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root/radiance/ray/src/cv/bsdf2ttree.c
(Generate patch)

Comparing ray/src/cv/bsdf2ttree.c (file contents):
Revision 2.13 by greg, Sat Mar 23 02:21:14 2013 UTC vs.
Revision 2.22 by greg, Tue Nov 26 17:33:55 2013 UTC

# Line 12 | Line 12 | static const char RCSid[] = "$Id$";
12   #include <stdlib.h>
13   #include <math.h>
14   #include "platform.h"
15 + #include "rtprocess.h"
16   #include "calcomp.h"
17   #include "bsdfrep.h"
18                                  /* global argv[0] */
# Line 20 | Line 21 | char                   *progname;
21   double                  pctcull = 90.;
22                                  /* sampling order */
23   int                     samp_order = 6;
24 +                                /* super-sampling threshold */
25 + const double            ssamp_thresh = 0.35;
26 +                                /* number of super-samples */
27 + const int               nssamp = 100;
28 +                                /* limit on number of RBF lobes */
29 + static int              lobe_lim = 15000;
30  
31   /* Output XML prologue to stdout */
32   static void
# Line 38 | Line 45 | xml_prologue(int ac, char *av[])
45          puts("<Optical>");
46          puts("<Layer>");
47          puts("\t<Material>");
48 <        puts("\t\t<Name>Name</Name>");
49 <        puts("\t\t<Manufacturer>Manufacturer</Manufacturer>");
48 >        printf("\t\t<Name>%s</Name>\n", bsdf_name[0] ? bsdf_name : "Unknown");
49 >        printf("\t\t<Manufacturer>%s</Manufacturer>\n",
50 >                        bsdf_manuf[0] ? bsdf_manuf : "Unknown");
51          puts("\t\t<DeviceType>Other</DeviceType>");
52          puts("\t</Material>");
53          puts("\t<DataDefinition>");
# Line 90 | Line 98 | xml_epilogue(void)
98          puts("</WindowElement>");
99   }
100  
101 + /* Compute absolute relative difference */
102 + static double
103 + abs_diff(double v1, double v0)
104 + {
105 +        if ((v0 < 0) | (v1 < 0))
106 +                return(.0);
107 +        v1 = (v1-v0)*2./(v0+v1+.0001);
108 +        if (v1 < 0)
109 +                return(-v1);
110 +        return(v1);
111 + }
112 +
113   /* Interpolate and output isotropic BSDF data */
114   static void
115   eval_isotropic(char *funame)
116   {
117          const int       sqres = 1<<samp_order;
118          FILE            *ofp = NULL;
119 +        int             assignD = 0;
120          char            cmd[128];
121          int             ix, ox, oy;
122          double          iovec[6];
123          float           bsdf;
124 < #if DEBUG
104 <        fprintf(stderr, "Writing isotropic order %d ", samp_order);
105 <        if (pctcull >= 0) fprintf(stderr, "data with %.1f%% culling\n", pctcull);
106 <        else fputs("raw data\n", stderr);
107 < #endif
124 >
125          data_prologue();                        /* begin output */
126          if (pctcull >= 0) {
127 <                sprintf(cmd, "rttree_reduce -h -a -ff -r 3 -t %f -g %d",
127 >                sprintf(cmd, "rttree_reduce -a -h -ff -r 3 -t %f -g %d",
128                                  pctcull, samp_order);
129                  fflush(stdout);
130                  ofp = popen(cmd, "w");
# Line 119 | Line 136 | eval_isotropic(char *funame)
136                  SET_FILE_BINARY(ofp);
137          } else
138                  fputs("{\n", stdout);
139 +                                                /* need to assign Dx, Dy, Dz? */
140 +        if (funame != NULL)
141 +                assignD = (fundefined(funame) < 6);
142                                                  /* run through directions */
143          for (ix = 0; ix < sqres/2; ix++) {
144                  RBFNODE *rbf = NULL;
145 <                iovec[0] = (ix+.5)/sqres - 1.;
145 >                iovec[0] = 2.*(ix+.5)/sqres - 1.;
146                  iovec[1] = .0;
147                  iovec[2] = input_orient * sqrt(1. - iovec[0]*iovec[0]);
148                  if (funame == NULL)
149 <                        rbf = advect_rbf(iovec);
150 <                for (ox = 0; ox < sqres; ox++)
149 >                        rbf = advect_rbf(iovec, lobe_lim);
150 >                for (ox = 0; ox < sqres; ox++) {
151 >                    float       last_bsdf = -1;
152                      for (oy = 0; oy < sqres; oy++) {
153                          SDsquare2disk(iovec+3, (ox+.5)/sqres, (oy+.5)/sqres);
154                          iovec[5] = output_orient *
155                                  sqrt(1. - iovec[3]*iovec[3] - iovec[4]*iovec[4]);
156                          if (funame == NULL)
157 <                                bsdf = eval_rbfrep(rbf, iovec+3) *
157 >                            bsdf = eval_rbfrep(rbf, iovec+3) *
158                                                  output_orient/iovec[5];
159 <                        else
160 <                                bsdf = funvalue(funame, 6, iovec);
159 >                        else {
160 >                            double      ssa[3], ssvec[6], sum;
161 >                            int         ssi;
162 >                            if (assignD) {
163 >                                varset("Dx", '=', -iovec[3]);
164 >                                varset("Dy", '=', -iovec[4]);
165 >                                varset("Dz", '=', -iovec[5]);
166 >                                ++eclock;
167 >                            }
168 >                            bsdf = funvalue(funame, 6, iovec);
169 >                            if (abs_diff(bsdf, last_bsdf) > ssamp_thresh) {
170 >                                sum = 0;        /* super-sample voxel */
171 >                                for (ssi = nssamp; ssi--; ) {
172 >                                    SDmultiSamp(ssa, 3, (ssi+drand48())/nssamp);
173 >                                    ssvec[0] = 2.*(ix+ssa[0])/sqres - 1.;
174 >                                    ssvec[1] = .0;
175 >                                    ssvec[2] = input_orient *
176 >                                                sqrt(1. - ssvec[0]*ssvec[0]);
177 >                                    SDsquare2disk(ssvec+3, (ox+ssa[1])/sqres,
178 >                                                (oy+ssa[2])/sqres);
179 >                                    ssvec[5] = output_orient *
180 >                                                sqrt(1. - ssvec[3]*ssvec[3] -
181 >                                                        ssvec[4]*ssvec[4]);
182 >                                    if (assignD) {
183 >                                        varset("Dx", '=', -iovec[3]);
184 >                                        varset("Dy", '=', -iovec[4]);
185 >                                        varset("Dz", '=', -iovec[5]);
186 >                                        ++eclock;
187 >                                    }
188 >                                    sum += funvalue(funame, 6, ssvec);
189 >                                }
190 >                                bsdf = sum/nssamp;
191 >                            }
192 >                        }
193                          if (pctcull >= 0)
194                                  fwrite(&bsdf, sizeof(bsdf), 1, ofp);
195                          else
196                                  printf("\t%.3e\n", bsdf);
197 +                        last_bsdf = bsdf;
198                      }
199 +                }
200                  if (rbf != NULL)
201                          free(rbf);
202          }
# Line 165 | Line 220 | eval_anisotropic(char *funame)
220   {
221          const int       sqres = 1<<samp_order;
222          FILE            *ofp = NULL;
223 +        int             assignD = 0;
224          char            cmd[128];
225          int             ix, iy, ox, oy;
226          double          iovec[6];
227          float           bsdf;
228 < #if DEBUG
173 <        fprintf(stderr, "Writing anisotropic order %d ", samp_order);
174 <        if (pctcull >= 0) fprintf(stderr, "data with %.1f%% culling\n", pctcull);
175 <        else fputs("raw data\n", stderr);
176 < #endif
228 >
229          data_prologue();                        /* begin output */
230          if (pctcull >= 0) {
231 <                sprintf(cmd, "rttree_reduce -h -a -ff -r 4 -t %f -g %d",
231 >                sprintf(cmd, "rttree_reduce%s -h -ff -r 4 -t %f -g %d",
232 >                                (input_orient>0 ^ output_orient>0) ? "" : " -a",
233                                  pctcull, samp_order);
234                  fflush(stdout);
235                  ofp = popen(cmd, "w");
# Line 187 | Line 240 | eval_anisotropic(char *funame)
240                  }
241          } else
242                  fputs("{\n", stdout);
243 +                                                /* need to assign Dx, Dy, Dz? */
244 +        if (funame != NULL)
245 +                assignD = (fundefined(funame) < 6);
246                                                  /* run through directions */
247          for (ix = 0; ix < sqres; ix++)
248              for (iy = 0; iy < sqres; iy++) {
249                  RBFNODE *rbf = NULL;            /* Klems reversal */
250 <                SDsquare2disk(iovec, (ix+.5)/sqres, (iy+.5)/sqres);
195 <                iovec[0] = -iovec[0]; iovec[1] = -iovec[1];
250 >                SDsquare2disk(iovec, 1.-(ix+.5)/sqres, 1.-(iy+.5)/sqres);
251                  iovec[2] = input_orient *
252                                  sqrt(1. - iovec[0]*iovec[0] - iovec[1]*iovec[1]);
253                  if (funame == NULL)
254 <                        rbf = advect_rbf(iovec);
255 <                for (ox = 0; ox < sqres; ox++)
254 >                        rbf = advect_rbf(iovec, lobe_lim);
255 >                for (ox = 0; ox < sqres; ox++) {
256 >                    float       last_bsdf = -1;
257                      for (oy = 0; oy < sqres; oy++) {
258                          SDsquare2disk(iovec+3, (ox+.5)/sqres, (oy+.5)/sqres);
259                          iovec[5] = output_orient *
260                                  sqrt(1. - iovec[3]*iovec[3] - iovec[4]*iovec[4]);
261                          if (funame == NULL)
262 <                                bsdf = eval_rbfrep(rbf, iovec+3) *
262 >                            bsdf = eval_rbfrep(rbf, iovec+3) *
263                                                  output_orient/iovec[5];
264 <                        else
265 <                                bsdf = funvalue(funame, 6, iovec);
264 >                        else {
265 >                            double      ssa[4], ssvec[6], sum;
266 >                            int         ssi;
267 >                            if (assignD) {
268 >                                varset("Dx", '=', -iovec[3]);
269 >                                varset("Dy", '=', -iovec[4]);
270 >                                varset("Dz", '=', -iovec[5]);
271 >                                ++eclock;
272 >                            }
273 >                            bsdf = funvalue(funame, 6, iovec);
274 >                            if (abs_diff(bsdf, last_bsdf) > ssamp_thresh) {
275 >                                sum = 0;        /* super-sample voxel */
276 >                                for (ssi = nssamp; ssi--; ) {
277 >                                    SDmultiSamp(ssa, 4, (ssi+drand48())/nssamp);
278 >                                    SDsquare2disk(ssvec, 1.-(ix+ssa[0])/sqres,
279 >                                                1.-(iy+ssa[1])/sqres);
280 >                                    ssvec[2] = output_orient *
281 >                                                sqrt(1. - ssvec[0]*ssvec[0] -
282 >                                                        ssvec[1]*ssvec[1]);
283 >                                    SDsquare2disk(ssvec+3, (ox+ssa[2])/sqres,
284 >                                                (oy+ssa[3])/sqres);
285 >                                    ssvec[5] = output_orient *
286 >                                                sqrt(1. - ssvec[3]*ssvec[3] -
287 >                                                        ssvec[4]*ssvec[4]);
288 >                                    if (assignD) {
289 >                                        varset("Dx", '=', -iovec[3]);
290 >                                        varset("Dy", '=', -iovec[4]);
291 >                                        varset("Dz", '=', -iovec[5]);
292 >                                        ++eclock;
293 >                                    }
294 >                                    sum += funvalue(funame, 6, ssvec);
295 >                                }
296 >                                bsdf = sum/nssamp;
297 >                            }
298 >                        }
299                          if (pctcull >= 0)
300                                  fwrite(&bsdf, sizeof(bsdf), 1, ofp);
301                          else
302                                  printf("\t%.3e\n", bsdf);
303 +                        last_bsdf = bsdf;
304                      }
305 +                }
306                  if (rbf != NULL)
307                          free(rbf);
308              }
# Line 270 | Line 361 | main(int argc, char *argv[])
361                  case 'g':
362                          samp_order = atoi(argv[++i]);
363                          break;
364 +                case 'l':
365 +                        lobe_lim = atoi(argv[++i]);
366 +                        break;
367                  default:
368                          goto userr;
369                  }
370          if (single_plane_incident >= 0) {       /* function-based BSDF? */
371                  void    (*evf)(char *s) = single_plane_incident ?
372                                  &eval_isotropic : &eval_anisotropic;
373 <                if (i != argc-1 || fundefined(argv[i]) != 6) {
373 >                if (i != argc-1 || fundefined(argv[i]) < 3) {
374                          fprintf(stderr,
375          "%s: need single function with 6 arguments: bsdf(ix,iy,iz,ox,oy,oz)\n",
376                                          progname);
377 +                        fprintf(stderr, "\tor 3 arguments using Dx,Dy,Dz: bsdf(ix,iy,iz)\n",
378 +                                        progname);
379                          goto userr;
380                  }
381 +                ++eclock;
382                  xml_prologue(argc, argv);       /* start XML output */
383                  if (dofwd) {
384                          input_orient = -1;
# Line 334 | Line 431 | main(int argc, char *argv[])
431          return(0);
432   userr:
433          fprintf(stderr,
434 <        "Usage: %s [-g Nlog2][-t pctcull] [bsdf.sir ..] > bsdf.xml\n",
434 >        "Usage: %s [-g Nlog2][-t pctcull][-l maxlobes] [bsdf.sir ..] > bsdf.xml\n",
435                                  progname);
436          fprintf(stderr,
437          "   or: %s -t{3|4} [-g Nlog2][-t pctcull][{+|-}for[ward]][{+|-}b[ackward]][-e expr][-f file] bsdf_func > bsdf.xml\n",

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