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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 2.24 by greg, Sat Mar 8 01:05:00 2014 UTC

# Line 11 | Line 11 | static const char RCSid[] = "$Id$";
11   #include <stdio.h>
12   #include <stdlib.h>
13   #include <math.h>
14 + #include "random.h"
15   #include "platform.h"
16 + #include "rtprocess.h"
17   #include "calcomp.h"
18   #include "bsdfrep.h"
19                                  /* global argv[0] */
# Line 20 | Line 22 | char                   *progname;
22   double                  pctcull = 90.;
23                                  /* sampling order */
24   int                     samp_order = 6;
25 +                                /* super-sampling threshold */
26 + const double            ssamp_thresh = 0.35;
27 +                                /* number of super-samples */
28 + const int               nssamp = 100;
29 +                                /* limit on number of RBF lobes */
30 + static int              lobe_lim = 15000;
31  
32   /* Output XML prologue to stdout */
33   static void
# Line 38 | Line 46 | xml_prologue(int ac, char *av[])
46          puts("<Optical>");
47          puts("<Layer>");
48          puts("\t<Material>");
49 <        puts("\t\t<Name>Name</Name>");
50 <        puts("\t\t<Manufacturer>Manufacturer</Manufacturer>");
49 >        printf("\t\t<Name>%s</Name>\n", bsdf_name[0] ? bsdf_name : "Unknown");
50 >        printf("\t\t<Manufacturer>%s</Manufacturer>\n",
51 >                        bsdf_manuf[0] ? bsdf_manuf : "Unknown");
52          puts("\t\t<DeviceType>Other</DeviceType>");
53          puts("\t</Material>");
54          puts("\t<DataDefinition>");
# Line 90 | Line 99 | xml_epilogue(void)
99          puts("</WindowElement>");
100   }
101  
102 + /* Compute absolute relative difference */
103 + static double
104 + abs_diff(double v1, double v0)
105 + {
106 +        if ((v0 < 0) | (v1 < 0))
107 +                return(.0);
108 +        v1 = (v1-v0)*2./(v0+v1+.0001);
109 +        if (v1 < 0)
110 +                return(-v1);
111 +        return(v1);
112 + }
113 +
114   /* Interpolate and output isotropic BSDF data */
115   static void
116   eval_isotropic(char *funame)
117   {
118          const int       sqres = 1<<samp_order;
119          FILE            *ofp = NULL;
120 +        int             assignD = 0;
121          char            cmd[128];
122          int             ix, ox, oy;
123          double          iovec[6];
124          float           bsdf;
125 < #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
125 >
126          data_prologue();                        /* begin output */
127          if (pctcull >= 0) {
128 <                sprintf(cmd, "rttree_reduce -h -a -ff -r 3 -t %f -g %d",
128 >                sprintf(cmd, "rttree_reduce -a -h -ff -r 3 -t %f -g %d",
129                                  pctcull, samp_order);
130                  fflush(stdout);
131                  ofp = popen(cmd, "w");
# Line 119 | Line 137 | eval_isotropic(char *funame)
137                  SET_FILE_BINARY(ofp);
138          } else
139                  fputs("{\n", stdout);
140 +                                                /* need to assign Dx, Dy, Dz? */
141 +        if (funame != NULL)
142 +                assignD = (fundefined(funame) < 6);
143                                                  /* run through directions */
144          for (ix = 0; ix < sqres/2; ix++) {
145                  RBFNODE *rbf = NULL;
146 <                iovec[0] = (ix+.5)/sqres - 1.;
146 >                iovec[0] = 2.*(ix+.5)/sqres - 1.;
147                  iovec[1] = .0;
148                  iovec[2] = input_orient * sqrt(1. - iovec[0]*iovec[0]);
149                  if (funame == NULL)
150 <                        rbf = advect_rbf(iovec);
151 <                for (ox = 0; ox < sqres; ox++)
150 >                        rbf = advect_rbf(iovec, lobe_lim);
151 >                for (ox = 0; ox < sqres; ox++) {
152 >                    float       last_bsdf = -1;
153                      for (oy = 0; oy < sqres; oy++) {
154                          SDsquare2disk(iovec+3, (ox+.5)/sqres, (oy+.5)/sqres);
155                          iovec[5] = output_orient *
156                                  sqrt(1. - iovec[3]*iovec[3] - iovec[4]*iovec[4]);
157                          if (funame == NULL)
158 <                                bsdf = eval_rbfrep(rbf, iovec+3) *
158 >                            bsdf = eval_rbfrep(rbf, iovec+3) *
159                                                  output_orient/iovec[5];
160 <                        else
161 <                                bsdf = funvalue(funame, 6, iovec);
160 >                        else {
161 >                            double      ssa[3], ssvec[6], sum;
162 >                            int         ssi;
163 >                            if (assignD) {
164 >                                varset("Dx", '=', -iovec[3]);
165 >                                varset("Dy", '=', -iovec[4]);
166 >                                varset("Dz", '=', -iovec[5]);
167 >                                ++eclock;
168 >                            }
169 >                            bsdf = funvalue(funame, 6, iovec);
170 >                            if (abs_diff(bsdf, last_bsdf) > ssamp_thresh) {
171 >                                sum = 0;        /* super-sample voxel */
172 >                                for (ssi = nssamp; ssi--; ) {
173 >                                    SDmultiSamp(ssa, 3, (ssi+frandom())/nssamp);
174 >                                    ssvec[0] = 2.*(ix+ssa[0])/sqres - 1.;
175 >                                    ssvec[1] = .0;
176 >                                    ssvec[2] = input_orient *
177 >                                                sqrt(1. - ssvec[0]*ssvec[0]);
178 >                                    SDsquare2disk(ssvec+3, (ox+ssa[1])/sqres,
179 >                                                (oy+ssa[2])/sqres);
180 >                                    ssvec[5] = output_orient *
181 >                                                sqrt(1. - ssvec[3]*ssvec[3] -
182 >                                                        ssvec[4]*ssvec[4]);
183 >                                    if (assignD) {
184 >                                        varset("Dx", '=', -iovec[3]);
185 >                                        varset("Dy", '=', -iovec[4]);
186 >                                        varset("Dz", '=', -iovec[5]);
187 >                                        ++eclock;
188 >                                    }
189 >                                    sum += funvalue(funame, 6, ssvec);
190 >                                }
191 >                                bsdf = sum/nssamp;
192 >                            }
193 >                        }
194                          if (pctcull >= 0)
195                                  fwrite(&bsdf, sizeof(bsdf), 1, ofp);
196                          else
197                                  printf("\t%.3e\n", bsdf);
198 +                        last_bsdf = bsdf;
199                      }
200 +                }
201                  if (rbf != NULL)
202                          free(rbf);
203          }
# Line 165 | Line 221 | eval_anisotropic(char *funame)
221   {
222          const int       sqres = 1<<samp_order;
223          FILE            *ofp = NULL;
224 +        int             assignD = 0;
225          char            cmd[128];
226          int             ix, iy, ox, oy;
227          double          iovec[6];
228          float           bsdf;
229 < #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
229 >
230          data_prologue();                        /* begin output */
231          if (pctcull >= 0) {
232 <                sprintf(cmd, "rttree_reduce -h -a -ff -r 4 -t %f -g %d",
232 >                sprintf(cmd, "rttree_reduce%s -h -ff -r 4 -t %f -g %d",
233 >                                (input_orient>0 ^ output_orient>0) ? "" : " -a",
234                                  pctcull, samp_order);
235                  fflush(stdout);
236                  ofp = popen(cmd, "w");
# Line 187 | Line 241 | eval_anisotropic(char *funame)
241                  }
242          } else
243                  fputs("{\n", stdout);
244 +                                                /* need to assign Dx, Dy, Dz? */
245 +        if (funame != NULL)
246 +                assignD = (fundefined(funame) < 6);
247                                                  /* run through directions */
248          for (ix = 0; ix < sqres; ix++)
249              for (iy = 0; iy < sqres; iy++) {
250                  RBFNODE *rbf = NULL;            /* Klems reversal */
251 <                SDsquare2disk(iovec, (ix+.5)/sqres, (iy+.5)/sqres);
195 <                iovec[0] = -iovec[0]; iovec[1] = -iovec[1];
251 >                SDsquare2disk(iovec, 1.-(ix+.5)/sqres, 1.-(iy+.5)/sqres);
252                  iovec[2] = input_orient *
253                                  sqrt(1. - iovec[0]*iovec[0] - iovec[1]*iovec[1]);
254                  if (funame == NULL)
255 <                        rbf = advect_rbf(iovec);
256 <                for (ox = 0; ox < sqres; ox++)
255 >                        rbf = advect_rbf(iovec, lobe_lim);
256 >                for (ox = 0; ox < sqres; ox++) {
257 >                    float       last_bsdf = -1;
258                      for (oy = 0; oy < sqres; oy++) {
259                          SDsquare2disk(iovec+3, (ox+.5)/sqres, (oy+.5)/sqres);
260                          iovec[5] = output_orient *
261                                  sqrt(1. - iovec[3]*iovec[3] - iovec[4]*iovec[4]);
262                          if (funame == NULL)
263 <                                bsdf = eval_rbfrep(rbf, iovec+3) *
263 >                            bsdf = eval_rbfrep(rbf, iovec+3) *
264                                                  output_orient/iovec[5];
265 <                        else
266 <                                bsdf = funvalue(funame, 6, iovec);
265 >                        else {
266 >                            double      ssa[4], ssvec[6], sum;
267 >                            int         ssi;
268 >                            if (assignD) {
269 >                                varset("Dx", '=', -iovec[3]);
270 >                                varset("Dy", '=', -iovec[4]);
271 >                                varset("Dz", '=', -iovec[5]);
272 >                                ++eclock;
273 >                            }
274 >                            bsdf = funvalue(funame, 6, iovec);
275 >                            if (abs_diff(bsdf, last_bsdf) > ssamp_thresh) {
276 >                                sum = 0;        /* super-sample voxel */
277 >                                for (ssi = nssamp; ssi--; ) {
278 >                                    SDmultiSamp(ssa, 4, (ssi+frandom())/nssamp);
279 >                                    SDsquare2disk(ssvec, 1.-(ix+ssa[0])/sqres,
280 >                                                1.-(iy+ssa[1])/sqres);
281 >                                    ssvec[2] = output_orient *
282 >                                                sqrt(1. - ssvec[0]*ssvec[0] -
283 >                                                        ssvec[1]*ssvec[1]);
284 >                                    SDsquare2disk(ssvec+3, (ox+ssa[2])/sqres,
285 >                                                (oy+ssa[3])/sqres);
286 >                                    ssvec[5] = output_orient *
287 >                                                sqrt(1. - ssvec[3]*ssvec[3] -
288 >                                                        ssvec[4]*ssvec[4]);
289 >                                    if (assignD) {
290 >                                        varset("Dx", '=', -iovec[3]);
291 >                                        varset("Dy", '=', -iovec[4]);
292 >                                        varset("Dz", '=', -iovec[5]);
293 >                                        ++eclock;
294 >                                    }
295 >                                    sum += funvalue(funame, 6, ssvec);
296 >                                }
297 >                                bsdf = sum/nssamp;
298 >                            }
299 >                        }
300                          if (pctcull >= 0)
301                                  fwrite(&bsdf, sizeof(bsdf), 1, ofp);
302                          else
303                                  printf("\t%.3e\n", bsdf);
304 +                        last_bsdf = bsdf;
305                      }
306 +                }
307                  if (rbf != NULL)
308                          free(rbf);
309              }
# Line 270 | Line 362 | main(int argc, char *argv[])
362                  case 'g':
363                          samp_order = atoi(argv[++i]);
364                          break;
365 +                case 'l':
366 +                        lobe_lim = atoi(argv[++i]);
367 +                        break;
368                  default:
369                          goto userr;
370                  }
371          if (single_plane_incident >= 0) {       /* function-based BSDF? */
372                  void    (*evf)(char *s) = single_plane_incident ?
373                                  &eval_isotropic : &eval_anisotropic;
374 <                if (i != argc-1 || fundefined(argv[i]) != 6) {
374 >                if (i != argc-1 || fundefined(argv[i]) < 3) {
375                          fprintf(stderr,
376          "%s: need single function with 6 arguments: bsdf(ix,iy,iz,ox,oy,oz)\n",
377                                          progname);
378 +                        fprintf(stderr, "\tor 3 arguments using Dx,Dy,Dz: bsdf(ix,iy,iz)\n");
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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