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

Comparing ray/src/cv/bsdf2ttree.c (file contents):
Revision 2.49 by greg, Fri May 8 22:34:21 2020 UTC vs.
Revision 2.52 by greg, Mon May 18 20:08:57 2020 UTC

# Line 27 | Line 27 | 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
30 > static int              nssamp = 256;
31                                  /* limit on number of RBF lobes */
32   static int              lobe_lim = 15000;
33                                  /* progress bar length */
# Line 129 | Line 127 | eval_isotropic(char *funame)
127   {
128          const int       sqres = 1<<samp_order;
129          const double    sqfact = 1./(double)sqres;
130 <        float           *ryval = NULL;
131 <        char            *rtrip = NULL;
130 >        float           *val_last = NULL;
131 >        float           *val_next = NULL;
132 >        SDValue         *sdv_next = NULL;
133          FILE            *ofp, *uvfp[2];
134          int             assignD = 0;
135          char            cmd[128];
# Line 191 | Line 190 | eval_isotropic(char *funame)
190          }
191          if (funame != NULL)                     /* need to assign Dx, Dy, Dz? */
192                  assignD = (fundefined(funame) < 6);
193 < #if (NSSAMP > 0)
194 <        rtrip = (char *)malloc(sqres);          /* track sample triggerings */
195 <        ryval = (float *)calloc(sqres, sizeof(float));
196 < #endif
193 >        val_last = (float *)calloc(sqres, sizeof(float));
194 >        if (funame == NULL)
195 >                sdv_next = (SDValue *)malloc(sizeof(SDValue)*sqres);
196 >        else
197 >                val_next = (float *)malloc(sizeof(float)*sqres);
198                                                  /* run through directions */
199          for (ix = 0; ix < sqres/2; ix++) {
200                  const int       zipsgn = (ix & 1)*2 - 1;
# Line 205 | Line 205 | eval_isotropic(char *funame)
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);
208 >                                                /* presample first row */
209 >                for (oy = 0; oy < sqres; oy++) {
210 >                    SDsquare2disk(iovec+3, .5*sqfact, (oy+.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);
214 >                        eval_rbfcol(&sdv_next[oy], rbf, iovec+3);
215                      } else {
216 –                        sdv_next.spec = c_dfcolor;
216                          if (assignD) {
217                              varset("Dx", '=', -iovec[3]);
218                              varset("Dy", '=', -iovec[4]);
219                              varset("Dz", '=', -iovec[5]);
220                              ++eclock;
221                          }
222 <                        sdv_next.cieY = funvalue(funame, 6, iovec);
222 >                        val_next[oy] = funvalue(funame, 6, iovec);
223                      }
224 +                }
225 +                for (ox = 0; ox < sqres; ox++) {
226                      /*
227                       * Super-sample when we detect a difference from before
228 <                     * or after in this row, or the previous row in this column.
228 <                     * Also super-sample if the previous neighbors performed
229 <                     * super-sampling, regardless of any differences.
228 >                     * or after in this row, above or below.
229                       */
231 –                    memset(rtrip, 0, sqres);
230                      for (oy = 0; oy < sqres; oy++) {
231 <                        int     trip;
232 <                        bsdf = sdv_next.cieY;   /* keeping one step ahead... */
235 <                        if (oy < sqres-1) {
236 <                            SDsquare2disk(iovec+3, (ox+.5)*sqfact, (oy+1.5)*sqfact);
231 >                        if (ox < sqres-1) {     /* keeping one row ahead... */
232 >                            SDsquare2disk(iovec+3, (ox+1.5)*sqfact, (oy+.5)*sqfact);
233                              iovec[5] = output_orient *
234                                  sqrt(1. - iovec[3]*iovec[3] - iovec[4]*iovec[4]);
235                          }
236                          if (funame == NULL) {
237 <                            SDValue     sdv = sdv_next;
238 <                            if (oy < sqres-1)
239 <                                eval_rbfcol(&sdv_next, rbf, iovec+3);
240 < #if (NSSAMP > 0)
241 <                            trip = (abs_diff(bsdf, sdv_next.cieY) > ssamp_thresh ||
242 <                                (ox && abs_diff(bsdf, ryval[oy]) > ssamp_thresh) ||
243 <                                (oy && abs_diff(bsdf, ryval[oy-1]) > ssamp_thresh));
244 <                            if (trip | rtrip[oy] || (oy && rtrip[oy-1])) {
237 >                            SDValue     sdv = sdv_next[oy];
238 >                            bsdf = sdv.cieY;
239 >                            if (ox < sqres-1)
240 >                                eval_rbfcol(&sdv_next[oy], rbf, iovec+3);
241 >                            if (abs_diff(bsdf, sdv_next[oy].cieY) > ssamp_thresh ||
242 >                                (ox && abs_diff(bsdf, val_last[oy]) > ssamp_thresh) ||
243 >                                (oy && abs_diff(bsdf, val_last[oy-1]) > ssamp_thresh) ||
244 >                                (oy < sqres-1 &&
245 >                                    abs_diff(bsdf, sdv_next[oy+1].cieY) > ssamp_thresh)) {
246                                  int     ssi;
247                                  double  ssa[2], sum = 0, usum = 0, vsum = 0;
248                                                  /* super-sample voxel */
249 <                                for (ssi = NSSAMP; ssi--; ) {
250 <                                    SDmultiSamp(ssa, 2, (ssi+frandom()) *
251 <                                                        (1./NSSAMP));
249 >                                for (ssi = nssamp; ssi--; ) {
250 >                                    SDmultiSamp(ssa, 2, (ssi+frandom()) /
251 >                                                        (double)nssamp);
252                                      SDsquare2disk(iovec+3, (ox+ssa[0])*sqfact,
253                                                          (oy+ssa[1])*sqfact);
254                                      iovec[5] = output_orient *
# Line 265 | Line 262 | eval_isotropic(char *funame)
262                                          vsum += 9.*sdv.spec.cy * sdv.cieY;
263                                      }
264                                  }
265 <                                bsdf = sum * (1./NSSAMP);
265 >                                bsdf = sum / (double)nssamp;
266                                  if (rbf_colorimetry == RBCtristimulus) {
267                                      uv[0] = usum / (sum+FTINY);
268                                      uv[1] = vsum / (sum+FTINY);
269                                  }
270                              } else
274 – #endif
271                              if (rbf_colorimetry == RBCtristimulus) {
272                                  uv[0] = uv[1] = 1. /
273                                      (-2.*sdv.spec.cx + 12.*sdv.spec.cy + 3.);
# Line 279 | Line 275 | eval_isotropic(char *funame)
275                                  uv[1] *= 9.*sdv.spec.cy;
276                              }
277                          } else {
278 <                            if (oy < sqres-1) {
278 >                            bsdf = val_next[oy];
279 >                            if (ox < sqres-1) {
280                                  if (assignD) {
281                                      varset("Dx", '=', -iovec[3]);
282                                      varset("Dy", '=', -iovec[4]);
283                                      varset("Dz", '=', -iovec[5]);
284                                      ++eclock;
285                                  }
286 <                                sdv_next.cieY = funvalue(funame, 6, iovec);
286 >                                val_next[oy] = funvalue(funame, 6, iovec);
287                              }
288 < #if (NSSAMP > 0)
289 <                            trip = (abs_diff(bsdf, sdv_next.cieY) > ssamp_thresh ||
290 <                                (ox && abs_diff(bsdf, ryval[oy]) > ssamp_thresh) ||
291 <                                (oy && abs_diff(bsdf, ryval[oy-1]) > ssamp_thresh));
292 <                            if (trip | rtrip[oy] || (oy && rtrip[oy-1])) {
288 >                            if (abs_diff(bsdf, val_next[oy]) > ssamp_thresh ||
289 >                                (ox && abs_diff(bsdf, val_last[oy]) > ssamp_thresh) ||
290 >                                (oy && abs_diff(bsdf, val_last[oy-1]) > ssamp_thresh) ||
291 >                                (oy < sqres-1 &&
292 >                                    abs_diff(bsdf, val_next[oy+1]) > ssamp_thresh)) {
293                                  int     ssi;
294                                  double  ssa[4], ssvec[6], sum = 0;
295                                                  /* super-sample voxel */
296 <                                for (ssi = NSSAMP; ssi--; ) {
297 <                                    SDmultiSamp(ssa, 4, (ssi+frandom()) *
298 <                                                        (1./NSSAMP));
296 >                                for (ssi = nssamp; ssi--; ) {
297 >                                    SDmultiSamp(ssa, 4, (ssi+frandom()) /
298 >                                                        (double)nssamp);
299                                      ssvec[0] = 2.*sqfact*(ix+ssa[0]) - 1.;
300                                      ssvec[1] = zipsgn*sqfact*ssa[1];
301                                      ssvec[2] = 1. - ssvec[0]*ssvec[0]
# Line 321 | Line 318 | eval_isotropic(char *funame)
318                                      }
319                                      sum += funvalue(funame, 6, ssvec);
320                                  }
321 <                                bsdf = sum * (1./NSSAMP);
321 >                                bsdf = sum / (double)nssamp;
322                              }
326 – #endif
323                          }
324                          if (pctcull >= 0)
325                                  putbinary(&bsdf, sizeof(bsdf), 1, ofp);
# Line 339 | Line 335 | eval_isotropic(char *funame)
335                                          fprintf(uvfp[1], "\t%.3e\n", uv[1]);
336                                  }
337                          }
338 <                        if (ryval != NULL) {
339 <                                rtrip[oy] = trip;
344 <                                ryval[oy] = bsdf;
345 <                        }
338 >                        if (val_last != NULL)
339 >                                val_last[oy] = bsdf;
340                      }
341                  }
342                  if (rbf != NULL)
# Line 350 | Line 344 | eval_isotropic(char *funame)
344                  prog_show((ix+1.)*(2.*sqfact));
345          }
346          prog_done();
347 <        if (ryval != NULL) {
348 <                free(rtrip);
349 <                free(ryval);
347 >        if (val_last != NULL) {
348 >                free(val_last);
349 >                if (val_next != NULL) free(val_next);
350 >                if (sdv_next != NULL) free(sdv_next);
351          }
352          if (pctcull >= 0) {                     /* finish output */
353                  if (pclose(ofp)) {
# Line 397 | Line 392 | eval_anisotropic(char *funame)
392   {
393          const int       sqres = 1<<samp_order;
394          const double    sqfact = 1./(double)sqres;
395 <        float           *ryval = NULL;
396 <        char            *rtrip = NULL;
395 >        float           *val_last = NULL;
396 >        float           *val_next = NULL;
397 >        SDValue         *sdv_next = NULL;
398          FILE            *ofp, *uvfp[2];
399          int             assignD = 0;
400          char            cmd[128];
# Line 464 | Line 460 | eval_anisotropic(char *funame)
460          }
461          if (funame != NULL)                     /* need to assign Dx, Dy, Dz? */
462                  assignD = (fundefined(funame) < 6);
463 < #if (NSSAMP > 0)
464 <        rtrip = (char *)malloc(sqres);          /* track sample triggerings */
465 <        ryval = (float *)calloc(sqres, sizeof(float));
466 < #endif
463 >        val_last = (float *)calloc(sqres, sizeof(float));
464 >        if (funame == NULL)
465 >                sdv_next = (SDValue *)malloc(sizeof(SDValue)*sqres);
466 >        else
467 >                val_next = (float *)malloc(sizeof(float)*sqres);
468                                                  /* run through directions */
469          for (ix = 0; ix < sqres; ix++)
470              for (iy = 0; iy < sqres; iy++) {
# Line 477 | Line 474 | eval_anisotropic(char *funame)
474                                  sqrt(1. - iovec[0]*iovec[0] - iovec[1]*iovec[1]);
475                  if (funame == NULL)
476                          rbf = advect_rbf(iovec, lobe_lim);
477 <                for (ox = 0; ox < sqres; ox++) {
478 <                    SDValue     sdv_next;
479 <                    SDsquare2disk(iovec+3, (ox+.5)*sqfact, .5*sqfact);
477 >                                                /* presample first row */
478 >                for (oy = 0; oy < sqres; oy++) {
479 >                    SDsquare2disk(iovec+3, .5*sqfact, (oy+.5)*sqfact);
480                      iovec[5] = output_orient *
481                                  sqrt(1. - iovec[3]*iovec[3] - iovec[4]*iovec[4]);
482                      if (funame == NULL) {
483 <                        eval_rbfcol(&sdv_next, rbf, iovec+3);
483 >                        eval_rbfcol(&sdv_next[oy], rbf, iovec+3);
484                      } else {
488 –                        sdv_next.spec = c_dfcolor;
485                          if (assignD) {
486                              varset("Dx", '=', -iovec[3]);
487                              varset("Dy", '=', -iovec[4]);
488                              varset("Dz", '=', -iovec[5]);
489                              ++eclock;
490                          }
491 <                        sdv_next.cieY = funvalue(funame, 6, iovec);
491 >                        val_next[oy] = funvalue(funame, 6, iovec);
492                      }
493 +                }
494 +                for (ox = 0; ox < sqres; ox++) {
495                      /*
496                       * Super-sample when we detect a difference from before
497 <                     * or after in this row, or the previous row in this column.
500 <                     * Also super-sample if the previous neighbors performed
501 <                     * super-sampling, regardless of any differences.
497 >                     * or after in this row, above or below.
498                       */
503 –                    memset(rtrip, 0, sqres);
499                      for (oy = 0; oy < sqres; oy++) {
500 <                        int     trip;
501 <                        bsdf = sdv_next.cieY;   /* keeping one step ahead... */
507 <                        if (oy < sqres-1) {
508 <                            SDsquare2disk(iovec+3, (ox+.5)*sqfact, (oy+1.5)*sqfact);
500 >                        if (ox < sqres-1) {     /* keeping one row ahead... */
501 >                            SDsquare2disk(iovec+3, (ox+1.5)*sqfact, (oy+.5)*sqfact);
502                              iovec[5] = output_orient *
503                                  sqrt(1. - iovec[3]*iovec[3] - iovec[4]*iovec[4]);
504                          }
505                          if (funame == NULL) {
506 <                            SDValue     sdv = sdv_next;
507 <                            if (oy < sqres-1)
508 <                                eval_rbfcol(&sdv_next, rbf, iovec+3);
509 < #if (NSSAMP > 0)
510 <                            trip = (abs_diff(bsdf, sdv_next.cieY) > ssamp_thresh ||
511 <                                (ox && abs_diff(bsdf, ryval[oy]) > ssamp_thresh) ||
512 <                                (oy && abs_diff(bsdf, ryval[oy-1]) > ssamp_thresh));
513 <                            if (trip | rtrip[oy] || (oy && rtrip[oy-1])) {
506 >                            SDValue     sdv = sdv_next[oy];
507 >                            bsdf = sdv.cieY;
508 >                            if (ox < sqres-1)
509 >                                eval_rbfcol(&sdv_next[oy], rbf, iovec+3);
510 >                            if (abs_diff(bsdf, sdv_next[oy].cieY) > ssamp_thresh ||
511 >                                (ox && abs_diff(bsdf, val_last[oy]) > ssamp_thresh) ||
512 >                                (oy && abs_diff(bsdf, val_last[oy-1]) > ssamp_thresh) ||
513 >                                (oy < sqres-1 &&
514 >                                    abs_diff(bsdf, sdv_next[oy+1].cieY) > ssamp_thresh)) {
515                                  int     ssi;
516                                  double  ssa[2], sum = 0, usum = 0, vsum = 0;
517                                                  /* super-sample voxel */
518 <                                for (ssi = NSSAMP; ssi--; ) {
519 <                                    SDmultiSamp(ssa, 2, (ssi+frandom()) *
520 <                                                        (1./NSSAMP));
518 >                                for (ssi = nssamp; ssi--; ) {
519 >                                    SDmultiSamp(ssa, 2, (ssi+frandom()) /
520 >                                                        (double)nssamp);
521                                      SDsquare2disk(iovec+3, (ox+ssa[0])*sqfact,
522                                                          (oy+ssa[1])*sqfact);
523                                      iovec[5] = output_orient *
# Line 537 | Line 531 | eval_anisotropic(char *funame)
531                                          vsum += 9.*sdv.spec.cy * sdv.cieY;
532                                      }
533                                  }
534 <                                bsdf = sum * (1./NSSAMP);
534 >                                bsdf = sum / (double)nssamp;
535                                  if (rbf_colorimetry == RBCtristimulus) {
536                                      uv[0] = usum / (sum+FTINY);
537                                      uv[1] = vsum / (sum+FTINY);
538                                  }
539                              } else
546 – #endif
540                              if (rbf_colorimetry == RBCtristimulus) {
541                                  uv[0] = uv[1] = 1. /
542                                      (-2.*sdv.spec.cx + 12.*sdv.spec.cy + 3.);
# Line 551 | Line 544 | eval_anisotropic(char *funame)
544                                  uv[1] *= 9.*sdv.spec.cy;
545                              }
546                          } else {
547 <                            if (oy < sqres-1) {
547 >                            bsdf = val_next[oy];
548 >                            if (ox < sqres-1) {
549                                  if (assignD) {
550                                      varset("Dx", '=', -iovec[3]);
551                                      varset("Dy", '=', -iovec[4]);
552                                      varset("Dz", '=', -iovec[5]);
553                                      ++eclock;
554                                  }
555 <                                sdv_next.cieY = funvalue(funame, 6, iovec);
555 >                                val_next[oy] = funvalue(funame, 6, iovec);
556                              }
557 < #if (NSSAMP > 0)
558 <                            trip = (abs_diff(bsdf, sdv_next.cieY) > ssamp_thresh ||
559 <                                (ox && abs_diff(bsdf, ryval[oy]) > ssamp_thresh) ||
560 <                                (oy && abs_diff(bsdf, ryval[oy-1]) > ssamp_thresh));
561 <                            if (trip | rtrip[oy] || (oy && rtrip[oy-1])) {
557 >                            if (abs_diff(bsdf, val_next[oy]) > ssamp_thresh ||
558 >                                (ox && abs_diff(bsdf, val_last[oy]) > ssamp_thresh) ||
559 >                                (oy && abs_diff(bsdf, val_last[oy-1]) > ssamp_thresh) ||
560 >                                (oy < sqres-1 &&
561 >                                    abs_diff(bsdf, val_next[oy+1]) > ssamp_thresh)) {
562                                  int     ssi;
563                                  double  ssa[4], ssvec[6], sum = 0;
564                                                  /* super-sample voxel */
565 <                                for (ssi = NSSAMP; ssi--; ) {
566 <                                    SDmultiSamp(ssa, 4, (ssi+frandom()) *
567 <                                                        (1./NSSAMP));
565 >                                for (ssi = nssamp; ssi--; ) {
566 >                                    SDmultiSamp(ssa, 4, (ssi+frandom()) /
567 >                                                        (double)nssamp);
568                                      SDsquare2disk(ssvec, 1.-(ix+ssa[0])*sqfact,
569                                                  1.-(iy+ssa[1])*sqfact);
570                                      ssvec[2] = input_orient *
# Line 589 | Line 583 | eval_anisotropic(char *funame)
583                                      }
584                                      sum += funvalue(funame, 6, ssvec);
585                                  }
586 <                                bsdf = sum * (1./NSSAMP);
586 >                                bsdf = sum / (double)nssamp;
587                              }
594 – #endif
588                          }
589                          if (pctcull >= 0)
590                                  putbinary(&bsdf, sizeof(bsdf), 1, ofp);
# Line 607 | Line 600 | eval_anisotropic(char *funame)
600                                          fprintf(uvfp[1], "\t%.3e\n", uv[1]);
601                                  }
602                          }
603 <                        if (ryval != NULL) {
604 <                                rtrip[oy] = trip;
612 <                                ryval[oy] = bsdf;
613 <                        }
603 >                        if (val_last != NULL)
604 >                                val_last[oy] = bsdf;
605                      }
606 +                }
607                  if (rbf != NULL)
608                          free(rbf);
609                  prog_show((ix*sqres+iy+1.)/(sqres*sqres));
610              }
619 –        }
611          prog_done();
612 <        if (ryval != NULL) {
613 <                free(rtrip);
614 <                free(ryval);
612 >        if (val_last != NULL) {
613 >                free(val_last);
614 >                if (val_next != NULL) free(val_next);
615 >                if (sdv_next != NULL) free(sdv_next);
616          }
617          if (pctcull >= 0) {                     /* finish output */
618                  if (pclose(ofp)) {
# Line 757 | Line 749 | main(int argc, char *argv[])
749                  case 'b':
750                          dobwd = (argv[i][0] == '+');
751                          break;
752 +                case 'n':
753 +                        nssamp = atoi(argv[++i]);
754 +                        if (nssamp <= 0)
755 +                                goto userr;
756 +                        break;
757 +                case 's':
758 +                        ssamp_thresh = atof(argv[++i]);
759 +                        if (ssamp_thresh <= FTINY)
760 +                                goto userr;
761 +                        break;
762                  case 't':
763                          switch (argv[i][2]) {
764                          case '3':
# Line 807 | Line 809 | main(int argc, char *argv[])
809                          goto userr;
810                  }
811                  ++eclock;
810 –                ssamp_thresh *= 0.5;            /* lower sampling threshold */
812                  add_wbsdf("-a", 1);
813                  add_wbsdf(tfmt[single_plane_incident], 1);
814                  if (dofwd) {
# Line 870 | Line 871 | main(int argc, char *argv[])
871          return(wrap_up());
872   userr:
873          fprintf(stderr,
874 <        "Usage: %s [{+|-}a][-g Nlog2][-t pctcull][-l maxlobes] [bsdf.sir ..] > bsdf.xml\n",
874 >        "Usage: %s [{+|-}a][-g Nlog2][-t pctcull][-n nss][-s thresh][-l maxlobes] [bsdf.sir ..] > bsdf.xml\n",
875                                  progname);
876          fprintf(stderr,
877 <        "   or: %s -t{3|4} [{+|-}a][-g Nlog2][-t pctcull][{+|-}for[ward]][{+|-}b[ackward]][-e expr][-f file] bsdf_func > bsdf.xml\n",
877 >        "   or: %s -t{3|4} [{+|-}a][-g Nlog2][-t pctcull][-n nss][-s thresh][{+|-}for[ward]][{+|-}b[ackward]][-e expr][-f file] bsdf_func > bsdf.xml\n",
878                                  progname);
879          return(1);
880   }

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