mp->rgb[1] = rgb[1];
1254 +        if (rgb[2] < mp->rgb[2]) mp->rgb[2] = rgb[2];
1255 +        return 0;
1256 + }
1257 +
1258 + /* Callback to build adjusted u' tree */
1259 + static int
1260 + adjust_utree(float uprime, const double *cmin, double csiz, void *cptr)
1261 + {
1262 +        SDextRGBs       *mp = (SDextRGBs *)cptr;
1263 +        double          cmax[SD_MAXDIM];
1264 +        double          yval;
1265 +        float           rgb[3];
1266 +        C_COLOR         clr;
1267 +
1268 +        if (mp->stc[tt_Y]->ndim == 3) {
1269 +                if (cmin[0] + .5*csiz >= .5)
1270 +                        return 0;       /* ignore dead half of isotropic */
1271 +        } else
1272 +                cmax[3] = cmin[3] + csiz;
1273 +        cmax[0] = cmin[0] + csiz;
1274 +        cmax[1] = cmin[1] + csiz;
1275 +        cmax[2] = cmin[2] + csiz;
1276 +                                        /* average RGB color over voxel */
1277 +        SDyuv2rgb(yval=SDavgTreBox(mp->stc[tt_Y], cmin, cmax), uprime,
1278 +                        SDavgTreBox(mp->stc[tt_v], cmin, cmax), rgb);
1279 +                                        /* subtract minimum (& clamp) */
1280 +        if ((rgb[0] -= mp->rgb[0]) < 1e-5*yval) rgb[0] = 1e-5*yval;
1281 +        if ((rgb[1] -= mp->rgb[1]) < 1e-5*yval) rgb[1] = 1e-5*yval;
1282 +        if ((rgb[2] -= mp->rgb[2]) < 1e-5*yval) rgb[2] = 1e-5*yval;
1283 +        c_fromSharpRGB(rgb, &clr);      /* compute new u' for adj. RGB */
1284 +        uprime = 4.*clr.cx/(-2.*clr.cx + 12.*clr.cy + 3.);
1285 +                                        /* assign in new u' tree */
1286 +        mp->new_stu = SDsetVoxel(mp->new_stu, mp->stc[tt_Y]->ndim,
1287 +                                        cmin, csiz, uprime);
1288 +        return -(mp->new_stu == NULL);
1289 + }
1290 +
1291 + /* Callback to build adjusted v' tree */
1292 + static int
1293 + adjust_vtree(float vprime, const double *cmin, double csiz, void *cptr)
1294 + {
1295 +        SDextRGBs       *mp = (SDextRGBs *)cptr;
1296 +        double          cmax[SD_MAXDIM];
1297 +        double          yval;
1298 +        float           rgb[3];
1299 +        C_COLOR         clr;
1300 +
1301 +        if (mp->stc[tt_Y]->ndim == 3) {
1302 +                if (cmin[0] + .5*csiz >= .5)
1303 +                        return 0;       /* ignore dead half of isotropic */
1304 +        } else
1305 +                cmax[3] = cmin[3] + csiz;
1306 +        cmax[0] = cmin[0] + csiz;
1307 +        cmax[1] = cmin[1] + csiz;
1308 +        cmax[2] = cmin[2] + csiz;
1309 +                                        /* average RGB color over voxel */
1310 +        SDyuv2rgb(yval=SDavgTreBox(mp->stc[tt_Y], cmin, cmax),
1311 +                        SDavgTreBox(mp->stc[tt_u], cmin, cmax),
1312 +                        vprime, rgb);
1313 +                                        /* subtract minimum (& clamp) */
1314 +        if ((rgb[0] -= mp->rgb[0]) < 1e-5*yval) rgb[0] = 1e-5*yval;
1315 +        if ((rgb[1] -= mp->rgb[1]) < 1e-5*yval) rgb[1] = 1e-5*yval;
1316 +        if ((rgb[2] -= mp->rgb[2]) < 1e-5*yval) rgb[2] = 1e-5*yval;
1317 +        c_fromSharpRGB(rgb, &clr);      /* compute new v' for adj. RGB */
1318 +        vprime = 9.*clr.cy/(-2.*clr.cx + 12.*clr.cy + 3.);
1319 +                                        /* assign in new v' tree */
1320 +        mp->new_stv = SDsetVoxel(mp->new_stv, mp->stc[tt_Y]->ndim,
1321 +                                        cmin, csiz, vprime);
1322 +        return -(mp->new_stv == NULL);
1323 + }
1324 +
1325 + /* Subtract minimum (diffuse) color and return luminance & CIE (x,y) */
1326 + static double
1327 + subtract_min_RGB(C_COLOR *cs, SDNode *stc[])
1328 + {
1329 +        SDextRGBs       my_min;
1330 +        double          ymin;
1331 +
1332 +        my_min.stc = stc;
1333 +        my_min.rgb[0] = my_min.rgb[1] = my_min.rgb[2] = FHUGE;
1334 +        my_min.new_stu = my_min.new_stv = NULL;
1335 +                                        /* get minimum RGB value */
1336 +        SDtraverseTre(stc[tt_Y], NULL, 0, get_min_RGB, &my_min);
1337 +                                        /* convert to C_COLOR */
1338 +        ymin =  c_fromSharpRGB(my_min.rgb, cs);
1339 +        if ((ymin >= .5*FHUGE) | (ymin <= .01/M_PI))
1340 +                return .0;              /* close to zero or no tree */
1341 +                                        /* adjust u' & v' trees */
1342 +        SDtraverseTre(stc[tt_u], NULL, 0, adjust_utree, &my_min);
1343 +        SDtraverseTre(stc[tt_v], NULL, 0, adjust_vtree, &my_min);
1344 +        SDfreeTre(stc[tt_u]); SDfreeTre(stc[tt_v]);
1345 +        stc[tt_u] = SDsimplifyTre(my_min.new_stu);
1346 +        stc[tt_v] = SDsimplifyTre(my_min.new_stv);
1347 +                                        /* subtract Y & return hemispherical */
1348 +        SDsubtractTreVal(stc[tt_Y], ymin);
1349 +
1350 +        return M_PI * ymin;
1351 + }
1352 +
1353   /* Extract and separate diffuse portion of BSDF */
1354   static void
1355   extract_diffuse(SDValue *dv, SDSpectralDF *df)
1356   {
1357          int     n;
1358 +        SDTre   *sdt;
1359  
1360          if (df == NULL || df->ncomp <= 0) {
1361                  dv->spec = c_dfcolor;
1362                  dv->cieY = .0;
1363                  return;
1364          }
1365 <        dv->spec = df->comp[0].cspec[0];
1366 <        dv->cieY = subtract_min((*(SDTre *)df->comp[0].dist).st);
1367 <                                        /* in case of multiple components */
1368 <        for (n = df->ncomp; --n; ) {
1369 <                double  ymin = subtract_min((*(SDTre *)df->comp[n].dist).st);
1370 <                c_cmix(&dv->spec, dv->cieY, &dv->spec, ymin, &df->comp[n].cspec[0]);
1371 <                dv->cieY += ymin;
1365 >        sdt = (SDTre *)df->comp[0].dist;
1366 >                                        /* subtract minimum color/grayscale */
1367 >        if (sdt->stc[tt_u] != NULL && sdt->stc[tt_v] != NULL) {
1368 >                int     i = 3*(tt_RGB_coef[1] < .001);
1369 >                while (i--) {           /* initialize on first call */
1370 >                        float   rgb[3];
1371 >                        rgb[0] = rgb[1] = rgb[2] = .0f; rgb[i] = 1.f;
1372 >                        tt_RGB_coef[i] = c_fromSharpRGB(rgb, &tt_RGB_prim[i]);
1373 >                }
1374 >                memcpy(df->comp[0].cspec, tt_RGB_prim, sizeof(tt_RGB_prim));
1375 >                dv->cieY = subtract_min_RGB(&dv->spec, sdt->stc);
1376 >        } else {
1377 >                df->comp[0].cspec[0] = dv->spec = c_dfcolor;
1378 >                dv->cieY = subtract_min_Y(sdt->stc[tt_Y]);
1379          }
1380          df->maxHemi -= dv->cieY;        /* adjust maximum hemispherical */
1381 <                                        /* make sure everything is set */
1382 <        c_ccvt(&dv->spec, C_CSXY+C_CSSPEC);
1381 >                                
1382 >        c_ccvt(&dv->spec, C_CSXY);      /* make sure (x,y) is set */
1383   }
1384  
1385   /* Load a variable-resolution BSDF tree from an open XML file */
# Line 1156 | Line 1412 | SDloadTre(SDData *sd, ezxml_t wtl)
1412                                          /* load BSDF components */
1413          for (wld = ezxml_child(wtl, "WavelengthData");
1414                                  wld != NULL; wld = wld->next) {
1415 <                if (strcasecmp(ezxml_txt(ezxml_child(wld,"Wavelength")),
1416 <                                "Visible"))
1417 <                        continue;       /* just visible for now */
1415 >                const char      *cnm = ezxml_txt(ezxml_child(wld,"Wavelength"));
1416 >                int             ct = -1;
1417 >                if (!strcasecmp(cnm, "Visible"))
1418 >                        ct = tt_Y;
1419 >                else if (!strcasecmp(cnm, "CIE-u"))
1420 >                        ct = tt_u;
1421 >                else if (!strcasecmp(cnm, "CIE-v"))
1422 >                        ct = tt_v;
1423 >                else
1424 >                        continue;
1425                  for (wdb = ezxml_child(wld, "WavelengthDataBlock");
1426                                          wdb != NULL; wdb = wdb->next)
1427 <                        if ((ec = load_bsdf_data(sd, wdb, rank)) != SDEnone)
1427 >                        if ((ec = load_bsdf_data(sd, wdb, ct, rank)) != SDEnone)
1428                                  return ec;
1429          }
1430                                          /* separate diffuse components */
# Line 1176 | Line 1439 | SDloadTre(SDData *sd, ezxml_t wtl)
1439   }
1440  
1441   /* Variable resolution BSDF methods */
1442 < SDFunc SDhandleTre = {
1442 > const SDFunc SDhandleTre = {
1443          &SDgetTreBSDF,
1444          &SDqueryTreProjSA,
1445          &SDgetTreCDist,

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+ Added lines
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> Changed lines