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

Comparing ray/src/cv/bsdfrbf.c (file contents):
Revision 2.12 by greg, Mon Oct 21 18:33:15 2013 UTC vs.
Revision 2.20 by greg, Sat Mar 8 18:16:49 2014 UTC

# Line 7 | Line 7 | static const char RCSid[] = "$Id$";
7   *      G. Ward
8   */
9  
10 + /****************************************************************
11 + 1) Collect samples into a grid using the Shirley-Chiu
12 +        angular mapping from a hemisphere to a square.
13 +
14 + 2) Compute an adaptive quadtree by subdividing the grid so that
15 +        each leaf node has at least one sample up to as many
16 +        samples as fit nicely on a plane to within a certain
17 +        MSE tolerance.
18 +
19 + 3) Place one Gaussian lobe at each leaf node in the quadtree,
20 +        sizing it to have a radius equal to the leaf size and
21 +        a volume equal to the energy in that node.
22 + *****************************************************************/
23 +
24   #define _USE_MATH_DEFINES
25   #include <stdio.h>
26   #include <stdlib.h>
# Line 21 | Line 35 | static const char RCSid[] = "$Id$";
35   #define SMOOTH_MSE      5e-5            /* acceptable mean squared error */
36   #endif
37   #ifndef SMOOTH_MSER
38 < #define SMOOTH_MSER     0.07            /* acceptable relative MSE */
38 > #define SMOOTH_MSER     0.03            /* acceptable relative MSE */
39   #endif
40   #define MAX_RAD         (GRIDRES/8)     /* maximum lobe radius */
41  
42   #define RBFALLOCB       10              /* RBF allocation block size */
43  
44 <                                /* our loaded grid for this incident angle */
44 >                                /* our loaded grid or comparison DSFs */
45   GRIDVAL                 dsf_grid[GRIDRES][GRIDRES];
46  
47   /* Start new DSF input grid */
# Line 69 | Line 83 | add_bsdf_data(double theta_out, double phi_out, double
83  
84          pos_from_vec(pos, ovec);
85  
86 <        dsf_grid[pos[0]][pos[1]].vsum += val;
87 <        dsf_grid[pos[0]][pos[1]].nval++;
86 >        dsf_grid[pos[0]][pos[1]].sum.v += val;
87 >        dsf_grid[pos[0]][pos[1]].sum.n++;
88   }
89  
90   /* Compute minimum BSDF from histogram (does not clear) */
91   static void
92   comp_bsdf_min()
93   {
94 <        int     cnt;
95 <        int     i, target;
94 >        unsigned long   cnt, target;
95 >        int             i;
96  
97          cnt = 0;
98          for (i = HISTLEN; i--; )
# Line 102 | Line 116 | empty_region(int x0, int x1, int y0, int y1)
116  
117          for (x = x0; x < x1; x++)
118              for (y = y0; y < y1; y++)
119 <                if (dsf_grid[x][y].nval)
119 >                if (dsf_grid[x][y].sum.n)
120                          return(0);
121          return(1);
122   }
# Line 120 | Line 134 | smooth_region(int x0, int x1, int y0, int y1)
134          memset(xvec, 0, sizeof(xvec));
135          for (x = x0; x < x1; x++)
136              for (y = y0; y < y1; y++)
137 <                if ((n = dsf_grid[x][y].nval) > 0) {
138 <                        double  z = dsf_grid[x][y].vsum;
139 <                        rMtx[0][0] += n*x*x;
140 <                        rMtx[0][1] += n*x*y;
141 <                        rMtx[0][2] += n*x;
142 <                        rMtx[1][1] += n*y*y;
143 <                        rMtx[1][2] += n*y;
144 <                        rMtx[2][2] += n;
137 >                if ((n = dsf_grid[x][y].sum.n) > 0) {
138 >                        double  z = dsf_grid[x][y].sum.v;
139 >                        rMtx[0][0] += x*x*(double)n;
140 >                        rMtx[0][1] += x*y*(double)n;
141 >                        rMtx[0][2] += x*(double)n;
142 >                        rMtx[1][1] += y*y*(double)n;
143 >                        rMtx[1][2] += y*(double)n;
144 >                        rMtx[2][2] += (double)n;
145                          xvec[0] += x*z;
146                          xvec[1] += y*z;
147                          xvec[2] += z;
148                  }
149          rMtx[1][0] = rMtx[0][1];
150 +        rMtx[2][0] = rMtx[0][2];
151          rMtx[2][1] = rMtx[1][2];
152          nvs = rMtx[2][2];
153          if (SDinvXform(rMtx, rMtx) != SDEnone)
154 <                return(0);
154 >                return(1);              /* colinear values */
155          A = DOT(rMtx[0], xvec);
156          B = DOT(rMtx[1], xvec);
157          C = DOT(rMtx[2], xvec);
158          sqerr = 0.0;                    /* compute mean squared error */
159          for (x = x0; x < x1; x++)
160              for (y = y0; y < y1; y++)
161 <                if ((n = dsf_grid[x][y].nval) > 0) {
162 <                        double  d = A*x + B*y + C - dsf_grid[x][y].vsum/n;
161 >                if ((n = dsf_grid[x][y].sum.n) > 0) {
162 >                        double  d = A*x + B*y + C - dsf_grid[x][y].sum.v/n;
163                          sqerr += n*d*d;
164                  }
165          if (sqerr <= nvs*SMOOTH_MSE)    /* below absolute MSE threshold? */
166                  return(1);
167 <                                        /* below relative MSE threshold? */
167 >                                        /* OR below relative MSE threshold? */
168          return(sqerr*nvs <= xvec[2]*xvec[2]*SMOOTH_MSER);
169   }
170  
# Line 164 | Line 179 | create_lobe(RBFVAL *rvp, int x0, int x1, int y0, int y
179                                          /* compute average for region */
180          for (x = x0; x < x1; x++)
181              for (y = y0; y < y1; y++) {
182 <                vtot += dsf_grid[x][y].vsum;
183 <                nv += dsf_grid[x][y].nval;
182 >                vtot += dsf_grid[x][y].sum.v;
183 >                nv += dsf_grid[x][y].sum.n;
184              }
185          if (!nv) {
186                  fprintf(stderr, "%s: internal - missing samples in create_lobe\n",
# Line 209 | Line 224 | build_rbfrep(RBFVAL **arp, int *np, int x0, int x1, in
224          if (!nleaves)                   /* nothing but branches? */
225                  return(nadded);
226                                          /* combine 4 leaves into 1? */
227 <        if (nleaves == 4 && x1-x0 < MAX_RAD && smooth_region(x0, x1, y0, y1))
227 >        if ((nleaves == 4) & (x1-x0 <= MAX_RAD) &&
228 >                        smooth_region(x0, x1, y0, y1))
229                  return(0);
230                                          /* need more array space? */
231          if ((*np+nleaves-1)>>RBFALLOCB != (*np-1)>>RBFALLOCB) {

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