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

Comparing ray/src/cv/bsdf2ttree.c (file contents):
Revision 2.47 by greg, Thu May 7 02:36:37 2020 UTC vs.
Revision 2.53 by greg, Mon Oct 26 21:12:20 2020 UTC

# Line 10 | Line 10 | static const char RCSid[] = "$Id$";
10   #define _USE_MATH_DEFINES
11   #include <stdlib.h>
12   #include <math.h>
13 + #include <ctype.h>
14   #include "random.h"
15   #include "platform.h"
16   #include "paths.h"
# Line 25 | Line 26 | static double          pctcull = 90.;
26                                  /* sampling order */
27   static int              samp_order = 6;
28                                  /* super-sampling threshold */
29 < const double            ssamp_thresh = 0.30;
29 > static double           ssamp_thresh = 0.35;
30                                  /* number of super-samples */
31 < #ifndef NSSAMP
31 < #define NSSAMP          256
32 < #endif
31 > static int              nssamp = 256;
32                                  /* limit on number of RBF lobes */
33   static int              lobe_lim = 15000;
34                                  /* progress bar length */
# Line 129 | Line 128 | eval_isotropic(char *funame)
128   {
129          const int       sqres = 1<<samp_order;
130          const double    sqfact = 1./(double)sqres;
131 <        float           *ryval = NULL;
132 <        char            *rtrip = NULL;
131 >        float           *val_last = NULL;
132 >        float           *val_next = NULL;
133 >        SDValue         *sdv_next = NULL;
134          FILE            *ofp, *uvfp[2];
135          int             assignD = 0;
136          char            cmd[128];
# Line 191 | Line 191 | eval_isotropic(char *funame)
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
194 >        val_last = (float *)calloc(sqres, sizeof(float));
195 >        if (funame == NULL)
196 >                sdv_next = (SDValue *)malloc(sizeof(SDValue)*sqres);
197 >        else
198 >                val_next = (float *)malloc(sizeof(float)*sqres);
199                                                  /* run through directions */
200          for (ix = 0; ix < sqres/2; ix++) {
201                  const int       zipsgn = (ix & 1)*2 - 1;
# Line 205 | Line 206 | eval_isotropic(char *funame)
206                                                  - iovec[1]*iovec[1]);
207                  if (funame == NULL)
208                          rbf = advect_rbf(iovec, lobe_lim);
209 <                for (ox = 0; ox < sqres; ox++) {
210 <                    SDValue     sdv_next;
211 <                    SDsquare2disk(iovec+3, (ox+.5)*sqfact, .5*sqfact);
209 >                                                /* presample first row */
210 >                for (oy = 0; oy < sqres; oy++) {
211 >                    SDsquare2disk(iovec+3, .5*sqfact, (oy+.5)*sqfact);
212                      iovec[5] = output_orient *
213                                  sqrt(1. - iovec[3]*iovec[3] - iovec[4]*iovec[4]);
214                      if (funame == NULL) {
215 <                        eval_rbfcol(&sdv_next, rbf, iovec+3);
215 >                        eval_rbfcol(&sdv_next[oy], rbf, iovec+3);
216                      } 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);
223 >                        val_next[oy] = funvalue(funame, 6, iovec);
224                      }
225 +                }
226 +                for (ox = 0; ox < sqres; ox++) {
227 +                    /*
228 +                     * Super-sample when we detect a difference from before
229 +                     * or after in this row, above or below.
230 +                     */
231                      for (oy = 0; oy < sqres; oy++) {
232 <                        int     trip;
233 <                        bsdf = sdv_next.cieY;   /* keeping one step ahead... */
228 <                        if (oy < sqres-1) {
229 <                            SDsquare2disk(iovec+3, (ox+.5)*sqfact, (oy+1.5)*sqfact);
232 >                        if (ox < sqres-1) {     /* keeping one row ahead... */
233 >                            SDsquare2disk(iovec+3, (ox+1.5)*sqfact, (oy+.5)*sqfact);
234                              iovec[5] = output_orient *
235                                  sqrt(1. - iovec[3]*iovec[3] - iovec[4]*iovec[4]);
236                          }
237                          if (funame == NULL) {
238 <                            SDValue     sdv = sdv_next;
239 <                            if (oy < sqres-1)
240 <                                eval_rbfcol(&sdv_next, rbf, iovec+3);
241 < #if (NSSAMP > 0)
242 <                            trip = (abs_diff(bsdf, sdv_next.cieY) > ssamp_thresh ||
243 <                                (ox && abs_diff(bsdf, ryval[oy]) > ssamp_thresh) ||
244 <                                (oy && abs_diff(bsdf, ryval[oy-1]) > ssamp_thresh));
245 <                            if (trip | rtrip[oy] || (oy && rtrip[oy-1])) {
238 >                            SDValue     sdv = sdv_next[oy];
239 >                            bsdf = sdv.cieY;
240 >                            if (ox < sqres-1)
241 >                                eval_rbfcol(&sdv_next[oy], rbf, iovec+3);
242 >                            if (abs_diff(bsdf, sdv_next[oy].cieY) > ssamp_thresh ||
243 >                                (ox && abs_diff(bsdf, val_last[oy]) > ssamp_thresh) ||
244 >                                (oy && abs_diff(bsdf, val_last[oy-1]) > ssamp_thresh) ||
245 >                                (oy < sqres-1 &&
246 >                                    abs_diff(bsdf, sdv_next[oy+1].cieY) > ssamp_thresh)) {
247                                  int     ssi;
248                                  double  ssa[2], sum = 0, usum = 0, vsum = 0;
249                                                  /* super-sample voxel */
250 <                                for (ssi = NSSAMP; ssi--; ) {
251 <                                    SDmultiSamp(ssa, 2, (ssi+frandom()) *
252 <                                                        (1./NSSAMP));
250 >                                for (ssi = nssamp; ssi--; ) {
251 >                                    SDmultiSamp(ssa, 2, (ssi+frandom()) /
252 >                                                        (double)nssamp);
253                                      SDsquare2disk(iovec+3, (ox+ssa[0])*sqfact,
254                                                          (oy+ssa[1])*sqfact);
255                                      iovec[5] = output_orient *
# Line 258 | Line 263 | eval_isotropic(char *funame)
263                                          vsum += 9.*sdv.spec.cy * sdv.cieY;
264                                      }
265                                  }
266 <                                bsdf = sum * (1./NSSAMP);
266 >                                bsdf = sum / (double)nssamp;
267                                  if (rbf_colorimetry == RBCtristimulus) {
268                                      uv[0] = usum / (sum+FTINY);
269                                      uv[1] = vsum / (sum+FTINY);
270                                  }
271                              } else
267 – #endif
272                              if (rbf_colorimetry == RBCtristimulus) {
273                                  uv[0] = uv[1] = 1. /
274                                      (-2.*sdv.spec.cx + 12.*sdv.spec.cy + 3.);
# Line 272 | Line 276 | eval_isotropic(char *funame)
276                                  uv[1] *= 9.*sdv.spec.cy;
277                              }
278                          } else {
279 <                            if (oy < sqres-1) {
279 >                            bsdf = val_next[oy];
280 >                            if (ox < sqres-1) {
281                                  if (assignD) {
282                                      varset("Dx", '=', -iovec[3]);
283                                      varset("Dy", '=', -iovec[4]);
284                                      varset("Dz", '=', -iovec[5]);
285                                      ++eclock;
286                                  }
287 <                                sdv_next.cieY = funvalue(funame, 6, iovec);
287 >                                val_next[oy] = funvalue(funame, 6, iovec);
288                              }
289 < #if (NSSAMP > 0)
290 <                            trip = (abs_diff(bsdf, sdv_next.cieY) > ssamp_thresh ||
291 <                                (ox && abs_diff(bsdf, ryval[oy]) > ssamp_thresh) ||
292 <                                (oy && abs_diff(bsdf, ryval[oy-1]) > ssamp_thresh));
293 <                            if (trip | rtrip[oy] || (oy && rtrip[oy-1])) {
289 >                            if (abs_diff(bsdf, val_next[oy]) > ssamp_thresh ||
290 >                                (ox && abs_diff(bsdf, val_last[oy]) > ssamp_thresh) ||
291 >                                (oy && abs_diff(bsdf, val_last[oy-1]) > ssamp_thresh) ||
292 >                                (oy < sqres-1 &&
293 >                                    abs_diff(bsdf, val_next[oy+1]) > ssamp_thresh)) {
294                                  int     ssi;
295                                  double  ssa[4], ssvec[6], sum = 0;
296                                                  /* super-sample voxel */
297 <                                for (ssi = NSSAMP; ssi--; ) {
298 <                                    SDmultiSamp(ssa, 4, (ssi+frandom()) *
299 <                                                        (1./NSSAMP));
297 >                                for (ssi = nssamp; ssi--; ) {
298 >                                    SDmultiSamp(ssa, 4, (ssi+frandom()) /
299 >                                                        (double)nssamp);
300                                      ssvec[0] = 2.*sqfact*(ix+ssa[0]) - 1.;
301                                      ssvec[1] = zipsgn*sqfact*ssa[1];
302                                      ssvec[2] = 1. - ssvec[0]*ssvec[0]
# Line 314 | Line 319 | eval_isotropic(char *funame)
319                                      }
320                                      sum += funvalue(funame, 6, ssvec);
321                                  }
322 <                                bsdf = sum * (1./NSSAMP);
322 >                                bsdf = sum / (double)nssamp;
323                              }
319 – #endif
324                          }
325                          if (pctcull >= 0)
326                                  putbinary(&bsdf, sizeof(bsdf), 1, ofp);
# Line 332 | Line 336 | eval_isotropic(char *funame)
336                                          fprintf(uvfp[1], "\t%.3e\n", uv[1]);
337                                  }
338                          }
339 <                        if (ryval != NULL) {
340 <                                rtrip[oy] = trip;
337 <                                ryval[oy] = bsdf;
338 <                        }
339 >                        if (val_last != NULL)
340 >                                val_last[oy] = bsdf;
341                      }
342                  }
343                  if (rbf != NULL)
# Line 343 | Line 345 | eval_isotropic(char *funame)
345                  prog_show((ix+1.)*(2.*sqfact));
346          }
347          prog_done();
348 <        if (ryval != NULL) {
349 <                free(rtrip);
350 <                free(ryval);
348 >        if (val_last != NULL) {
349 >                free(val_last);
350 >                if (val_next != NULL) free(val_next);
351 >                if (sdv_next != NULL) free(sdv_next);
352          }
353          if (pctcull >= 0) {                     /* finish output */
354                  if (pclose(ofp)) {
# Line 390 | Line 393 | eval_anisotropic(char *funame)
393   {
394          const int       sqres = 1<<samp_order;
395          const double    sqfact = 1./(double)sqres;
396 <        float           *ryval = NULL;
397 <        char            *rtrip = NULL;
396 >        float           *val_last = NULL;
397 >        float           *val_next = NULL;
398 >        SDValue         *sdv_next = NULL;
399          FILE            *ofp, *uvfp[2];
400          int             assignD = 0;
401          char            cmd[128];
# Line 457 | Line 461 | eval_anisotropic(char *funame)
461          }
462          if (funame != NULL)                     /* need to assign Dx, Dy, Dz? */
463                  assignD = (fundefined(funame) < 6);
464 < #if (NSSAMP > 0)
465 <        rtrip = (char *)calloc(sqres, 1);       /* track sample triggerings */
466 <        ryval = (float *)calloc(sqres, sizeof(float));
467 < #endif
464 >        val_last = (float *)calloc(sqres, sizeof(float));
465 >        if (funame == NULL)
466 >                sdv_next = (SDValue *)malloc(sizeof(SDValue)*sqres);
467 >        else
468 >                val_next = (float *)malloc(sizeof(float)*sqres);
469                                                  /* run through directions */
470          for (ix = 0; ix < sqres; ix++)
471              for (iy = 0; iy < sqres; iy++) {
# Line 470 | Line 475 | eval_anisotropic(char *funame)
475                                  sqrt(1. - iovec[0]*iovec[0] - iovec[1]*iovec[1]);
476                  if (funame == NULL)
477                          rbf = advect_rbf(iovec, lobe_lim);
478 <                for (ox = 0; ox < sqres; ox++) {
479 <                    SDValue     sdv_next;
480 <                    SDsquare2disk(iovec+3, (ox+.5)*sqfact, .5*sqfact);
478 >                                                /* presample first row */
479 >                for (oy = 0; oy < sqres; oy++) {
480 >                    SDsquare2disk(iovec+3, .5*sqfact, (oy+.5)*sqfact);
481                      iovec[5] = output_orient *
482                                  sqrt(1. - iovec[3]*iovec[3] - iovec[4]*iovec[4]);
483                      if (funame == NULL) {
484 <                        eval_rbfcol(&sdv_next, rbf, iovec+3);
484 >                        eval_rbfcol(&sdv_next[oy], rbf, iovec+3);
485                      } else {
481 –                        sdv_next.spec = c_dfcolor;
486                          if (assignD) {
487                              varset("Dx", '=', -iovec[3]);
488                              varset("Dy", '=', -iovec[4]);
489                              varset("Dz", '=', -iovec[5]);
490                              ++eclock;
491                          }
492 <                        sdv_next.cieY = funvalue(funame, 6, iovec);
492 >                        val_next[oy] = funvalue(funame, 6, iovec);
493                      }
494 +                }
495 +                for (ox = 0; ox < sqres; ox++) {
496 +                    /*
497 +                     * Super-sample when we detect a difference from before
498 +                     * or after in this row, above or below.
499 +                     */
500                      for (oy = 0; oy < sqres; oy++) {
501 <                        int     trip;
502 <                        bsdf = sdv_next.cieY;   /* keeping one step ahead... */
493 <                        if (oy < sqres-1) {
494 <                            SDsquare2disk(iovec+3, (ox+.5)*sqfact, (oy+1.5)*sqfact);
501 >                        if (ox < sqres-1) {     /* keeping one row ahead... */
502 >                            SDsquare2disk(iovec+3, (ox+1.5)*sqfact, (oy+.5)*sqfact);
503                              iovec[5] = output_orient *
504                                  sqrt(1. - iovec[3]*iovec[3] - iovec[4]*iovec[4]);
505                          }
506                          if (funame == NULL) {
507 <                            SDValue     sdv = sdv_next;
508 <                            if (oy < sqres-1)
509 <                                eval_rbfcol(&sdv_next, rbf, iovec+3);
510 < #if (NSSAMP > 0)
511 <                            trip = (abs_diff(bsdf, sdv_next.cieY) > ssamp_thresh ||
512 <                                (ox && abs_diff(bsdf, ryval[oy]) > ssamp_thresh) ||
513 <                                (oy && abs_diff(bsdf, ryval[oy-1]) > ssamp_thresh));
514 <                            if (trip | rtrip[oy] || (oy && rtrip[oy-1])) {
507 >                            SDValue     sdv = sdv_next[oy];
508 >                            bsdf = sdv.cieY;
509 >                            if (ox < sqres-1)
510 >                                eval_rbfcol(&sdv_next[oy], rbf, iovec+3);
511 >                            if (abs_diff(bsdf, sdv_next[oy].cieY) > ssamp_thresh ||
512 >                                (ox && abs_diff(bsdf, val_last[oy]) > ssamp_thresh) ||
513 >                                (oy && abs_diff(bsdf, val_last[oy-1]) > ssamp_thresh) ||
514 >                                (oy < sqres-1 &&
515 >                                    abs_diff(bsdf, sdv_next[oy+1].cieY) > ssamp_thresh)) {
516                                  int     ssi;
517                                  double  ssa[2], sum = 0, usum = 0, vsum = 0;
518                                                  /* super-sample voxel */
519 <                                for (ssi = NSSAMP; ssi--; ) {
520 <                                    SDmultiSamp(ssa, 2, (ssi+frandom()) *
521 <                                                        (1./NSSAMP));
519 >                                for (ssi = nssamp; ssi--; ) {
520 >                                    SDmultiSamp(ssa, 2, (ssi+frandom()) /
521 >                                                        (double)nssamp);
522                                      SDsquare2disk(iovec+3, (ox+ssa[0])*sqfact,
523                                                          (oy+ssa[1])*sqfact);
524                                      iovec[5] = output_orient *
# Line 523 | Line 532 | eval_anisotropic(char *funame)
532                                          vsum += 9.*sdv.spec.cy * sdv.cieY;
533                                      }
534                                  }
535 <                                bsdf = sum * (1./NSSAMP);
535 >                                bsdf = sum / (double)nssamp;
536                                  if (rbf_colorimetry == RBCtristimulus) {
537                                      uv[0] = usum / (sum+FTINY);
538                                      uv[1] = vsum / (sum+FTINY);
539                                  }
540                              } else
532 – #endif
541                              if (rbf_colorimetry == RBCtristimulus) {
542                                  uv[0] = uv[1] = 1. /
543                                      (-2.*sdv.spec.cx + 12.*sdv.spec.cy + 3.);
# Line 537 | Line 545 | eval_anisotropic(char *funame)
545                                  uv[1] *= 9.*sdv.spec.cy;
546                              }
547                          } else {
548 <                            if (oy < sqres-1) {
548 >                            bsdf = val_next[oy];
549 >                            if (ox < sqres-1) {
550                                  if (assignD) {
551                                      varset("Dx", '=', -iovec[3]);
552                                      varset("Dy", '=', -iovec[4]);
553                                      varset("Dz", '=', -iovec[5]);
554                                      ++eclock;
555                                  }
556 <                                sdv_next.cieY = funvalue(funame, 6, iovec);
556 >                                val_next[oy] = funvalue(funame, 6, iovec);
557                              }
558 < #if (NSSAMP > 0)
559 <                            trip = (abs_diff(bsdf, sdv_next.cieY) > ssamp_thresh ||
560 <                                (ox && abs_diff(bsdf, ryval[oy]) > ssamp_thresh) ||
561 <                                (oy && abs_diff(bsdf, ryval[oy-1]) > ssamp_thresh));
562 <                            if (trip | rtrip[oy] || (oy && rtrip[oy-1])) {
558 >                            if (abs_diff(bsdf, val_next[oy]) > ssamp_thresh ||
559 >                                (ox && abs_diff(bsdf, val_last[oy]) > ssamp_thresh) ||
560 >                                (oy && abs_diff(bsdf, val_last[oy-1]) > ssamp_thresh) ||
561 >                                (oy < sqres-1 &&
562 >                                    abs_diff(bsdf, val_next[oy+1]) > ssamp_thresh)) {
563                                  int     ssi;
564                                  double  ssa[4], ssvec[6], sum = 0;
565                                                  /* super-sample voxel */
566 <                                for (ssi = NSSAMP; ssi--; ) {
567 <                                    SDmultiSamp(ssa, 4, (ssi+frandom()) *
568 <                                                        (1./NSSAMP));
566 >                                for (ssi = nssamp; ssi--; ) {
567 >                                    SDmultiSamp(ssa, 4, (ssi+frandom()) /
568 >                                                        (double)nssamp);
569                                      SDsquare2disk(ssvec, 1.-(ix+ssa[0])*sqfact,
570                                                  1.-(iy+ssa[1])*sqfact);
571                                      ssvec[2] = input_orient *
# Line 575 | Line 584 | eval_anisotropic(char *funame)
584                                      }
585                                      sum += funvalue(funame, 6, ssvec);
586                                  }
587 <                                bsdf = sum * (1./NSSAMP);
587 >                                bsdf = sum / (double)nssamp;
588                              }
580 – #endif
589                          }
590                          if (pctcull >= 0)
591                                  putbinary(&bsdf, sizeof(bsdf), 1, ofp);
# Line 593 | Line 601 | eval_anisotropic(char *funame)
601                                          fprintf(uvfp[1], "\t%.3e\n", uv[1]);
602                                  }
603                          }
604 <                        if (ryval != NULL) {
605 <                                rtrip[oy] = trip;
598 <                                ryval[oy] = bsdf;
599 <                        }
604 >                        if (val_last != NULL)
605 >                                val_last[oy] = bsdf;
606                      }
607 +                }
608                  if (rbf != NULL)
609                          free(rbf);
610                  prog_show((ix*sqres+iy+1.)/(sqres*sqres));
611              }
605 –        }
612          prog_done();
613 <        if (ryval != NULL) {
614 <                free(rtrip);
615 <                free(ryval);
613 >        if (val_last != NULL) {
614 >                free(val_last);
615 >                if (val_next != NULL) free(val_next);
616 >                if (sdv_next != NULL) free(sdv_next);
617          }
618          if (pctcull >= 0) {                     /* finish output */
619                  if (pclose(ofp)) {
# Line 695 | Line 702 | wrap_up(void)
702   }
703   #endif
704  
705 + #define HEAD_BUFLEN     8192
706 + static char     head_buf[HEAD_BUFLEN];
707 + static int      cur_headlen = 0;
708 +
709 + /* Record header line as comment associated with this SIR input */
710 + static int
711 + record2header(char *s)
712 + {
713 +        int     len = strlen(s);
714 +
715 +        if (cur_headlen+len >= HEAD_BUFLEN-6)
716 +                return(0);
717 +                                        /* includes EOL */
718 +        strcpy(head_buf+cur_headlen, s);
719 +        cur_headlen += len;
720 +
721 +        return(1);
722 + }
723 +
724 + /* Finish off header for this file */
725 + static void
726 + done_header(void)
727 + {
728 +        while (cur_headlen > 0 && isspace(head_buf[cur_headlen-1]))
729 +                --cur_headlen;
730 +        head_buf[cur_headlen] = '\0';
731 +        if (!cur_headlen)
732 +                return;
733 +        add_wbsdf("-C", 1);
734 +        add_wbsdf(head_buf, 0);
735 +        head_buf[cur_headlen=0] = '\0';
736 + }
737 +
738   /* Read in BSDF and interpolate as tensor tree representation */
739   int
740   main(int argc, char *argv[])
# Line 743 | Line 783 | main(int argc, char *argv[])
783                  case 'b':
784                          dobwd = (argv[i][0] == '+');
785                          break;
786 +                case 'n':
787 +                        nssamp = atoi(argv[++i]);
788 +                        if (nssamp <= 0)
789 +                                goto userr;
790 +                        break;
791 +                case 's':
792 +                        ssamp_thresh = atof(argv[++i]);
793 +                        if (ssamp_thresh <= FTINY)
794 +                                goto userr;
795 +                        break;
796                  case 't':
797                          switch (argv[i][2]) {
798                          case '3':
# Line 825 | Line 875 | main(int argc, char *argv[])
875                                                  progname, argv[i]);
876                                  return(1);
877                          }
878 +                        sprintf(pbuf, "%s:\n", argv[i]);
879 +                        record2header(pbuf);
880 +                        sir_headshare = &record2header;
881                          if (!load_bsdf_rep(fpin))
882                                  return(1);
883                          fclose(fpin);
884 +                        done_header();
885                          sprintf(pbuf, "Interpolating component '%s'", argv[i]);
886                          prog_start(pbuf);
887                          if (!nbsdf++) {
# Line 855 | Line 909 | main(int argc, char *argv[])
909          return(wrap_up());
910   userr:
911          fprintf(stderr,
912 <        "Usage: %s [{+|-}a][-g Nlog2][-t pctcull][-l maxlobes] [bsdf.sir ..] > bsdf.xml\n",
912 >        "Usage: %s [{+|-}a][-g Nlog2][-t pctcull][-n nss][-s thresh][-l maxlobes] [bsdf.sir ..] > bsdf.xml\n",
913                                  progname);
914          fprintf(stderr,
915 <        "   or: %s -t{3|4} [{+|-}a][-g Nlog2][-t pctcull][{+|-}for[ward]][{+|-}b[ackward]][-e expr][-f file] bsdf_func > bsdf.xml\n",
915 >        "   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",
916                                  progname);
917          return(1);
918   }

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