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

Comparing ray/src/cv/bsdf2ttree.c (file contents):
Revision 2.4 by greg, Wed Nov 7 03:04:23 2012 UTC vs.
Revision 2.48 by greg, Thu May 7 16:54:10 2020 UTC

# Line 8 | Line 8 | static const char RCSid[] = "$Id$";
8   */
9  
10   #define _USE_MATH_DEFINES
11 – #include <stdio.h>
11   #include <stdlib.h>
12   #include <math.h>
13 + #include "random.h"
14   #include "platform.h"
15 + #include "paths.h"
16 + #include "rtio.h"
17 + #include "calcomp.h"
18   #include "bsdfrep.h"
19                                  /* global argv[0] */
20   char                    *progname;
21 +                                /* reciprocity averaging option */
22 + static const char       *recip = " -a";
23                                  /* percentage to cull (<0 to turn off) */
24 < int                     pctcull = 90;
24 > static double           pctcull = 90.;
25                                  /* sampling order */
26 < int                     samp_order = 6;
26 > static int              samp_order = 6;
27 >                                /* super-sampling threshold */
28 > static double           ssamp_thresh = 0.35;
29 >                                /* number of super-samples */
30 > #ifndef NSSAMP
31 > #define NSSAMP          256
32 > #endif
33 >                                /* limit on number of RBF lobes */
34 > static int              lobe_lim = 15000;
35 >                                /* progress bar length */
36 > static int              do_prog = 79;
37  
38 + #define MAXCARG         512     /* wrapBSDF command */
39 + static char             *wrapBSDF[MAXCARG] = {"wrapBSDF", "-U"};
40 + static int              wbsdfac = 2;
41 +
42 + /* Add argument to wrapBSDF, allocating space if !isstatic */
43 + static void
44 + add_wbsdf(const char *arg, int isstatic)
45 + {
46 +        if (arg == NULL)
47 +                return;
48 +        if (wbsdfac >= MAXCARG-1) {
49 +                fputs(progname, stderr);
50 +                fputs(": too many command arguments to wrapBSDF\n", stderr);
51 +                exit(1);
52 +        }
53 +        if (!*arg)
54 +                arg = "";
55 +        else if (!isstatic)
56 +                arg = savqstr((char *)arg);
57 +
58 +        wrapBSDF[wbsdfac++] = (char *)arg;
59 + }
60 +
61 + /* Create Yuv component file and add appropriate arguments */
62 + static char *
63 + create_component_file(int c)
64 + {
65 +        static const char       sname[3][6] = {"CIE-Y", "CIE-u", "CIE-v"};
66 +        static const char       cname[4][4] = {"-rf", "-tf", "-tb", "-rb"};
67 +        char                    *tfname = mktemp(savqstr(TEMPLATE));
68 +
69 +        add_wbsdf("-s", 1); add_wbsdf(sname[c], 1);
70 +        add_wbsdf(cname[(input_orient>0)<<1 | (output_orient>0)], 1);
71 +        add_wbsdf(tfname, 1);
72 +        return(tfname);
73 + }
74 +
75 + /* Start new progress bar */
76 + #define prog_start(s)   if (do_prog) fprintf(stderr, "%s: %s...\n", progname, s); else
77 +
78 + /* Draw progress bar of the appropriate length */
79 + static void
80 + prog_show(double frac)
81 + {
82 +        static unsigned call_cnt = 0;
83 +        static char     lastc[] = "-\\|/";
84 +        char            pbar[256];
85 +        int             nchars;
86 +
87 +        if (do_prog <= 1) return;
88 +        if (do_prog > sizeof(pbar)-2)
89 +                do_prog = sizeof(pbar)-2;
90 +        if (frac < 0) frac = 0;
91 +        else if (frac >= 1) frac = .9999;
92 +        nchars = do_prog*frac;
93 +        pbar[0] = '\r';
94 +        memset(pbar+1, '*', nchars);
95 +        pbar[nchars+1] = lastc[call_cnt++ & 3];
96 +        memset(pbar+2+nchars, '-', do_prog-nchars-1);
97 +        pbar[do_prog+1] = '\0';
98 +        fputs(pbar, stderr);
99 + }
100 +
101 + /* Finish progress bar */
102 + static void
103 + prog_done(void)
104 + {
105 +        int     n = do_prog;
106 +
107 +        if (n <= 1) return;
108 +        fputc('\r', stderr);
109 +        while (n--)
110 +                fputc(' ', stderr);
111 +        fputc('\r', stderr);
112 + }
113 +
114 + /* Compute absolute relative difference */
115 + static double
116 + abs_diff(double v1, double v0)
117 + {
118 +        if ((v0 < 0) | (v1 < 0))
119 +                return(.0);
120 +        v1 = (v1-v0)*2./(v0+v1+.0001);
121 +        if (v1 < 0)
122 +                return(-v1);
123 +        return(v1);
124 + }
125 +
126   /* Interpolate and output isotropic BSDF data */
127   static void
128 < interp_isotropic()
128 > eval_isotropic(char *funame)
129   {
130          const int       sqres = 1<<samp_order;
131 <        FILE            *ofp = NULL;
131 >        const double    sqfact = 1./(double)sqres;
132 >        float           *ryval = NULL;
133 >        char            *rtrip = NULL;
134 >        FILE            *ofp, *uvfp[2];
135 >        int             assignD = 0;
136          char            cmd[128];
137          int             ix, ox, oy;
138 <        FVECT           ivec, ovec;
139 <        float           bsdf;
140 < #if DEBUG
141 <        fprintf(stderr, "Writing isotropic order %d ", samp_order);
142 <        if (pctcull >= 0) fprintf(stderr, "data with %d%% culling\n", pctcull);
143 <        else fputs("raw data\n", stderr);
37 < #endif
38 <        if (pctcull >= 0) {                     /* begin output */
39 <                sprintf(cmd, "rttree_reduce -h -a -ff -r 3 -t %d -g %d",
40 <                                pctcull, samp_order);
41 <                fflush(stdout);
138 >        double          iovec[6];
139 >        float           bsdf, uv[2];
140 >
141 >        if (pctcull >= 0) {
142 >                sprintf(cmd, "rttree_reduce%s -h -ff -r 3 -t %f -g %d > %s",
143 >                                recip, pctcull, samp_order, create_component_file(0));
144                  ofp = popen(cmd, "w");
145                  if (ofp == NULL) {
146                          fprintf(stderr, "%s: cannot create pipe to rttree_reduce\n",
# Line 46 | Line 148 | interp_isotropic()
148                          exit(1);
149                  }
150                  SET_FILE_BINARY(ofp);
151 <        } else
152 <                fputs("{\n", stdout);
151 > #ifdef getc_unlocked                            /* avoid lock/unlock overhead */
152 >                flockfile(ofp);
153 > #endif
154 >                if (rbf_colorimetry == RBCtristimulus) {
155 >                        double  uvcull = 100. - (100.-pctcull)*.25;
156 >                        sprintf(cmd, "rttree_reduce%s -h -ff -r 3 -t %f -g %d > %s",
157 >                                        recip, uvcull, samp_order, create_component_file(1));
158 >                        uvfp[0] = popen(cmd, "w");
159 >                        sprintf(cmd, "rttree_reduce%s -h -ff -r 3 -t %f -g %d > %s",
160 >                                        recip, uvcull, samp_order, create_component_file(2));
161 >                        uvfp[1] = popen(cmd, "w");
162 >                        if ((uvfp[0] == NULL) | (uvfp[1] == NULL)) {
163 >                                fprintf(stderr, "%s: cannot open pipes to uv output\n",
164 >                                                progname);
165 >                                exit(1);
166 >                        }
167 >                        SET_FILE_BINARY(uvfp[0]); SET_FILE_BINARY(uvfp[1]);
168 > #ifdef getc_unlocked
169 >                        flockfile(uvfp[0]); flockfile(uvfp[1]);
170 > #endif
171 >                }
172 >        } else {
173 >                ofp = fopen(create_component_file(0), "w");
174 >                if (ofp == NULL) {
175 >                        fprintf(stderr, "%s: cannot create Y output file\n",
176 >                                        progname);
177 >                        exit(1);
178 >                }
179 >                fputs("{\n", ofp);
180 >                if (rbf_colorimetry == RBCtristimulus) {
181 >                        uvfp[0] = fopen(create_component_file(1), "w");
182 >                        uvfp[1] = fopen(create_component_file(2), "w");
183 >                        if ((uvfp[0] == NULL) | (uvfp[1] == NULL)) {
184 >                                fprintf(stderr, "%s: cannot create uv output file(s)\n",
185 >                                                progname);
186 >                                exit(1);
187 >                        }
188 >                        fputs("{\n", uvfp[0]);
189 >                        fputs("{\n", uvfp[1]);
190 >                }
191 >        }
192 >        if (funame != NULL)                     /* need to assign Dx, Dy, Dz? */
193 >                assignD = (fundefined(funame) < 6);
194 > #if (NSSAMP > 0)
195 >        rtrip = (char *)calloc(sqres, 1);       /* track sample triggerings */
196 >        ryval = (float *)calloc(sqres, sizeof(float));
197 > #endif
198                                                  /* run through directions */
199          for (ix = 0; ix < sqres/2; ix++) {
200 <                RBFNODE *rbf;
201 <                SDsquare2disk(ivec, (ix+.5)/sqres, .5);
202 <                ivec[2] = input_orient *
203 <                                sqrt(1. - ivec[0]*ivec[0] - ivec[1]*ivec[1]);
204 <                rbf = advect_rbf(ivec);
205 <                for (ox = 0; ox < sqres; ox++)
200 >                const int       zipsgn = (ix & 1)*2 - 1;
201 >                RBFNODE         *rbf = NULL;
202 >                iovec[0] = 2.*sqfact*(ix+.5) - 1.;
203 >                iovec[1] = zipsgn*sqfact*.5;
204 >                iovec[2] = input_orient * sqrt(1. - iovec[0]*iovec[0]
205 >                                                - iovec[1]*iovec[1]);
206 >                if (funame == NULL)
207 >                        rbf = advect_rbf(iovec, lobe_lim);
208 >                for (ox = 0; ox < sqres; ox++) {
209 >                    SDValue     sdv_next;
210 >                    SDsquare2disk(iovec+3, (ox+.5)*sqfact, .5*sqfact);
211 >                    iovec[5] = output_orient *
212 >                                sqrt(1. - iovec[3]*iovec[3] - iovec[4]*iovec[4]);
213 >                    if (funame == NULL) {
214 >                        eval_rbfcol(&sdv_next, rbf, iovec+3);
215 >                    } else {
216 >                        sdv_next.spec = c_dfcolor;
217 >                        if (assignD) {
218 >                            varset("Dx", '=', -iovec[3]);
219 >                            varset("Dy", '=', -iovec[4]);
220 >                            varset("Dz", '=', -iovec[5]);
221 >                            ++eclock;
222 >                        }
223 >                        sdv_next.cieY = funvalue(funame, 6, iovec);
224 >                    }
225                      for (oy = 0; oy < sqres; oy++) {
226 <                        SDsquare2disk(ovec, (ox+.5)/sqres, (oy+.5)/sqres);
227 <                        ovec[2] = output_orient *
228 <                                sqrt(1. - ovec[0]*ovec[0] - ovec[1]*ovec[1]);
229 <                        bsdf = eval_rbfrep(rbf, ovec) / fabs(ovec[2]);
226 >                        int     trip;
227 >                        bsdf = sdv_next.cieY;   /* keeping one step ahead... */
228 >                        if (oy < sqres-1) {
229 >                            SDsquare2disk(iovec+3, (ox+.5)*sqfact, (oy+1.5)*sqfact);
230 >                            iovec[5] = output_orient *
231 >                                sqrt(1. - iovec[3]*iovec[3] - iovec[4]*iovec[4]);
232 >                        }
233 >                        if (funame == NULL) {
234 >                            SDValue     sdv = sdv_next;
235 >                            if (oy < sqres-1)
236 >                                eval_rbfcol(&sdv_next, rbf, iovec+3);
237 > #if (NSSAMP > 0)
238 >                            trip = (abs_diff(bsdf, sdv_next.cieY) > ssamp_thresh ||
239 >                                (ox && abs_diff(bsdf, ryval[oy]) > ssamp_thresh) ||
240 >                                (oy && abs_diff(bsdf, ryval[oy-1]) > ssamp_thresh));
241 >                            if (trip | rtrip[oy] || (oy && rtrip[oy-1])) {
242 >                                int     ssi;
243 >                                double  ssa[2], sum = 0, usum = 0, vsum = 0;
244 >                                                /* super-sample voxel */
245 >                                for (ssi = NSSAMP; ssi--; ) {
246 >                                    SDmultiSamp(ssa, 2, (ssi+frandom()) *
247 >                                                        (1./NSSAMP));
248 >                                    SDsquare2disk(iovec+3, (ox+ssa[0])*sqfact,
249 >                                                        (oy+ssa[1])*sqfact);
250 >                                    iovec[5] = output_orient *
251 >                                        sqrt(1. - iovec[3]*iovec[3] - iovec[4]*iovec[4]);
252 >                                    eval_rbfcol(&sdv, rbf, iovec+3);
253 >                                    sum += sdv.cieY;
254 >                                    if (rbf_colorimetry == RBCtristimulus) {
255 >                                        sdv.cieY /=
256 >                                            -2.*sdv.spec.cx + 12.*sdv.spec.cy + 3.;
257 >                                        usum += 4.*sdv.spec.cx * sdv.cieY;
258 >                                        vsum += 9.*sdv.spec.cy * sdv.cieY;
259 >                                    }
260 >                                }
261 >                                bsdf = sum * (1./NSSAMP);
262 >                                if (rbf_colorimetry == RBCtristimulus) {
263 >                                    uv[0] = usum / (sum+FTINY);
264 >                                    uv[1] = vsum / (sum+FTINY);
265 >                                }
266 >                            } else
267 > #endif
268 >                            if (rbf_colorimetry == RBCtristimulus) {
269 >                                uv[0] = uv[1] = 1. /
270 >                                    (-2.*sdv.spec.cx + 12.*sdv.spec.cy + 3.);
271 >                                uv[0] *= 4.*sdv.spec.cx;
272 >                                uv[1] *= 9.*sdv.spec.cy;
273 >                            }
274 >                        } else {
275 >                            if (oy < sqres-1) {
276 >                                if (assignD) {
277 >                                    varset("Dx", '=', -iovec[3]);
278 >                                    varset("Dy", '=', -iovec[4]);
279 >                                    varset("Dz", '=', -iovec[5]);
280 >                                    ++eclock;
281 >                                }
282 >                                sdv_next.cieY = funvalue(funame, 6, iovec);
283 >                            }
284 > #if (NSSAMP > 0)
285 >                            trip = (abs_diff(bsdf, sdv_next.cieY) > ssamp_thresh ||
286 >                                (ox && abs_diff(bsdf, ryval[oy]) > ssamp_thresh) ||
287 >                                (oy && abs_diff(bsdf, ryval[oy-1]) > ssamp_thresh));
288 >                            if (trip | rtrip[oy] || (oy && rtrip[oy-1])) {
289 >                                int     ssi;
290 >                                double  ssa[4], ssvec[6], sum = 0;
291 >                                                /* super-sample voxel */
292 >                                for (ssi = NSSAMP; ssi--; ) {
293 >                                    SDmultiSamp(ssa, 4, (ssi+frandom()) *
294 >                                                        (1./NSSAMP));
295 >                                    ssvec[0] = 2.*sqfact*(ix+ssa[0]) - 1.;
296 >                                    ssvec[1] = zipsgn*sqfact*ssa[1];
297 >                                    ssvec[2] = 1. - ssvec[0]*ssvec[0]
298 >                                                        - ssvec[1]*ssvec[1];
299 >                                    if (ssvec[2] < .0) {
300 >                                        ssvec[1] = 0;
301 >                                        ssvec[2] = 1. - ssvec[0]*ssvec[0];
302 >                                    }
303 >                                    ssvec[2] = input_orient * sqrt(ssvec[2]);
304 >                                    SDsquare2disk(ssvec+3, (ox+ssa[2])*sqfact,
305 >                                                (oy+ssa[3])*sqfact);
306 >                                    ssvec[5] = output_orient *
307 >                                                sqrt(1. - ssvec[3]*ssvec[3] -
308 >                                                        ssvec[4]*ssvec[4]);
309 >                                    if (assignD) {
310 >                                        varset("Dx", '=', -ssvec[3]);
311 >                                        varset("Dy", '=', -ssvec[4]);
312 >                                        varset("Dz", '=', -ssvec[5]);
313 >                                        ++eclock;
314 >                                    }
315 >                                    sum += funvalue(funame, 6, ssvec);
316 >                                }
317 >                                bsdf = sum * (1./NSSAMP);
318 >                            }
319 > #endif
320 >                        }
321                          if (pctcull >= 0)
322 <                                fwrite(&bsdf, sizeof(bsdf), 1, ofp);
322 >                                putbinary(&bsdf, sizeof(bsdf), 1, ofp);
323                          else
324 <                                printf("\t%.3e\n", bsdf);
324 >                                fprintf(ofp, "\t%.3e\n", bsdf);
325 >
326 >                        if (rbf_colorimetry == RBCtristimulus) {
327 >                                if (pctcull >= 0) {
328 >                                        putbinary(&uv[0], sizeof(*uv), 1, uvfp[0]);
329 >                                        putbinary(&uv[1], sizeof(*uv), 1, uvfp[1]);
330 >                                } else {
331 >                                        fprintf(uvfp[0], "\t%.3e\n", uv[0]);
332 >                                        fprintf(uvfp[1], "\t%.3e\n", uv[1]);
333 >                                }
334 >                        }
335 >                        if (ryval != NULL) {
336 >                                rtrip[oy] = trip;
337 >                                ryval[oy] = bsdf;
338 >                        }
339                      }
340 +                }
341                  if (rbf != NULL)
342                          free(rbf);
343 +                prog_show((ix+1.)*(2.*sqfact));
344          }
345 +        prog_done();
346 +        if (ryval != NULL) {
347 +                free(rtrip);
348 +                free(ryval);
349 +        }
350          if (pctcull >= 0) {                     /* finish output */
351                  if (pclose(ofp)) {
352 <                        fprintf(stderr, "%s: error running '%s'\n",
353 <                                        progname, cmd);
352 >                        fprintf(stderr, "%s: error running rttree_reduce on Y\n",
353 >                                        progname);
354                          exit(1);
355                  }
356 +                if (rbf_colorimetry == RBCtristimulus &&
357 +                                (pclose(uvfp[0]) || pclose(uvfp[1]))) {
358 +                        fprintf(stderr, "%s: error running rttree_reduce on uv\n",
359 +                                        progname);
360 +                        exit(1);
361 +                }
362          } else {
363                  for (ix = sqres*sqres*sqres/2; ix--; )
364 <                        fputs("\t0\n", stdout);
365 <                fputs("}\n", stdout);
364 >                        fputs("\t0\n", ofp);
365 >                fputs("}\n", ofp);
366 >                if (fclose(ofp)) {
367 >                        fprintf(stderr, "%s: error writing Y file\n",
368 >                                        progname);
369 >                        exit(1);
370 >                }
371 >                if (rbf_colorimetry == RBCtristimulus) {
372 >                        for (ix = sqres*sqres*sqres/2; ix--; ) {
373 >                                fputs("\t0\n", uvfp[0]);
374 >                                fputs("\t0\n", uvfp[1]);
375 >                        }
376 >                        fputs("}\n", uvfp[0]);
377 >                        fputs("}\n", uvfp[1]);
378 >                        if (fclose(uvfp[0]) || fclose(uvfp[1])) {
379 >                                fprintf(stderr, "%s: error writing uv file(s)\n",
380 >                                                progname);
381 >                                exit(1);
382 >                        }
383 >                }
384          }
385   }
386  
387   /* Interpolate and output anisotropic BSDF data */
388   static void
389 < interp_anisotropic()
389 > eval_anisotropic(char *funame)
390   {
391          const int       sqres = 1<<samp_order;
392 <        FILE            *ofp = NULL;
392 >        const double    sqfact = 1./(double)sqres;
393 >        float           *ryval = NULL;
394 >        char            *rtrip = NULL;
395 >        FILE            *ofp, *uvfp[2];
396 >        int             assignD = 0;
397          char            cmd[128];
398          int             ix, iy, ox, oy;
399 <        FVECT           ivec, ovec;
400 <        float           bsdf;
401 < #if DEBUG
402 <        fprintf(stderr, "Writing anisotropic order %d ", samp_order);
403 <        if (pctcull >= 0) fprintf(stderr, "data with %d%% culling\n", pctcull);
404 <        else fputs("raw data\n", stderr);
405 < #endif
406 <        if (pctcull >= 0) {                     /* begin output */
407 <                sprintf(cmd, "rttree_reduce -h -a -ff -r 4 -t %d -g %d",
102 <                                pctcull, samp_order);
103 <                fflush(stdout);
399 >        double          iovec[6];
400 >        float           bsdf, uv[2];
401 >
402 >        if (pctcull >= 0) {
403 >                const char      *avgopt = (input_orient>0 ^ output_orient>0)
404 >                                                ? "" : recip;
405 >                sprintf(cmd, "rttree_reduce%s -h -ff -r 4 -t %f -g %d > %s",
406 >                                avgopt, pctcull, samp_order,
407 >                                create_component_file(0));
408                  ofp = popen(cmd, "w");
409                  if (ofp == NULL) {
410                          fprintf(stderr, "%s: cannot create pipe to rttree_reduce\n",
411                                          progname);
412                          exit(1);
413                  }
414 <        } else
415 <                fputs("{\n", stdout);
414 >                SET_FILE_BINARY(ofp);
415 > #ifdef getc_unlocked                            /* avoid lock/unlock overhead */
416 >                flockfile(ofp);
417 > #endif
418 >                if (rbf_colorimetry == RBCtristimulus) {
419 >                        double  uvcull = 100. - (100.-pctcull)*.25;
420 >                        sprintf(cmd, "rttree_reduce%s -h -ff -r 4 -t %f -g %d > %s",
421 >                                        avgopt, uvcull, samp_order,
422 >                                        create_component_file(1));
423 >                        uvfp[0] = popen(cmd, "w");
424 >                        sprintf(cmd, "rttree_reduce%s -h -ff -r 4 -t %f -g %d > %s",
425 >                                        avgopt, uvcull, samp_order,
426 >                                        create_component_file(2));
427 >                        uvfp[1] = popen(cmd, "w");
428 >                        if ((uvfp[0] == NULL) | (uvfp[1] == NULL)) {
429 >                                fprintf(stderr, "%s: cannot open pipes to uv output\n",
430 >                                                progname);
431 >                                exit(1);
432 >                        }
433 >                        SET_FILE_BINARY(uvfp[0]); SET_FILE_BINARY(uvfp[1]);
434 > #ifdef getc_unlocked
435 >                        flockfile(uvfp[0]); flockfile(uvfp[1]);
436 > #endif
437 >                }
438 >        } else {
439 >                ofp = fopen(create_component_file(0), "w");
440 >                if (ofp == NULL) {
441 >                        fprintf(stderr, "%s: cannot create Y output file\n",
442 >                                        progname);
443 >                        exit(1);
444 >                }
445 >                fputs("{\n", ofp);
446 >                if (rbf_colorimetry == RBCtristimulus) {
447 >                        uvfp[0] = fopen(create_component_file(1), "w");
448 >                        uvfp[1] = fopen(create_component_file(2), "w");
449 >                        if ((uvfp[0] == NULL) | (uvfp[1] == NULL)) {
450 >                                fprintf(stderr, "%s: cannot create uv output file(s)\n",
451 >                                                progname);
452 >                                exit(1);
453 >                        }
454 >                        fputs("{\n", uvfp[0]);
455 >                        fputs("{\n", uvfp[1]);
456 >                }
457 >        }
458 >        if (funame != NULL)                     /* need to assign Dx, Dy, Dz? */
459 >                assignD = (fundefined(funame) < 6);
460 > #if (NSSAMP > 0)
461 >        rtrip = (char *)calloc(sqres, 1);       /* track sample triggerings */
462 >        ryval = (float *)calloc(sqres, sizeof(float));
463 > #endif
464                                                  /* run through directions */
465          for (ix = 0; ix < sqres; ix++)
466              for (iy = 0; iy < sqres; iy++) {
467 <                RBFNODE *rbf;
468 <                SDsquare2disk(ivec, (ix+.5)/sqres, (iy+.5)/sqres);
469 <                ivec[2] = input_orient *
470 <                                sqrt(1. - ivec[0]*ivec[0] - ivec[1]*ivec[1]);
471 <                rbf = advect_rbf(ivec);
472 <                for (ox = 0; ox < sqres; ox++)
467 >                RBFNODE *rbf = NULL;            /* Klems reversal */
468 >                SDsquare2disk(iovec, 1.-(ix+.5)*sqfact, 1.-(iy+.5)*sqfact);
469 >                iovec[2] = input_orient *
470 >                                sqrt(1. - iovec[0]*iovec[0] - iovec[1]*iovec[1]);
471 >                if (funame == NULL)
472 >                        rbf = advect_rbf(iovec, lobe_lim);
473 >                for (ox = 0; ox < sqres; ox++) {
474 >                    SDValue     sdv_next;
475 >                    SDsquare2disk(iovec+3, (ox+.5)*sqfact, .5*sqfact);
476 >                    iovec[5] = output_orient *
477 >                                sqrt(1. - iovec[3]*iovec[3] - iovec[4]*iovec[4]);
478 >                    if (funame == NULL) {
479 >                        eval_rbfcol(&sdv_next, rbf, iovec+3);
480 >                    } else {
481 >                        sdv_next.spec = c_dfcolor;
482 >                        if (assignD) {
483 >                            varset("Dx", '=', -iovec[3]);
484 >                            varset("Dy", '=', -iovec[4]);
485 >                            varset("Dz", '=', -iovec[5]);
486 >                            ++eclock;
487 >                        }
488 >                        sdv_next.cieY = funvalue(funame, 6, iovec);
489 >                    }
490                      for (oy = 0; oy < sqres; oy++) {
491 <                        SDsquare2disk(ovec, (ox+.5)/sqres, (oy+.5)/sqres);
492 <                        ovec[2] = output_orient *
493 <                                sqrt(1. - ovec[0]*ovec[0] - ovec[1]*ovec[1]);
494 <                        bsdf = eval_rbfrep(rbf, ovec) / fabs(ovec[2]);
491 >                        int     trip;
492 >                        bsdf = sdv_next.cieY;   /* keeping one step ahead... */
493 >                        if (oy < sqres-1) {
494 >                            SDsquare2disk(iovec+3, (ox+.5)*sqfact, (oy+1.5)*sqfact);
495 >                            iovec[5] = output_orient *
496 >                                sqrt(1. - iovec[3]*iovec[3] - iovec[4]*iovec[4]);
497 >                        }
498 >                        if (funame == NULL) {
499 >                            SDValue     sdv = sdv_next;
500 >                            if (oy < sqres-1)
501 >                                eval_rbfcol(&sdv_next, rbf, iovec+3);
502 > #if (NSSAMP > 0)
503 >                            trip = (abs_diff(bsdf, sdv_next.cieY) > ssamp_thresh ||
504 >                                (ox && abs_diff(bsdf, ryval[oy]) > ssamp_thresh) ||
505 >                                (oy && abs_diff(bsdf, ryval[oy-1]) > ssamp_thresh));
506 >                            if (trip | rtrip[oy] || (oy && rtrip[oy-1])) {
507 >                                int     ssi;
508 >                                double  ssa[2], sum = 0, usum = 0, vsum = 0;
509 >                                                /* super-sample voxel */
510 >                                for (ssi = NSSAMP; ssi--; ) {
511 >                                    SDmultiSamp(ssa, 2, (ssi+frandom()) *
512 >                                                        (1./NSSAMP));
513 >                                    SDsquare2disk(iovec+3, (ox+ssa[0])*sqfact,
514 >                                                        (oy+ssa[1])*sqfact);
515 >                                    iovec[5] = output_orient *
516 >                                        sqrt(1. - iovec[3]*iovec[3] - iovec[4]*iovec[4]);
517 >                                    eval_rbfcol(&sdv, rbf, iovec+3);
518 >                                    sum += sdv.cieY;
519 >                                    if (rbf_colorimetry == RBCtristimulus) {
520 >                                        sdv.cieY /=
521 >                                            -2.*sdv.spec.cx + 12.*sdv.spec.cy + 3.;
522 >                                        usum += 4.*sdv.spec.cx * sdv.cieY;
523 >                                        vsum += 9.*sdv.spec.cy * sdv.cieY;
524 >                                    }
525 >                                }
526 >                                bsdf = sum * (1./NSSAMP);
527 >                                if (rbf_colorimetry == RBCtristimulus) {
528 >                                    uv[0] = usum / (sum+FTINY);
529 >                                    uv[1] = vsum / (sum+FTINY);
530 >                                }
531 >                            } else
532 > #endif
533 >                            if (rbf_colorimetry == RBCtristimulus) {
534 >                                uv[0] = uv[1] = 1. /
535 >                                    (-2.*sdv.spec.cx + 12.*sdv.spec.cy + 3.);
536 >                                uv[0] *= 4.*sdv.spec.cx;
537 >                                uv[1] *= 9.*sdv.spec.cy;
538 >                            }
539 >                        } else {
540 >                            if (oy < sqres-1) {
541 >                                if (assignD) {
542 >                                    varset("Dx", '=', -iovec[3]);
543 >                                    varset("Dy", '=', -iovec[4]);
544 >                                    varset("Dz", '=', -iovec[5]);
545 >                                    ++eclock;
546 >                                }
547 >                                sdv_next.cieY = funvalue(funame, 6, iovec);
548 >                            }
549 > #if (NSSAMP > 0)
550 >                            trip = (abs_diff(bsdf, sdv_next.cieY) > ssamp_thresh ||
551 >                                (ox && abs_diff(bsdf, ryval[oy]) > ssamp_thresh) ||
552 >                                (oy && abs_diff(bsdf, ryval[oy-1]) > ssamp_thresh));
553 >                            if (trip | rtrip[oy] || (oy && rtrip[oy-1])) {
554 >                                int     ssi;
555 >                                double  ssa[4], ssvec[6], sum = 0;
556 >                                                /* super-sample voxel */
557 >                                for (ssi = NSSAMP; ssi--; ) {
558 >                                    SDmultiSamp(ssa, 4, (ssi+frandom()) *
559 >                                                        (1./NSSAMP));
560 >                                    SDsquare2disk(ssvec, 1.-(ix+ssa[0])*sqfact,
561 >                                                1.-(iy+ssa[1])*sqfact);
562 >                                    ssvec[2] = input_orient *
563 >                                                sqrt(1. - ssvec[0]*ssvec[0] -
564 >                                                        ssvec[1]*ssvec[1]);
565 >                                    SDsquare2disk(ssvec+3, (ox+ssa[2])*sqfact,
566 >                                                (oy+ssa[3])*sqfact);
567 >                                    ssvec[5] = output_orient *
568 >                                                sqrt(1. - ssvec[3]*ssvec[3] -
569 >                                                        ssvec[4]*ssvec[4]);
570 >                                    if (assignD) {
571 >                                        varset("Dx", '=', -ssvec[3]);
572 >                                        varset("Dy", '=', -ssvec[4]);
573 >                                        varset("Dz", '=', -ssvec[5]);
574 >                                        ++eclock;
575 >                                    }
576 >                                    sum += funvalue(funame, 6, ssvec);
577 >                                }
578 >                                bsdf = sum * (1./NSSAMP);
579 >                            }
580 > #endif
581 >                        }
582                          if (pctcull >= 0)
583 <                                fwrite(&bsdf, sizeof(bsdf), 1, ofp);
583 >                                putbinary(&bsdf, sizeof(bsdf), 1, ofp);
584                          else
585 <                                printf("\t%.3e\n", bsdf);
585 >                                fprintf(ofp, "\t%.3e\n", bsdf);
586 >
587 >                        if (rbf_colorimetry == RBCtristimulus) {
588 >                                if (pctcull >= 0) {
589 >                                        putbinary(&uv[0], sizeof(*uv), 1, uvfp[0]);
590 >                                        putbinary(&uv[1], sizeof(*uv), 1, uvfp[1]);
591 >                                } else {
592 >                                        fprintf(uvfp[0], "\t%.3e\n", uv[0]);
593 >                                        fprintf(uvfp[1], "\t%.3e\n", uv[1]);
594 >                                }
595 >                        }
596 >                        if (ryval != NULL) {
597 >                                rtrip[oy] = trip;
598 >                                ryval[oy] = bsdf;
599 >                        }
600                      }
601                  if (rbf != NULL)
602                          free(rbf);
603 +                prog_show((ix*sqres+iy+1.)/(sqres*sqres));
604              }
605 +        }
606 +        prog_done();
607 +        if (ryval != NULL) {
608 +                free(rtrip);
609 +                free(ryval);
610 +        }
611          if (pctcull >= 0) {                     /* finish output */
612                  if (pclose(ofp)) {
613 <                        fprintf(stderr, "%s: error running '%s'\n",
614 <                                        progname, cmd);
613 >                        fprintf(stderr, "%s: error running rttree_reduce on Y\n",
614 >                                        progname);
615                          exit(1);
616                  }
617 <        } else
618 <                fputs("}\n", stdout);
617 >                if (rbf_colorimetry == RBCtristimulus &&
618 >                                (pclose(uvfp[0]) || pclose(uvfp[1]))) {
619 >                        fprintf(stderr, "%s: error running rttree_reduce on uv\n",
620 >                                        progname);
621 >                        exit(1);
622 >                }
623 >        } else {
624 >                fputs("}\n", ofp);
625 >                if (fclose(ofp)) {
626 >                        fprintf(stderr, "%s: error writing Y file\n",
627 >                                        progname);
628 >                        exit(1);
629 >                }
630 >                if (rbf_colorimetry == RBCtristimulus) {
631 >                        fputs("}\n", uvfp[0]);
632 >                        fputs("}\n", uvfp[1]);
633 >                        if (fclose(uvfp[0]) || fclose(uvfp[1])) {
634 >                                fprintf(stderr, "%s: error writing uv file(s)\n",
635 >                                                progname);
636 >                                exit(1);
637 >                        }
638 >                }
639 >        }
640   }
641  
642 + #if defined(_WIN32) || defined(_WIN64)
643 + /* Execute wrapBSDF command (may never return) */
644 + static int
645 + wrap_up(void)
646 + {
647 +        char    cmd[8192];
648 +
649 +        if (bsdf_manuf[0]) {
650 +                add_wbsdf("-f", 1);
651 +                strcpy(cmd, "m=");
652 +                strcpy(cmd+2, bsdf_manuf);
653 +                add_wbsdf(cmd, 0);
654 +        }
655 +        if (bsdf_name[0]) {
656 +                add_wbsdf("-f", 1);
657 +                strcpy(cmd, "n=");
658 +                strcpy(cmd+2, bsdf_name);
659 +                add_wbsdf(cmd, 0);
660 +        }
661 +        if (!convert_commandline(cmd, sizeof(cmd), wrapBSDF)) {
662 +                fputs(progname, stderr);
663 +                fputs(": command line too long in wrap_up()\n", stderr);
664 +                return(1);
665 +        }
666 +        return(system(cmd));
667 + }
668 + #else
669 + /* Execute wrapBSDF command (may never return) */
670 + static int
671 + wrap_up(void)
672 + {
673 +        char    buf[256];
674 +        char    *compath = getpath((char *)wrapBSDF[0], getenv("PATH"), X_OK);
675 +
676 +        if (compath == NULL) {
677 +                fprintf(stderr, "%s: cannot locate %s\n", progname, wrapBSDF[0]);
678 +                return(1);
679 +        }
680 +        if (bsdf_manuf[0]) {
681 +                add_wbsdf("-f", 1);
682 +                strcpy(buf, "m=");
683 +                strcpy(buf+2, bsdf_manuf);
684 +                add_wbsdf(buf, 0);
685 +        }
686 +        if (bsdf_name[0]) {
687 +                add_wbsdf("-f", 1);
688 +                strcpy(buf, "n=");
689 +                strcpy(buf+2, bsdf_name);
690 +                add_wbsdf(buf, 0);
691 +        }
692 +        execv(compath, wrapBSDF);       /* successful call never returns */
693 +        perror(compath);
694 +        return(1);
695 + }
696 + #endif
697 +
698   /* Read in BSDF and interpolate as tensor tree representation */
699   int
700   main(int argc, char *argv[])
701   {
702 <        FILE    *fpin = stdin;
703 <        int     i;
702 >        static char     tfmt[2][4] = {"t4", "t3"};
703 >        int     dofwd = 0, dobwd = 1;
704 >        char    buf[2048];
705 >        int     i, na;
706  
707 <        progname = argv[0];                     /* get options */
708 <        while (argc > 2 && argv[1][0] == '-') {
709 <                switch (argv[1][1]) {
707 >        progname = argv[0];
708 >        esupport |= E_VARIABLE|E_FUNCTION|E_RCONST;
709 >        esupport &= ~(E_INCHAN|E_OUTCHAN);
710 >        scompile("PI:3.14159265358979323846", NULL, 0);
711 >        biggerlib();
712 >        for (i = 1; i < argc && (argv[i][0] == '-') | (argv[i][0] == '+'); i++)
713 >                switch (argv[i][1]) {           /* get options */
714 >                case 'e':
715 >                        scompile(argv[++i], NULL, 0);
716 >                        if (single_plane_incident < 0)
717 >                                single_plane_incident = 0;
718 >                        break;
719 >                case 'f':
720 >                        if (!argv[i][2]) {
721 >                                if (strchr(argv[++i], '=') != NULL) {
722 >                                        add_wbsdf("-f", 1);
723 >                                        add_wbsdf(argv[i], 1);
724 >                                } else {
725 >                                        char    *fpath = getpath(argv[i],
726 >                                                            getrlibpath(), 0);
727 >                                        if (fpath == NULL) {
728 >                                                fprintf(stderr,
729 >                                                "%s: cannot find file '%s'\n",
730 >                                                        argv[0], argv[i]);
731 >                                                return(1);
732 >                                        }
733 >                                        fcompile(fpath);
734 >                                        if (single_plane_incident < 0)
735 >                                                single_plane_incident = 0;
736 >                                }
737 >                        } else
738 >                                dofwd = (argv[i][0] == '+');
739 >                        break;
740 >                case 'a':
741 >                        recip = (argv[i][0] == '+') ? " -a" : "";
742 >                        break;
743 >                case 'b':
744 >                        dobwd = (argv[i][0] == '+');
745 >                        break;
746                  case 't':
747 <                        pctcull = atoi(argv[2]);
747 >                        switch (argv[i][2]) {
748 >                        case '3':
749 >                                single_plane_incident = 1;
750 >                                break;
751 >                        case '4':
752 >                                single_plane_incident = 0;
753 >                                break;
754 >                        case '\0':
755 >                                pctcull = atof(argv[++i]);
756 >                                break;
757 >                        default:
758 >                                goto userr;
759 >                        }
760                          break;
761                  case 'g':
762 <                        samp_order = atoi(argv[2]);
762 >                        samp_order = atoi(argv[++i]);
763                          break;
764 +                case 'l':
765 +                        lobe_lim = atoi(argv[++i]);
766 +                        break;
767 +                case 'p':
768 +                        do_prog = atoi(argv[i]+2);
769 +                        break;
770 +                case 'W':
771 +                        add_wbsdf(argv[i], 1);
772 +                        break;
773 +                case 'u':
774 +                case 'C':
775 +                        add_wbsdf(argv[i], 1);
776 +                        add_wbsdf(argv[++i], 1);
777 +                        break;
778                  default:
779                          goto userr;
780                  }
781 <                argv += 2; argc -= 2;
781 >        strcpy(buf, "File produced by: ");
782 >        if (convert_commandline(buf+18, sizeof(buf)-18, argv) != NULL) {
783 >                add_wbsdf("-C", 1); add_wbsdf(buf, 0);
784          }
785 <        if (argc == 2) {                        /* open input if given */
786 <                fpin = fopen(argv[1], "r");
787 <                if (fpin == NULL) {
788 <                        fprintf(stderr, "%s: cannot open BSDF interpolant '%s'\n",
789 <                                        progname, argv[1]);
790 <                        return(1);
785 >        if (single_plane_incident >= 0) {       /* function-based BSDF? */
786 >                void    (*evf)(char *s) = single_plane_incident ?
787 >                                eval_isotropic : eval_anisotropic;
788 >                if (i != argc-1 || fundefined(argv[i]) < 3) {
789 >                        fprintf(stderr,
790 >        "%s: need single function with 6 arguments: bsdf(ix,iy,iz,ox,oy,oz)\n",
791 >                                        progname);
792 >                        fprintf(stderr, "\tor 3 arguments using Dx,Dy,Dz: bsdf(ix,iy,iz)\n");
793 >                        goto userr;
794                  }
795 <        } else if (argc != 1)
796 <                goto userr;
797 <        SET_FILE_BINARY(fpin);                  /* load BSDF interpolant */
798 <        if (!load_bsdf_rep(fpin))
795 >                ++eclock;
796 >                ssamp_thresh *= 0.5;            /* lower sampling threshold */
797 >                add_wbsdf("-a", 1);
798 >                add_wbsdf(tfmt[single_plane_incident], 1);
799 >                if (dofwd) {
800 >                        input_orient = -1;
801 >                        output_orient = -1;
802 >                        prog_start("Evaluating outside reflectance");
803 >                        (*evf)(argv[i]);
804 >                        output_orient = 1;
805 >                        prog_start("Evaluating outside->inside transmission");
806 >                        (*evf)(argv[i]);
807 >                }
808 >                if (dobwd) {
809 >                        input_orient = 1;
810 >                        output_orient = 1;
811 >                        prog_start("Evaluating inside reflectance");
812 >                        (*evf)(argv[i]);
813 >                        output_orient = -1;
814 >                        prog_start("Evaluating inside->outside transmission");
815 >                        (*evf)(argv[i]);
816 >                }
817 >                return(wrap_up());
818 >        }
819 >        if (i < argc) {                         /* open input files if given */
820 >                int     nbsdf = 0;
821 >                for ( ; i < argc; i++) {        /* interpolate each component */
822 >                        char    pbuf[256];
823 >                        FILE    *fpin = fopen(argv[i], "rb");
824 >                        if (fpin == NULL) {
825 >                                fprintf(stderr, "%s: cannot open BSDF interpolant '%s'\n",
826 >                                                progname, argv[i]);
827 >                                return(1);
828 >                        }
829 >                        if (!load_bsdf_rep(fpin))
830 >                                return(1);
831 >                        fclose(fpin);
832 >                        sprintf(pbuf, "Interpolating component '%s'", argv[i]);
833 >                        prog_start(pbuf);
834 >                        if (!nbsdf++) {
835 >                                add_wbsdf("-a", 1);
836 >                                add_wbsdf(tfmt[single_plane_incident], 1);
837 >                        }
838 >                        if (single_plane_incident)
839 >                                eval_isotropic(NULL);
840 >                        else
841 >                                eval_anisotropic(NULL);
842 >                }
843 >                return(wrap_up());
844 >        }
845 >        SET_FILE_BINARY(stdin);                 /* load from stdin */
846 >        if (!load_bsdf_rep(stdin))
847                  return(1);
848 <        /* xml_prologue();                              /* start XML output */
848 >        prog_start("Interpolating from standard input");
849 >        add_wbsdf("-a", 1);
850 >        add_wbsdf(tfmt[single_plane_incident], 1);
851          if (single_plane_incident)              /* resample dist. */
852 <                interp_isotropic();
852 >                eval_isotropic(NULL);
853          else
854 <                interp_anisotropic();
855 <        /* xml_epilogue();                              /* finish XML output */
856 <        return(0);
854 >                eval_anisotropic(NULL);
855 >
856 >        return(wrap_up());
857   userr:
858          fprintf(stderr,
859 <        "Usage: %s [-t pctcull][-g log2grid] [bsdf.sir] > bsdf.xml\n",
859 >        "Usage: %s [{+|-}a][-g Nlog2][-t pctcull][-l maxlobes] [bsdf.sir ..] > bsdf.xml\n",
860 >                                progname);
861 >        fprintf(stderr,
862 >        "   or: %s -t{3|4} [{+|-}a][-g Nlog2][-t pctcull][{+|-}for[ward]][{+|-}b[ackward]][-e expr][-f file] bsdf_func > bsdf.xml\n",
863                                  progname);
864          return(1);
865   }

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> Changed lines