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

Comparing ray/src/common/bsdf_t.c (file contents):
Revision 3.3 by greg, Fri Feb 18 02:41:55 2011 UTC vs.
Revision 3.15 by greg, Fri Jun 3 18:12:58 2011 UTC

# Line 17 | Line 17 | static const char RCSid[] = "$Id$";
17   #include "ezxml.h"
18   #include "bsdf.h"
19   #include "bsdf_t.h"
20 + #include "hilbert.h"
21  
22 + /* Callback function type for SDtraverseTre() */
23 + typedef int     SDtreCallback(float val, const double *cmin,
24 +                                        double csiz, void *cptr);
25 +
26 +                                        /* reference width maximum (1.0) */
27 + static const unsigned   iwbits = sizeof(unsigned)*4;
28 + static const unsigned   iwmax = (1<<(sizeof(unsigned)*4))-1;
29 +                                        /* maximum cumulative value */
30 + static const unsigned   cumlmax = ~0;
31 +                                        /* constant z-vector */
32 + static const FVECT      zvec = {.0, .0, 1.};
33 +
34 + /* Struct used for our distribution-building callback */
35 + typedef struct {
36 +        int             nic;            /* number of input coordinates */
37 +        unsigned        alen;           /* current array length */
38 +        unsigned        nall;           /* number of allocated entries */
39 +        unsigned        wmin;           /* minimum square size so far */
40 +        unsigned        wmax;           /* maximum square size */
41 +        struct outdir_s {
42 +                unsigned        hent;           /* entering Hilbert index */
43 +                int             wid;            /* this square size */
44 +                float           bsdf;           /* BSDF for this square */
45 +        }               *darr;          /* output direction array */
46 + } SDdistScaffold;
47 +
48   /* Allocate a new scattering distribution node */
49   static SDNode *
50   SDnewNode(int nd, int lg)
# Line 35 | Line 62 | SDnewNode(int nd, int lg)
62          }
63          if (lg < 0) {
64                  st = (SDNode *)malloc(sizeof(SDNode) +
65 <                                ((1<<nd) - 1)*sizeof(st->u.t[0]));
66 <                if (st != NULL)
67 <                        memset(st->u.t, 0, (1<<nd)*sizeof(st->u.t[0]));
68 <        } else
65 >                                sizeof(st->u.t[0])*((1<<nd) - 1));
66 >                if (st == NULL) {
67 >                        sprintf(SDerrorDetail,
68 >                                "Cannot allocate %d branch BSDF tree", 1<<nd);
69 >                        return NULL;
70 >                }
71 >                memset(st->u.t, 0, sizeof(st->u.t[0])<<nd);
72 >        } else {
73                  st = (SDNode *)malloc(sizeof(SDNode) +
74 <                                ((1 << nd*lg) - 1)*sizeof(st->u.v[0]));
75 <                
45 <        if (st == NULL) {
46 <                if (lg < 0)
74 >                                sizeof(st->u.v[0])*((1 << nd*lg) - 1));        
75 >                if (st == NULL) {
76                          sprintf(SDerrorDetail,
48 –                                "Cannot allocate %d branch BSDF tree", nd);
49 –                else
50 –                        sprintf(SDerrorDetail,
77                                  "Cannot allocate %d BSDF leaves", 1 << nd*lg);
78 <                return NULL;
78 >                        return NULL;
79 >                }
80          }
81          st->ndim = nd;
82          st->log2GR = lg;
# Line 58 | Line 85 | SDnewNode(int nd, int lg)
85  
86   /* Free an SD tree */
87   static void
88 < SDfreeTree(void *p)
88 > SDfreeTre(SDNode *st)
89   {
90 <        SDNode  *st = (SDNode *)p;
64 <        int     i;
90 >        int     n;
91  
92          if (st == NULL)
93                  return;
94 <        for (i = (st->log2GR < 0) << st->ndim; i--; )
95 <                SDfreeTree(st->u.t[i]);
96 <        free((void *)st);
94 >        for (n = (st->log2GR < 0) << st->ndim; n--; )
95 >                SDfreeTre(st->u.t[n]);
96 >        free(st);
97   }
98  
99 + /* Free a variable-resolution BSDF */
100 + static void
101 + SDFreeBTre(void *p)
102 + {
103 +        SDTre   *sdt = (SDTre *)p;
104 +
105 +        if (sdt == NULL)
106 +                return;
107 +        SDfreeTre(sdt->st);
108 +        free(sdt);
109 + }
110 +
111 + /* Fill branch's worth of grid values from subtree */
112 + static void
113 + fill_grid_branch(float *dptr, const float *sptr, int nd, int shft)
114 + {
115 +        unsigned        n = 1 << (shft-1);
116 +
117 +        if (!--nd) {                    /* end on the line */
118 +                memcpy(dptr, sptr, sizeof(*dptr)*n);
119 +                return;
120 +        }
121 +        while (n--)                     /* recurse on each slice */
122 +                fill_grid_branch(dptr + (n << shft*nd),
123 +                                sptr + (n << (shft-1)*nd), nd, shft);
124 + }
125 +
126 + /* Get pointer at appropriate offset for the given branch */
127 + static float *
128 + grid_branch_start(SDNode *st, int n)
129 + {
130 +        unsigned        skipsiz = 1 << (st->log2GR - 1);
131 +        float           *vptr = st->u.v;
132 +        int             i;
133 +
134 +        for (i = st->ndim; i--; skipsiz <<= st->log2GR)
135 +                if (1<<i & n)
136 +                        vptr += skipsiz;
137 +        return vptr;
138 + }
139 +
140 + /* Simplify (consolidate) a tree by flattening uniform depth regions */
141 + static SDNode *
142 + SDsimplifyTre(SDNode *st)
143 + {
144 +        int             match, n;
145 +
146 +        if (st == NULL)                 /* check for invalid tree */
147 +                return NULL;
148 +        if (st->log2GR >= 0)            /* grid just returns unaltered */
149 +                return st;
150 +        match = 1;                      /* check if grids below match */
151 +        for (n = 0; n < 1<<st->ndim; n++) {
152 +                if ((st->u.t[n] = SDsimplifyTre(st->u.t[n])) == NULL)
153 +                        return NULL;    /* propogate error up call stack */
154 +                match &= (st->u.t[n]->log2GR == st->u.t[0]->log2GR);
155 +        }
156 +        if (match && (match = st->u.t[0]->log2GR) >= 0) {
157 +                SDNode  *stn = SDnewNode(st->ndim, match + 1);
158 +                if (stn == NULL)        /* out of memory? */
159 +                        return st;
160 +                                        /* transfer values to new grid */
161 +                for (n = 1 << st->ndim; n--; )
162 +                        fill_grid_branch(grid_branch_start(stn, n),
163 +                                        st->u.t[n]->u.v, stn->ndim, stn->log2GR);
164 +                SDfreeTre(st);          /* free old tree */
165 +                st = stn;               /* return new one */
166 +        }
167 +        return st;
168 + }
169 +
170 + /* Find smallest leaf in tree */
171 + static double
172 + SDsmallestLeaf(const SDNode *st)
173 + {
174 +        if (st->log2GR < 0) {           /* tree branches */
175 +                double  lmin = 1.;
176 +                int     n;
177 +                for (n = 1<<st->ndim; n--; ) {
178 +                        double  lsiz = SDsmallestLeaf(st->u.t[n]);
179 +                        if (lsiz < lmin)
180 +                                lmin = lsiz;
181 +                }
182 +                return .5*lmin;
183 +        }
184 +                                        /* leaf grid width */
185 +        return 1. / (double)(1 << st->log2GR);
186 + }
187 +
188   /* Add up N-dimensional hypercube array values over the given box */
189   static double
190 < SDiterSum(const float *va, int nd, int siz, const int *imin, const int *imax)
190 > SDiterSum(const float *va, int nd, int shft, const int *imin, const int *imax)
191   {
192 +        const unsigned  skipsiz = 1 << --nd*shft;
193          double          sum = .0;
78 –        unsigned        skipsiz = 1;
194          int             i;
195 <        
196 <        for (i = nd; --i > 0; )
197 <                skipsiz *= siz;
195 >
196 >        va += *imin * skipsiz;
197 >
198          if (skipsiz == 1)
199                  for (i = *imin; i < *imax; i++)
200 <                        sum += va[i];
200 >                        sum += *va++;
201          else
202 <                for (i = *imin; i < *imax; i++)
203 <                        sum += SDiterSum(va + i*skipsiz,
89 <                                        nd-1, siz, imin+1, imax+1);
202 >                for (i = *imin; i < *imax; i++, va += skipsiz)
203 >                        sum += SDiterSum(va, nd, shft, imin+1, imax+1);
204          return sum;
205   }
206  
207   /* Average BSDF leaves over an orthotope defined by the unit hypercube */
208   static double
209 < SDavgBox(const SDNode *st, const double *bmin, const double *bmax)
209 > SDavgTreBox(const SDNode *st, const double *bmin, const double *bmax)
210   {
97 –        int             imin[SD_MAXDIM], imax[SD_MAXDIM];
211          unsigned        n;
212          int             i;
213  
# Line 104 | Line 217 | SDavgBox(const SDNode *st, const double *bmin, const d
217          for (i = st->ndim; i--; ) {
218                  if (bmin[i] >= 1.)
219                          return .0;
220 <                if (bmax[i] <= .0)
220 >                if (bmax[i] <= 0)
221                          return .0;
222                  if (bmin[i] >= bmax[i])
223                          return .0;
# Line 112 | Line 225 | SDavgBox(const SDNode *st, const double *bmin, const d
225          if (st->log2GR < 0) {           /* iterate on subtree */
226                  double          sum = .0, wsum = 1e-20;
227                  double          sbmin[SD_MAXDIM], sbmax[SD_MAXDIM], w;
115 –
228                  for (n = 1 << st->ndim; n--; ) {
229                          w = 1.;
230                          for (i = st->ndim; i--; ) {
# Line 124 | Line 236 | SDavgBox(const SDNode *st, const double *bmin, const d
236                                  }
237                                  if (sbmin[i] < .0) sbmin[i] = .0;
238                                  if (sbmax[i] > 1.) sbmax[i] = 1.;
239 +                                if (sbmin[i] >= sbmax[i]) {
240 +                                        w = .0;
241 +                                        break;
242 +                                }
243                                  w *= sbmax[i] - sbmin[i];
244                          }
245                          if (w > 1e-10) {
246 <                                sum += w * SDavgBox(st->u.t[n], sbmin, sbmax);
246 >                                sum += w * SDavgTreBox(st->u.t[n], sbmin, sbmax);
247                                  wsum += w;
248                          }
249                  }
250                  return sum / wsum;
251 +        } else {                        /* iterate over leaves */
252 +                int             imin[SD_MAXDIM], imax[SD_MAXDIM];
253 +
254 +                n = 1;
255 +                for (i = st->ndim; i--; ) {
256 +                        imin[i] = (bmin[i] <= 0) ? 0 :
257 +                                        (int)((1 << st->log2GR)*bmin[i]);
258 +                        imax[i] = (bmax[i] >= 1.) ? (1 << st->log2GR) :
259 +                                (int)((1 << st->log2GR)*bmax[i] + .999999);
260 +                        n *= imax[i] - imin[i];
261 +                }
262 +                if (n)
263 +                        return SDiterSum(st->u.v, st->ndim,
264 +                                        st->log2GR, imin, imax) / (double)n;
265          }
266 <        n = 1;                          /* iterate over leaves */
266 >        return .0;
267 > }
268 >
269 > /* Recursive call for SDtraverseTre() */
270 > static int
271 > SDdotravTre(const SDNode *st, const double *pos, int cmask,
272 >                                SDtreCallback *cf, void *cptr,
273 >                                const double *cmin, double csiz)
274 > {
275 >        int     rv, rval = 0;
276 >        double  bmin[SD_MAXDIM];
277 >        int     i, n;
278 >                                        /* in branches? */
279 >        if (st->log2GR < 0) {
280 >                unsigned        skipmask = 0;
281 >                csiz *= .5;
282 >                for (i = st->ndim; i--; )
283 >                        if (1<<i & cmask)
284 >                                if (pos[i] < cmin[i] + csiz)
285 >                                        for (n = 1 << st->ndim; n--; ) {
286 >                                                if (n & 1<<i)
287 >                                                        skipmask |= 1<<n;
288 >                                        }
289 >                                else
290 >                                        for (n = 1 << st->ndim; n--; ) {
291 >                                                if (!(n & 1<<i))
292 >                                                        skipmask |= 1<<n;
293 >                                        }
294 >                for (n = 1 << st->ndim; n--; ) {
295 >                        if (1<<n & skipmask)
296 >                                continue;
297 >                        for (i = st->ndim; i--; )
298 >                                if (1<<i & n)
299 >                                        bmin[i] = cmin[i] + csiz;
300 >                                else
301 >                                        bmin[i] = cmin[i];
302 >                        for (i = SD_MAXDIM; i-- > st->ndim; )
303 >                                bmin[i] = .0;
304 >
305 >                        rval += rv = SDdotravTre(st->u.t[n], pos, cmask,
306 >                                                        cf, cptr, bmin, csiz);
307 >                        if (rv < 0)
308 >                                return rv;
309 >                }
310 >        } else {                        /* else traverse leaves */
311 >                int     clim[SD_MAXDIM][2];
312 >                int     cpos[SD_MAXDIM];
313 >
314 >                if (st->log2GR == 0)    /* short cut */
315 >                        return (*cf)(st->u.v[0], cmin, csiz, cptr);
316 >
317 >                csiz /= (double)(1 << st->log2GR);
318 >                                        /* assign coord. ranges */
319 >                for (i = st->ndim; i--; )
320 >                        if (1<<i & cmask) {
321 >                                clim[i][0] = (pos[i] - cmin[i])/csiz;
322 >                                        /* check overflow from f.p. error */
323 >                                clim[i][0] -= clim[i][0] >> st->log2GR;
324 >                                clim[i][1] = clim[i][0] + 1;
325 >                        } else {
326 >                                clim[i][0] = 0;
327 >                                clim[i][1] = 1 << st->log2GR;
328 >                        }
329 >                                        /* fill in unused dimensions */
330 >                for (i = SD_MAXDIM; i-- > st->ndim; ) {
331 >                        clim[i][0] = 0; clim[i][1] = 1;
332 >                }
333 > #if (SD_MAXDIM == 4)
334 >                bmin[0] = cmin[0] + csiz*clim[0][0];
335 >                for (cpos[0] = clim[0][0]; cpos[0] < clim[0][1]; cpos[0]++) {
336 >                    bmin[1] = cmin[1] + csiz*clim[1][0];
337 >                    for (cpos[1] = clim[1][0]; cpos[1] < clim[1][1]; cpos[1]++) {
338 >                        bmin[2] = cmin[2] + csiz*clim[2][0];
339 >                        for (cpos[2] = clim[2][0]; cpos[2] < clim[2][1]; cpos[2]++) {
340 >                            bmin[3] = cmin[3] + csiz*(cpos[3] = clim[3][0]);
341 >                            n = cpos[0];
342 >                            for (i = 1; i < st->ndim; i++)
343 >                                n = (n << st->log2GR) + cpos[i];
344 >                            for ( ; cpos[3] < clim[3][1]; cpos[3]++) {
345 >                                rval += rv = (*cf)(st->u.v[n++], bmin, csiz, cptr);
346 >                                if (rv < 0)
347 >                                    return rv;
348 >                                bmin[3] += csiz;
349 >                            }
350 >                            bmin[2] += csiz;
351 >                        }
352 >                        bmin[1] += csiz;
353 >                    }
354 >                    bmin[0] += csiz;
355 >                }
356 > #else
357 >        _!_ "broken code segment!"
358 > #endif
359 >        }
360 >        return rval;
361 > }
362 >
363 > /* Traverse a tree, visiting nodes in a slice that fits partial position */
364 > static int
365 > SDtraverseTre(const SDNode *st, const double *pos, int cmask,
366 >                                SDtreCallback *cf, void *cptr)
367 > {
368 >        static double   czero[SD_MAXDIM];
369 >        int             i;
370 >                                        /* check arguments */
371 >        if ((st == NULL) | (cf == NULL))
372 >                return -1;
373 >        for (i = st->ndim; i--; )
374 >                if (1<<i & cmask && (pos[i] < 0) | (pos[i] >= 1.))
375 >                        return -1;
376 >
377 >        return SDdotravTre(st, pos, cmask, cf, cptr, czero, 1.);
378 > }
379 >
380 > /* Look up tree value at the given grid position */
381 > static float
382 > SDlookupTre(const SDNode *st, const double *pos, double *hcube)
383 > {
384 >        double  spos[SD_MAXDIM];
385 >        int     i, n, t;
386 >                                        /* initialize voxel return */
387 >        if (hcube) {
388 >                hcube[i = st->ndim] = 1.;
389 >                while (i--)
390 >                        hcube[i] = .0;
391 >        }
392 >                                        /* climb the tree */
393 >        while (st->log2GR < 0) {
394 >                n = 0;                  /* move to appropriate branch */
395 >                if (hcube) hcube[st->ndim] *= .5;
396 >                for (i = st->ndim; i--; ) {
397 >                        spos[i] = 2.*pos[i];
398 >                        t = (spos[i] >= 1.);
399 >                        n |= t<<i;
400 >                        spos[i] -= (double)t;
401 >                        if (hcube) hcube[i] += (double)t * hcube[st->ndim];
402 >                }
403 >                st = st->u.t[n];        /* avoids tail recursion */
404 >                pos = spos;
405 >        }
406 >        if (st->log2GR == 0)            /* short cut */
407 >                return st->u.v[0];
408 >        n = t = 0;                      /* find grid array index */
409          for (i = st->ndim; i--; ) {
410 <                imin[i] = (bmin[i] <= .0) ? 0
411 <                                : (int)((1 << st->log2GR)*bmin[i]);
140 <                imax[i] = (bmax[i] >= 1.) ? (1 << st->log2GR)
141 <                                : (int)((1 << st->log2GR)*bmax[i] + .999999);
142 <                n *= imax[i] - imin[i];
410 >                n += (int)((1<<st->log2GR)*pos[i]) << t;
411 >                t += st->log2GR;
412          }
413 <        if (!n)
413 >        if (hcube) {                    /* compute final hypercube */
414 >                hcube[st->ndim] /= (double)(1<<st->log2GR);
415 >                for (i = st->ndim; i--; )
416 >                        hcube[i] += floor((1<<st->log2GR)*pos[i])*hcube[st->ndim];
417 >        }
418 >        return st->u.v[n];              /* no interpolation */
419 > }
420 >
421 > /* Query BSDF value and sample hypercube for the given vectors */
422 > static float
423 > SDqueryTre(const SDTre *sdt, const FVECT outVec, const FVECT inVec, double *hc)
424 > {
425 >        FVECT                   rOutVec;
426 >        double                  gridPos[4];
427 >
428 >        switch (sdt->sidef) {           /* whose side are you on? */
429 >        case SD_UFRONT:
430 >                if ((outVec[2] < 0) | (inVec[2] < 0))
431 >                        return -1.;
432 >                break;
433 >        case SD_UBACK:
434 >                if ((outVec[2] > 0) | (inVec[2] > 0))
435 >                        return -1.;
436 >                break;
437 >        case SD_XMIT:
438 >                if ((outVec[2] > 0) == (inVec[2] > 0))
439 >                        return -1.;
440 >                break;
441 >        default:
442 >                return -1.;
443 >        }
444 >                                        /* convert vector coordinates */
445 >        if (sdt->st->ndim == 3) {
446 >                spinvector(rOutVec, outVec, zvec, -atan2(-inVec[1],-inVec[0]));
447 >                gridPos[0] = .5 - .5*sqrt(inVec[0]*inVec[0] + inVec[1]*inVec[1]);
448 >                SDdisk2square(gridPos+1, rOutVec[0], rOutVec[1]);
449 >        } else if (sdt->st->ndim == 4) {
450 >                SDdisk2square(gridPos, -inVec[0], -inVec[1]);
451 >                SDdisk2square(gridPos+2, outVec[0], outVec[1]);
452 >        } else
453 >                return -1.;             /* should be internal error */
454 >
455 >        return SDlookupTre(sdt->st, gridPos, hc);
456 > }
457 >
458 > /* Compute non-diffuse component for variable-resolution BSDF */
459 > static int
460 > SDgetTreBSDF(float coef[SDmaxCh], const FVECT outVec,
461 >                                const FVECT inVec, SDComponent *sdc)
462 > {
463 >                                        /* check arguments */
464 >        if ((coef == NULL) | (outVec == NULL) | (inVec == NULL) | (sdc == NULL)
465 >                                || sdc->dist == NULL)
466 >                return 0;
467 >                                        /* get nearest BSDF value */
468 >        coef[0] = SDqueryTre((SDTre *)sdc->dist, outVec, inVec, NULL);
469 >        return (coef[0] >= 0);          /* monochromatic for now */
470 > }
471 >
472 > /* Callback to build cumulative distribution using SDtraverseTre() */
473 > static int
474 > build_scaffold(float val, const double *cmin, double csiz, void *cptr)
475 > {
476 >        SDdistScaffold  *sp = (SDdistScaffold *)cptr;
477 >        int             wid = csiz*(double)iwmax + .5;
478 >        bitmask_t       bmin[2], bmax[2];
479 >
480 >        cmin += sp->nic;                /* skip to output coords */
481 >        if (wid < sp->wmin)             /* new minimum width? */
482 >                sp->wmin = wid;
483 >        if (wid > sp->wmax)             /* new maximum? */
484 >                sp->wmax = wid;
485 >        if (sp->alen >= sp->nall) {     /* need more space? */
486 >                struct outdir_s *ndarr;
487 >                sp->nall += 1024;
488 >                ndarr = (struct outdir_s *)realloc(sp->darr,
489 >                                        sizeof(struct outdir_s)*sp->nall);
490 >                if (ndarr == NULL) {
491 >                        sprintf(SDerrorDetail,
492 >                                "Cannot grow scaffold to %u entries", sp->nall);
493 >                        return -1;      /* abort build */
494 >                }
495 >                sp->darr = ndarr;
496 >        }
497 >                                        /* find Hilbert entry index */
498 >        bmin[0] = cmin[0]*(double)iwmax + .5;
499 >        bmin[1] = cmin[1]*(double)iwmax + .5;
500 >        bmax[0] = bmin[0] + wid-1;
501 >        bmax[1] = bmin[1] + wid-1;
502 >        hilbert_box_vtx(2, sizeof(bitmask_t), iwbits, 1, bmin, bmax);
503 >        sp->darr[sp->alen].hent = hilbert_c2i(2, iwbits, bmin);
504 >        sp->darr[sp->alen].wid = wid;
505 >        sp->darr[sp->alen].bsdf = val;
506 >        sp->alen++;                     /* on to the next entry */
507 >        return 0;
508 > }
509 >
510 > /* Scaffold comparison function for qsort -- ascending Hilbert index */
511 > static int
512 > sscmp(const void *p1, const void *p2)
513 > {
514 >        unsigned        h1 = (*(const struct outdir_s *)p1).hent;
515 >        unsigned        h2 = (*(const struct outdir_s *)p2).hent;
516 >
517 >        if (h1 > h2)
518 >                return 1;
519 >        if (h1 < h2)
520 >                return -1;
521 >        return 0;
522 > }
523 >
524 > /* Create a new cumulative distribution for the given input direction */
525 > static SDTreCDst *
526 > make_cdist(const SDTre *sdt, const double *pos)
527 > {
528 >        SDdistScaffold  myScaffold;
529 >        SDTreCDst       *cd;
530 >        struct outdir_s *sp;
531 >        double          scale, cursum;
532 >        int             i;
533 >                                        /* initialize scaffold */
534 >        myScaffold.wmin = iwmax;
535 >        myScaffold.wmax = 0;
536 >        myScaffold.nic = sdt->st->ndim - 2;
537 >        myScaffold.alen = 0;
538 >        myScaffold.nall = 512;
539 >        myScaffold.darr = (struct outdir_s *)malloc(sizeof(struct outdir_s) *
540 >                                                        myScaffold.nall);
541 >        if (myScaffold.darr == NULL)
542 >                return NULL;
543 >                                        /* grow the distribution */
544 >        if (SDtraverseTre(sdt->st, pos, (1<<myScaffold.nic)-1,
545 >                                &build_scaffold, &myScaffold) < 0) {
546 >                free(myScaffold.darr);
547 >                return NULL;
548 >        }
549 >                                        /* allocate result holder */
550 >        cd = (SDTreCDst *)malloc(sizeof(SDTreCDst) +
551 >                                sizeof(cd->carr[0])*myScaffold.alen);
552 >        if (cd == NULL) {
553 >                sprintf(SDerrorDetail,
554 >                        "Cannot allocate %u entry cumulative distribution",
555 >                                myScaffold.alen);
556 >                free(myScaffold.darr);
557 >                return NULL;
558 >        }
559 >        cd->isodist = (myScaffold.nic == 1);
560 >                                        /* sort the distribution */
561 >        qsort(myScaffold.darr, cd->calen = myScaffold.alen,
562 >                                sizeof(struct outdir_s), &sscmp);
563 >
564 >                                        /* record input range */
565 >        scale = myScaffold.wmin / (double)iwmax;
566 >        for (i = myScaffold.nic; i--; ) {
567 >                cd->clim[i][0] = floor(pos[i]/scale) * scale;
568 >                cd->clim[i][1] = cd->clim[i][0] + scale;
569 >        }
570 >        if (cd->isodist) {              /* avoid issue in SDqueryTreProjSA() */
571 >                cd->clim[1][0] = cd->clim[0][0];
572 >                cd->clim[1][1] = cd->clim[0][1];
573 >        }
574 >        cd->max_psa = myScaffold.wmax / (double)iwmax;
575 >        cd->max_psa *= cd->max_psa * M_PI;
576 >        cd->sidef = sdt->sidef;
577 >        cd->cTotal = 1e-20;             /* compute directional total */
578 >        sp = myScaffold.darr;
579 >        for (i = myScaffold.alen; i--; sp++)
580 >                cd->cTotal += sp->bsdf * (double)sp->wid * sp->wid;
581 >        cursum = .0;                    /* go back and get cumulative values */
582 >        scale = (double)cumlmax / cd->cTotal;
583 >        sp = myScaffold.darr;
584 >        for (i = 0; i < cd->calen; i++, sp++) {
585 >                cd->carr[i].hndx = sp->hent;
586 >                cd->carr[i].cuml = scale*cursum + .5;
587 >                cursum += sp->bsdf * (double)sp->wid * sp->wid;
588 >        }
589 >        cd->carr[i].hndx = ~0;          /* make final entry */
590 >        cd->carr[i].cuml = cumlmax;
591 >        cd->cTotal *= M_PI/(double)iwmax/iwmax;
592 >                                        /* all done, clean up and return */
593 >        free(myScaffold.darr);
594 >        return cd;
595 > }
596 >
597 > /* Find or allocate a cumulative distribution for the given incoming vector */
598 > const SDCDst *
599 > SDgetTreCDist(const FVECT inVec, SDComponent *sdc)
600 > {
601 >        const SDTre     *sdt;
602 >        double          inCoord[2];
603 >        int             vflags;
604 >        int             i;
605 >        SDTreCDst       *cd, *cdlast;
606 >                                        /* check arguments */
607 >        if ((inVec == NULL) | (sdc == NULL) ||
608 >                        (sdt = (SDTre *)sdc->dist) == NULL)
609 >                return NULL;
610 >        if (sdt->st->ndim == 3)         /* isotropic BSDF? */
611 >                inCoord[0] = .5 - .5*sqrt(inVec[0]*inVec[0] + inVec[1]*inVec[1]);
612 >        else if (sdt->st->ndim == 4)
613 >                SDdisk2square(inCoord, -inVec[0], -inVec[1]);
614 >        else
615 >                return NULL;            /* should be internal error */
616 >        cdlast = NULL;                  /* check for direction in cache list */
617 >        for (cd = (SDTreCDst *)sdc->cdList; cd != NULL;
618 >                                cdlast = cd, cd = (SDTreCDst *)cd->next) {
619 >                for (i = sdt->st->ndim - 2; i--; )
620 >                        if ((cd->clim[i][0] > inCoord[i]) |
621 >                                        (inCoord[i] >= cd->clim[i][1]))
622 >                                break;
623 >                if (i < 0)
624 >                        break;          /* means we have a match */
625 >        }
626 >        if (cd == NULL)                 /* need to create new entry? */
627 >                cdlast = cd = make_cdist(sdt, inCoord);
628 >        if (cdlast != NULL) {           /* move entry to head of cache list */
629 >                cdlast->next = cd->next;
630 >                cd->next = sdc->cdList;
631 >                sdc->cdList = (SDCDst *)cd;
632 >        }
633 >        return (SDCDst *)cd;            /* ready to go */
634 > }
635 >
636 > /* Query solid angle for vector(s) */
637 > static SDError
638 > SDqueryTreProjSA(double *psa, const FVECT v1, const RREAL *v2,
639 >                                        int qflags, SDComponent *sdc)
640 > {
641 >        double          myPSA[2];
642 >                                        /* check arguments */
643 >        if ((psa == NULL) | (v1 == NULL) | (sdc == NULL) ||
644 >                                sdc->dist == NULL)
645 >                return SDEargument;
646 >                                        /* get projected solid angle(s) */
647 >        if (v2 != NULL) {
648 >                const SDTre     *sdt = (SDTre *)sdc->dist;
649 >                double          hcube[SD_MAXDIM];
650 >                if (SDqueryTre(sdt, v1, v2, hcube) < 0) {
651 >                        strcpy(SDerrorDetail, "Bad call to SDqueryTreProjSA");
652 >                        return SDEinternal;
653 >                }
654 >                myPSA[0] = hcube[sdt->st->ndim];
655 >                myPSA[1] = myPSA[0] *= myPSA[0] * M_PI;
656 >        } else {
657 >                const SDTreCDst *cd = (const SDTreCDst *)SDgetTreCDist(v1, sdc);
658 >                if (cd == NULL)
659 >                        return SDEmemory;
660 >                myPSA[0] = M_PI * (cd->clim[0][1] - cd->clim[0][0]) *
661 >                                (cd->clim[1][1] - cd->clim[1][0]);
662 >                myPSA[1] = cd->max_psa;
663 >        }
664 >        switch (qflags) {               /* record based on flag settings */
665 >        case SDqueryVal:
666 >                *psa = myPSA[0];
667 >                break;
668 >        case SDqueryMax:
669 >                if (myPSA[1] > *psa)
670 >                        *psa = myPSA[1];
671 >                break;
672 >        case SDqueryMin+SDqueryMax:
673 >                if (myPSA[1] > psa[1])
674 >                        psa[1] = myPSA[1];
675 >                /* fall through */
676 >        case SDqueryMin:
677 >                if (myPSA[0] < psa[0])
678 >                        psa[0] = myPSA[0];
679 >                break;
680 >        }
681 >        return SDEnone;
682 > }
683 >
684 > /* Sample cumulative distribution */
685 > static SDError
686 > SDsampTreCDist(FVECT ioVec, double randX, const SDCDst *cdp)
687 > {
688 >        const unsigned  nBitsC = 4*sizeof(bitmask_t);
689 >        const unsigned  nExtraBits = 8*(sizeof(bitmask_t)-sizeof(unsigned));
690 >        const SDTreCDst *cd = (const SDTreCDst *)cdp;
691 >        const unsigned  target = randX*cumlmax;
692 >        bitmask_t       hndx, hcoord[2];
693 >        double          gpos[3], rotangle;
694 >        int             i, iupper, ilower;
695 >                                        /* check arguments */
696 >        if ((ioVec == NULL) | (cd == NULL))
697 >                return SDEargument;
698 >        if (ioVec[2] > 0) {
699 >                if (!(cd->sidef & SD_UFRONT))
700 >                        return SDEargument;
701 >        } else if (!(cd->sidef & SD_UBACK))
702 >                return SDEargument;
703 >                                        /* binary search to find position */
704 >        ilower = 0; iupper = cd->calen;
705 >        while ((i = (iupper + ilower) >> 1) != ilower)
706 >                if ((long)target >= (long)cd->carr[i].cuml)
707 >                        ilower = i;
708 >                else
709 >                        iupper = i;
710 >                                        /* localize random position */
711 >        randX = (randX*cumlmax - cd->carr[ilower].cuml) /
712 >                    (double)(cd->carr[iupper].cuml - cd->carr[ilower].cuml);
713 >                                        /* index in longer Hilbert curve */
714 >        hndx = (randX*cd->carr[iupper].hndx + (1.-randX)*cd->carr[ilower].hndx)
715 >                                * (double)((bitmask_t)1 << nExtraBits);
716 >                                        /* convert Hilbert index to vector */
717 >        hilbert_i2c(2, nBitsC, hndx, hcoord);
718 >        for (i = 2; i--; )
719 >                gpos[i] = ((double)hcoord[i] + rand()*(1./(RAND_MAX+.5))) /
720 >                                (double)((bitmask_t)1 << nBitsC);
721 >        SDsquare2disk(gpos, gpos[0], gpos[1]);
722 >                                        /* compute Z-coordinate */
723 >        gpos[2] = 1. - gpos[0]*gpos[0] - gpos[1]*gpos[1];
724 >        if (gpos[2] > 0)                /* paranoia, I hope */
725 >                gpos[2] = sqrt(gpos[2]);
726 >                                        /* emit from back? */
727 >        if (ioVec[2] > 0 ^ cd->sidef != SD_XMIT)
728 >                gpos[2] = -gpos[2];
729 >        if (cd->isodist) {              /* rotate isotropic result */
730 >                rotangle = atan2(-ioVec[1],-ioVec[0]);
731 >                VCOPY(ioVec, gpos);
732 >                spinvector(ioVec, ioVec, zvec, rotangle);
733 >        } else
734 >                VCOPY(ioVec, gpos);
735 >        return SDEnone;
736 > }
737 >
738 > /* Advance pointer to the next non-white character in the string (or nul) */
739 > static int
740 > next_token(char **spp)
741 > {
742 >        while (isspace(**spp))
743 >                ++*spp;
744 >        return **spp;
745 > }
746 >
747 > /* Advance pointer past matching token (or any token if c==0) */
748 > #define eat_token(spp,c)        (next_token(spp)==(c) ^ !(c) ? *(*(spp))++ : 0)
749 >
750 > /* Count words from this point in string to '}' */
751 > static int
752 > count_values(char *cp)
753 > {
754 >        int     n = 0;
755 >
756 >        while (next_token(&cp) != '}' && *cp) {
757 >                while (!isspace(*cp) & (*cp != ',') & (*cp != '}'))
758 >                        if (!*++cp)
759 >                                break;
760 >                ++n;
761 >                eat_token(&cp, ',');
762 >        }
763 >        return n;
764 > }
765 >
766 > /* Load an array of real numbers, returning total */
767 > static int
768 > load_values(char **spp, float *va, int n)
769 > {
770 >        float   *v = va;
771 >        char    *svnext;
772 >
773 >        while (n-- > 0 && (svnext = fskip(*spp)) != NULL) {
774 >                *v++ = atof(*spp);
775 >                *spp = svnext;
776 >                eat_token(spp, ',');
777 >        }
778 >        return v - va;
779 > }
780 >
781 > /* Load BSDF tree data */
782 > static SDNode *
783 > load_tree_data(char **spp, int nd)
784 > {
785 >        SDNode  *st;
786 >        int     n;
787 >
788 >        if (!eat_token(spp, '{')) {
789 >                strcpy(SDerrorDetail, "Missing '{' in tensor tree");
790 >                return NULL;
791 >        }
792 >        if (next_token(spp) == '{') {   /* tree branches */
793 >                st = SDnewNode(nd, -1);
794 >                if (st == NULL)
795 >                        return NULL;
796 >                for (n = 0; n < 1<<nd; n++)
797 >                        if ((st->u.t[n] = load_tree_data(spp, nd)) == NULL) {
798 >                                SDfreeTre(st);
799 >                                return NULL;
800 >                        }
801 >        } else {                        /* else load value grid */
802 >                int     bsiz;
803 >                n = count_values(*spp); /* see how big the grid is */
804 >                for (bsiz = 0; bsiz < 8*sizeof(size_t); bsiz += nd)
805 >                        if (1<<bsiz == n)
806 >                                break;
807 >                if (bsiz >= 8*sizeof(size_t)) {
808 >                        strcpy(SDerrorDetail, "Illegal value count in tensor tree");
809 >                        return NULL;
810 >                }
811 >                st = SDnewNode(nd, bsiz/nd);
812 >                if (st == NULL)
813 >                        return NULL;
814 >                if (load_values(spp, st->u.v, n) != n) {
815 >                        strcpy(SDerrorDetail, "Real format error in tensor tree");
816 >                        SDfreeTre(st);
817 >                        return NULL;
818 >                }
819 >        }
820 >        if (!eat_token(spp, '}')) {
821 >                strcpy(SDerrorDetail, "Missing '}' in tensor tree");
822 >                SDfreeTre(st);
823 >                return NULL;
824 >        }
825 >        eat_token(spp, ',');
826 >        return st;
827 > }
828 >
829 > /* Compute min. proj. solid angle and max. direct hemispherical scattering */
830 > static SDError
831 > get_extrema(SDSpectralDF *df)
832 > {
833 >        SDNode  *st = (*(SDTre *)df->comp[0].dist).st;
834 >        double  stepWidth, dhemi, bmin[4], bmax[4];
835 >
836 >        stepWidth = SDsmallestLeaf(st);
837 >        df->minProjSA = M_PI*stepWidth*stepWidth;
838 >        if (stepWidth < .03125)
839 >                stepWidth = .03125;     /* 1/32 resolution good enough */
840 >        df->maxHemi = .0;
841 >        if (st->ndim == 3) {            /* isotropic BSDF */
842 >                bmin[1] = bmin[2] = .0;
843 >                bmax[1] = bmax[2] = 1.;
844 >                for (bmin[0] = .0; bmin[0] < .5-FTINY; bmin[0] += stepWidth) {
845 >                        bmax[0] = bmin[0] + stepWidth;
846 >                        dhemi = SDavgTreBox(st, bmin, bmax);
847 >                        if (dhemi > df->maxHemi)
848 >                                df->maxHemi = dhemi;
849 >                }
850 >        } else if (st->ndim == 4) {     /* anisotropic BSDF */
851 >                bmin[2] = bmin[3] = .0;
852 >                bmax[2] = bmax[3] = 1.;
853 >                for (bmin[0] = .0; bmin[0] < 1.-FTINY; bmin[0] += stepWidth) {
854 >                        bmax[0] = bmin[0] + stepWidth;
855 >                        for (bmin[1] = .0; bmin[1] < 1.-FTINY; bmin[1] += stepWidth) {
856 >                                bmax[1] = bmin[1] + stepWidth;
857 >                                dhemi = SDavgTreBox(st, bmin, bmax);
858 >                                if (dhemi > df->maxHemi)
859 >                                        df->maxHemi = dhemi;
860 >                        }
861 >                }
862 >        } else
863 >                return SDEinternal;
864 >                                        /* correct hemispherical value */
865 >        df->maxHemi *= M_PI;
866 >        return SDEnone;
867 > }
868 >
869 > /* Load BSDF distribution for this wavelength */
870 > static SDError
871 > load_bsdf_data(SDData *sd, ezxml_t wdb, int ndim)
872 > {
873 >        SDSpectralDF    *df;
874 >        SDTre           *sdt;
875 >        char            *sdata;
876 >        int             i;
877 >                                        /* allocate BSDF component */
878 >        sdata = ezxml_txt(ezxml_child(wdb, "WavelengthDataDirection"));
879 >        if (!sdata)
880 >                return SDEnone;
881 >        /*
882 >         * Remember that front and back are reversed from WINDOW 6 orientations
883 >         */
884 >        if (!strcasecmp(sdata, "Transmission")) {
885 >                if (sd->tf != NULL)
886 >                        SDfreeSpectralDF(sd->tf);
887 >                if ((sd->tf = SDnewSpectralDF(1)) == NULL)
888 >                        return SDEmemory;
889 >                df = sd->tf;
890 >        } else if (!strcasecmp(sdata, "Reflection Front")) {
891 >                if (sd->rb != NULL)     /* note back-front reversal */
892 >                        SDfreeSpectralDF(sd->rb);
893 >                if ((sd->rb = SDnewSpectralDF(1)) == NULL)
894 >                        return SDEmemory;
895 >                df = sd->rb;
896 >        } else if (!strcasecmp(sdata, "Reflection Back")) {
897 >                if (sd->rf != NULL)     /* note front-back reversal */
898 >                        SDfreeSpectralDF(sd->rf);
899 >                if ((sd->rf = SDnewSpectralDF(1)) == NULL)
900 >                        return SDEmemory;
901 >                df = sd->rf;
902 >        } else
903 >                return SDEnone;
904 >        /* XXX should also check "ScatteringDataType" for consistency? */
905 >                                        /* get angle bases */
906 >        sdata = ezxml_txt(ezxml_child(wdb,"AngleBasis"));
907 >        if (!sdata || strcasecmp(sdata, "LBNL/Shirley-Chiu")) {
908 >                sprintf(SDerrorDetail, "%s angle basis for BSDF '%s'",
909 >                                !sdata ? "Missing" : "Unsupported", sd->name);
910 >                return !sdata ? SDEformat : SDEsupport;
911 >        }
912 >                                        /* allocate BSDF tree */
913 >        sdt = (SDTre *)malloc(sizeof(SDTre));
914 >        if (sdt == NULL)
915 >                return SDEmemory;
916 >        if (df == sd->rf)
917 >                sdt->sidef = SD_UFRONT;
918 >        else if (df == sd->rb)
919 >                sdt->sidef = SD_UBACK;
920 >        else
921 >                sdt->sidef = SD_XMIT;
922 >        sdt->st = NULL;
923 >        df->comp[0].cspec[0] = c_dfcolor; /* XXX monochrome for now */
924 >        df->comp[0].dist = sdt;
925 >        df->comp[0].func = &SDhandleTre;
926 >                                        /* read BSDF data */
927 >        sdata = ezxml_txt(ezxml_child(wdb, "ScatteringData"));
928 >        if (!sdata || !next_token(&sdata)) {
929 >                sprintf(SDerrorDetail, "Missing BSDF ScatteringData in '%s'",
930 >                                sd->name);
931 >                return SDEformat;
932 >        }
933 >        sdt->st = load_tree_data(&sdata, ndim);
934 >        if (sdt->st == NULL)
935 >                return SDEformat;
936 >        if (next_token(&sdata)) {       /* check for unconsumed characters */
937 >                sprintf(SDerrorDetail,
938 >                        "Extra characters at end of ScatteringData in '%s'",
939 >                                sd->name);
940 >                return SDEformat;
941 >        }
942 >                                        /* flatten branches where possible */
943 >        sdt->st = SDsimplifyTre(sdt->st);
944 >        if (sdt->st == NULL)
945 >                return SDEinternal;
946 >        return get_extrema(df);         /* compute global quantities */
947 > }
948 >
949 > /* Find minimum value in tree */
950 > static float
951 > SDgetTreMin(const SDNode *st)
952 > {
953 >        float   vmin = FHUGE;
954 >        int     n;
955 >
956 >        if (st->log2GR < 0) {
957 >                for (n = 1<<st->ndim; n--; ) {
958 >                        float   v = SDgetTreMin(st->u.t[n]);
959 >                        if (v < vmin)
960 >                                vmin = v;
961 >                }
962 >        } else {
963 >                for (n = 1<<(st->ndim*st->log2GR); n--; )
964 >                        if (st->u.v[n] < vmin)
965 >                                vmin = st->u.v[n];
966 >        }
967 >        return vmin;
968 > }
969 >
970 > /* Subtract the given value from all tree nodes */
971 > static void
972 > SDsubtractTreVal(SDNode *st, float val)
973 > {
974 >        int     n;
975 >
976 >        if (st->log2GR < 0) {
977 >                for (n = 1<<st->ndim; n--; )
978 >                        SDsubtractTreVal(st->u.t[n], val);
979 >        } else {
980 >                for (n = 1<<(st->ndim*st->log2GR); n--; )
981 >                        if ((st->u.v[n] -= val) < 0)
982 >                                st->u.v[n] = .0f;
983 >        }
984 > }
985 >
986 > /* Subtract minimum value from BSDF */
987 > static double
988 > subtract_min(SDNode *st)
989 > {
990 >        float   vmin;
991 >                                        /* be sure to skip unused portion */
992 >        if (st->ndim == 3) {
993 >                int     n;
994 >                vmin = 1./M_PI;
995 >                if (st->log2GR < 0) {
996 >                        for (n = 0; n < 8; n += 2) {
997 >                                float   v = SDgetTreMin(st->u.t[n]);
998 >                                if (v < vmin)
999 >                                        vmin = v;
1000 >                        }
1001 >                } else if (st->log2GR) {
1002 >                        for (n = 1 << (3*st->log2GR - 1); n--; )
1003 >                                if (st->u.v[n] < vmin)
1004 >                                        vmin = st->u.v[n];
1005 >                } else
1006 >                        vmin = st->u.v[0];
1007 >        } else                          /* anisotropic covers entire tree */
1008 >                vmin = SDgetTreMin(st);
1009 >
1010 >        if (vmin <= FTINY)
1011                  return .0;
1012 <        
1013 <        return SDiterSum(st->u.v, st->ndim, 1 << st->log2GR, imin, imax) /
1014 <                        (double)n;
1012 >
1013 >        SDsubtractTreVal(st, vmin);
1014 >
1015 >        return M_PI * vmin;             /* return hemispherical value */
1016   }
1017  
1018 + /* Extract and separate diffuse portion of BSDF */
1019 + static void
1020 + extract_diffuse(SDValue *dv, SDSpectralDF *df)
1021 + {
1022 +        int     n;
1023 +
1024 +        if (df == NULL || df->ncomp <= 0) {
1025 +                dv->spec = c_dfcolor;
1026 +                dv->cieY = .0;
1027 +                return;
1028 +        }
1029 +        dv->spec = df->comp[0].cspec[0];
1030 +        dv->cieY = subtract_min((*(SDTre *)df->comp[0].dist).st);
1031 +                                        /* in case of multiple components */
1032 +        for (n = df->ncomp; --n; ) {
1033 +                double  ymin = subtract_min((*(SDTre *)df->comp[n].dist).st);
1034 +                c_cmix(&dv->spec, dv->cieY, &dv->spec, ymin, &df->comp[n].cspec[0]);
1035 +                dv->cieY += ymin;
1036 +        }
1037 +        df->maxHemi -= dv->cieY;        /* adjust maximum hemispherical */
1038 +                                        /* make sure everything is set */
1039 +        c_ccvt(&dv->spec, C_CSXY+C_CSSPEC);
1040 + }
1041 +
1042   /* Load a variable-resolution BSDF tree from an open XML file */
1043   SDError
1044 < SDloadTre(SDData *sd, ezxml_t fl)
1044 > SDloadTre(SDData *sd, ezxml_t wtl)
1045   {
1046 <        return SDEsupport;
1046 >        SDError         ec;
1047 >        ezxml_t         wld, wdb;
1048 >        int             rank;
1049 >        char            *txt;
1050 >                                        /* basic checks and tensor rank */
1051 >        txt = ezxml_txt(ezxml_child(ezxml_child(wtl,
1052 >                        "DataDefinition"), "IncidentDataStructure"));
1053 >        if (txt == NULL || !*txt) {
1054 >                sprintf(SDerrorDetail,
1055 >                        "BSDF \"%s\": missing IncidentDataStructure",
1056 >                                sd->name);
1057 >                return SDEformat;
1058 >        }
1059 >        if (!strcasecmp(txt, "TensorTree3"))
1060 >                rank = 3;
1061 >        else if (!strcasecmp(txt, "TensorTree4"))
1062 >                rank = 4;
1063 >        else {
1064 >                sprintf(SDerrorDetail,
1065 >                        "BSDF \"%s\": unsupported IncidentDataStructure",
1066 >                                sd->name);
1067 >                return SDEsupport;
1068 >        }
1069 >                                        /* load BSDF components */
1070 >        for (wld = ezxml_child(wtl, "WavelengthData");
1071 >                                wld != NULL; wld = wld->next) {
1072 >                if (strcasecmp(ezxml_txt(ezxml_child(wld,"Wavelength")),
1073 >                                "Visible"))
1074 >                        continue;       /* just visible for now */
1075 >                for (wdb = ezxml_child(wld, "WavelengthDataBlock");
1076 >                                        wdb != NULL; wdb = wdb->next)
1077 >                        if ((ec = load_bsdf_data(sd, wdb, rank)) != SDEnone)
1078 >                                return ec;
1079 >        }
1080 >                                        /* separate diffuse components */
1081 >        extract_diffuse(&sd->rLambFront, sd->rf);
1082 >        extract_diffuse(&sd->rLambBack, sd->rb);
1083 >        extract_diffuse(&sd->tLamb, sd->tf);
1084 >                                        /* return success */
1085 >        return SDEnone;
1086   }
1087  
1088   /* Variable resolution BSDF methods */
1089 < const SDFunc SDhandleTre = {
1090 <        NULL,
1091 <        NULL,
1092 <        NULL,
1093 <        NULL,
1094 <        &SDfreeTree,
1089 > SDFunc SDhandleTre = {
1090 >        &SDgetTreBSDF,
1091 >        &SDqueryTreProjSA,
1092 >        &SDgetTreCDist,
1093 >        &SDsampTreCDist,
1094 >        &SDFreeBTre,
1095   };

Diff Legend

– Removed lines
+ Added lines
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> Changed lines