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root/radiance/ray/src/cv/pabopto2bsdf.c
(Generate patch)

Comparing ray/src/cv/pabopto2bsdf.c (file contents):
Revision 2.2 by greg, Sat Jun 29 22:35:15 2013 UTC vs.
Revision 2.31 by greg, Tue Mar 19 20:27:33 2019 UTC

# Line 3 | Line 3 | static const char RCSid[] = "$Id$";
3   #endif
4   /*
5   * Load measured BSDF data in PAB-Opto format.
6 + * Assumes that surface-normal (Z-axis) faces into room unless -t option given.
7   *
8   *      G. Ward
9   */
10  
11 + #define _USE_MATH_DEFINES
12   #include <stdio.h>
13   #include <stdlib.h>
14   #include <string.h>
15   #include <ctype.h>
16 + #include <math.h>
17   #include "platform.h"
18   #include "bsdfrep.h"
19 + #include "resolu.h"
20                                  /* global argv[0] */
21   char                    *progname;
22  
23   typedef struct {
24          const char      *fname;         /* input file path */
25 <        double          theta, phi;     /* incident angles (in degrees) */
25 >        double          theta, phi;     /* input angles (degrees) */
26 >        double          up_phi;         /* azimuth for "up" direction */
27 >        int             igp[2];         /* input grid position */
28          int             isDSF;          /* data is DSF (rather than BSDF)? */
29 +        int             nspec;          /* number of spectral samples */
30          long            dstart;         /* data start offset in file */
31   } PGINPUT;
32  
33   PGINPUT         *inpfile;       /* input files sorted by incidence */
34   int             ninpfiles;      /* number of input files */
35  
36 + int             rev_orient = 0; /* shall we reverse surface orientation? */
37 +
38   /* Compare incident angles */
39   static int
40 < cmp_inang(const void *p1, const void *p2)
40 > cmp_indir(const void *p1, const void *p2)
41   {
42          const PGINPUT   *inp1 = (const PGINPUT *)p1;
43          const PGINPUT   *inp2 = (const PGINPUT *)p2;
44 +        int             ydif = inp1->igp[1] - inp2->igp[1];
45          
46 <        if (inp1->theta > inp2->theta+FTINY)
47 <                return(1);
48 <        if (inp1->theta < inp2->theta-FTINY)
49 <                return(-1);
40 <        if (inp1->phi > inp2->phi+FTINY)
41 <                return(1);
42 <        if (inp1->phi < inp2->phi-FTINY)
43 <                return(-1);
44 <        return(0);
46 >        if (ydif)
47 >                return(ydif);
48 >
49 >        return(inp1->igp[0] - inp2->igp[0]);
50   }
51  
52   /* Prepare a PAB-Opto input file by reading its header */
# Line 49 | Line 54 | static int
54   init_pabopto_inp(const int i, const char *fname)
55   {
56          FILE    *fp = fopen(fname, "r");
57 +        FVECT   dv;
58          char    buf[2048];
59          int     c;
60          
# Line 59 | Line 65 | init_pabopto_inp(const int i, const char *fname)
65          }
66          inpfile[i].fname = fname;
67          inpfile[i].isDSF = -1;
68 +        inpfile[i].nspec = 0;
69 +        inpfile[i].up_phi = 0;
70          inpfile[i].theta = inpfile[i].phi = -10001.;
71                                  /* read header information */
72          while ((c = getc(fp)) == '#' || c == EOF) {
73 +                char    typ[64];
74                  if (fgets(buf, sizeof(buf), fp) == NULL) {
75                          fputs(fname, stderr);
76                          fputs(": unexpected EOF\n", stderr);
77                          fclose(fp);
78                          return(0);
79                  }
80 <                if (!strcmp(buf, "format: theta phi DSF\n")) {
72 <                        inpfile[i].isDSF = 1;
80 >                if (sscanf(buf, "sample_name \"%[^\"]\"", bsdf_name) == 1)
81                          continue;
82 +                if (sscanf(buf, "colorimetry: %s", typ) == 1) {
83 +                        if (!strcasecmp(typ, "CIE-XYZ"))
84 +                                inpfile[i].nspec = 3;
85 +                        else if (!strcasecmp(typ, "CIE-Y"))
86 +                                inpfile[i].nspec = 1;
87 +                        continue;
88                  }
89 <                if (!strcmp(buf, "format: theta phi BSDF\n")) {
90 <                        inpfile[i].isDSF = 0;
89 >                if (sscanf(buf, "format: theta phi %s", typ) == 1) {
90 >                        if (!strcasecmp(typ, "DSF"))
91 >                                inpfile[i].isDSF = 1;
92 >                        else if (!strcasecmp(typ, "BSDF") ||
93 >                                        !strcasecmp(typ, "BRDF") ||
94 >                                        !strcasecmp(typ, "BTDF"))
95 >                                inpfile[i].isDSF = 0;
96                          continue;
97                  }
98 +                if (sscanf(buf, "upphi %lf", &inpfile[i].up_phi) == 1)
99 +                        continue;
100                  if (sscanf(buf, "intheta %lf", &inpfile[i].theta) == 1)
101                          continue;
102                  if (sscanf(buf, "inphi %lf", &inpfile[i].phi) == 1)
# Line 96 | Line 117 | init_pabopto_inp(const int i, const char *fname)
117                  fputs(": unknown incident angle\n", stderr);
118                  return(0);
119          }
120 +        if (rev_orient) {       /* reverse Z-axis to face outside */
121 +                inpfile[i].theta = 180. - inpfile[i].theta;
122 +                inpfile[i].phi = 360. - inpfile[i].phi;
123 +        }
124 +                                /* convert to Y-up orientation */
125 +        inpfile[i].phi += 90.-inpfile[i].up_phi;
126 +                                /* convert angle to grid position */
127 +        dv[2] = sin(M_PI/180.*inpfile[i].theta);
128 +        dv[0] = cos(M_PI/180.*inpfile[i].phi)*dv[2];
129 +        dv[1] = sin(M_PI/180.*inpfile[i].phi)*dv[2];
130 +        dv[2] = sqrt(1. - dv[2]*dv[2]);
131 +        if (inpfile[i].theta <= FTINY)
132 +                inpfile[i].igp[0] = inpfile[i].igp[1] = grid_res/2 - 1;
133 +        else
134 +                pos_from_vec(inpfile[i].igp, dv);
135          return(1);
136   }
137  
# Line 103 | Line 139 | init_pabopto_inp(const int i, const char *fname)
139   static int
140   add_pabopto_inp(const int i)
141   {
142 <        FILE    *fp = fopen(inpfile[i].fname, "r");
143 <        double  theta_out, phi_out, val;
144 <        int     n, c;
142 >        FILE            *fp = fopen(inpfile[i].fname, "r");
143 >        double          theta_out, phi_out, val[3];
144 >        int             n, c;
145          
146          if (fp == NULL || fseek(fp, inpfile[i].dstart, 0) == EOF) {
147                  fputs(inpfile[i].fname, stderr);
148                  fputs(": cannot open\n", stderr);
149                  return(0);
150          }
115 – #ifdef DEBUG
116 –        fprintf(stderr, "Loading measurements from '%s'...\n", inpfile[i].fname);
117 – #endif
151                                          /* prepare input grid */
152 <        if (!i || cmp_inang(&inpfile[i-1], &inpfile[i])) {
153 <                if (i)                  /* need to process previous incidence */
152 >        if (!i || cmp_indir(&inpfile[i-1], &inpfile[i])) {
153 >                if (i)                  /* process previous incidence */
154                          make_rbfrep();
155   #ifdef DEBUG
156 <                fprintf(stderr, "New incident (theta,phi)=(%f,%f)\n",
156 >                fprintf(stderr, "New incident (theta,phi)=(%.1f,%.1f)\n",
157                                          inpfile[i].theta, inpfile[i].phi);
158   #endif
159 +                if (inpfile[i].nspec)
160 +                        set_spectral_samples(inpfile[i].nspec);
161                  new_bsdf_data(inpfile[i].theta, inpfile[i].phi);
162          }
163 + #ifdef DEBUG
164 +        fprintf(stderr, "Loading measurements from '%s'...\n", inpfile[i].fname);
165 + #endif
166                                          /* read scattering data */
167 <        while (fscanf(fp, "%lf %lf %lf\n", &theta_out, &phi_out, &val) == 3)
168 <                add_bsdf_data(theta_out, phi_out, val, inpfile[i].isDSF);
167 >        while (fscanf(fp, "%lf %lf %lf", &theta_out, &phi_out, val) == 3) {
168 >                for (n = 1; n < inpfile[i].nspec; n++)
169 >                        if (fscanf(fp, "%lf", val+n) != 1) {
170 >                                fprintf(stderr, "%s: warning: unexpected EOF\n",
171 >                                                inpfile[i].fname);
172 >                                fclose(fp);
173 >                                return(1);
174 >                        }
175 >                if (rev_orient) {       /* reverse Z-axis to face outside */
176 >                        theta_out = 180. - theta_out;
177 >                        phi_out = 360. - phi_out;
178 >                }
179 >                add_bsdf_data(theta_out, phi_out+90.-inpfile[i].up_phi,
180 >                                val, inpfile[i].isDSF);
181 >        }
182          n = 0;
183          while ((c = getc(fp)) != EOF)
184                  n += !isspace(c);
# Line 139 | Line 190 | add_pabopto_inp(const int i)
190          return(1);
191   }
192  
193 + #ifndef TEST_MAIN
194   /* Read in PAB-Opto BSDF files and output RBF interpolant */
195   int
196   main(int argc, char *argv[])
# Line 153 | Line 205 | main(int argc, char *argv[])
205          progname = argv[0];                     /* get options */
206          while (argc > 2 && argv[1][0] == '-') {
207                  switch (argv[1][1]) {
208 +                case 't':
209 +                        rev_orient = !rev_orient;
210 +                        break;
211                  case 'n':
212                          nprocs = atoi(argv[2]);
213 +                        argv++; argc--;
214                          break;
215                  default:
216                          goto userr;
217                  }
218 <                argv += 2; argc -= 2;
218 >                argv++; argc--;
219          }
220                                                  /* initialize & sort inputs */
221          ninpfiles = argc - 1;
# Line 171 | Line 227 | main(int argc, char *argv[])
227          for (i = 0; i < ninpfiles; i++)
228                  if (!init_pabopto_inp(i, argv[i+1]))
229                          return(1);
230 <        qsort(inpfile, ninpfiles, sizeof(PGINPUT), &cmp_inang);
230 >        qsort(inpfile, ninpfiles, sizeof(PGINPUT), cmp_indir);
231                                                  /* compile measurements */
232          for (i = 0; i < ninpfiles; i++)
233                  if (!add_pabopto_inp(i))
# Line 181 | Line 237 | main(int argc, char *argv[])
237          save_bsdf_rep(stdout);                  /* write it out */
238          return(0);
239   userr:
240 <        fprintf(stderr, "Usage: %s [-n nproc] meas1.dat meas2.dat .. > bsdf.sir\n",
240 >        fprintf(stderr, "Usage: %s [-t][-n nproc] meas1.dat meas2.dat .. > bsdf.sir\n",
241                                          progname);
242          return(1);
243   }
244 + #else
245 + /* Test main produces a Radiance model from the given input file */
246 + int
247 + main(int argc, char *argv[])
248 + {
249 +        PGINPUT pginp;
250 +        char    buf[128];
251 +        FILE    *pfp;
252 +        double  bsdf, min_log;
253 +        FVECT   dir;
254 +        int     i, j, n;
255 +
256 +        progname = argv[0];
257 +        if (argc != 2) {
258 +                fprintf(stderr, "Usage: %s input.dat > output.rad\n", progname);
259 +                return(1);
260 +        }
261 +        ninpfiles = 1;
262 +        inpfile = &pginp;
263 +        if (!init_pabopto_inp(0, argv[1]) || !add_pabopto_inp(0))
264 +                return(1);
265 +                                                /* reduce data set */
266 +        if (make_rbfrep() == NULL) {
267 +                fprintf(stderr, "%s: nothing to plot!\n", progname);
268 +                exit(1);
269 +        }
270 + #ifdef DEBUG
271 +        fprintf(stderr, "Minimum BSDF = %.4f\n", bsdf_min);
272 +        fprintf(stderr, "Integrated hemispherical value = %.4f\n", dsf_list->vtotal);
273 + #endif
274 +        min_log = log(bsdf_min*.5 + 1e-5);
275 + #if 1                                           /* produce spheres at meas. */
276 +        puts("void plastic yellow\n0\n0\n5 .6 .4 .01 .04 .08\n");
277 +        n = 0;
278 +        for (i = 0; i < grid_res; i++)
279 +            for (j = 0; j < grid_res; j++)
280 +                if (dsf_grid[i][j].sum.n > 0) {
281 +                        ovec_from_pos(dir, i, j);
282 +                        bsdf = dsf_grid[i][j].sum.v /
283 +                           ((double)dsf_grid[i][j].sum.n*output_orient*dir[2]);
284 +                        if (bsdf <= bsdf_min*.6)
285 +                                continue;
286 +                        bsdf = log(bsdf + 1e-5) - min_log;
287 +                        ovec_from_pos(dir, i, j);
288 +                        printf("yellow sphere s%04d\n0\n0\n", ++n);
289 +                        printf("4 %.6g %.6g %.6g %.6g\n\n",
290 +                                        dir[0]*bsdf, dir[1]*bsdf, dir[2]*bsdf,
291 +                                        .007*bsdf);
292 +                }
293 + #endif
294 + #if 1                                           /* spheres at RBF peaks */
295 +        puts("void plastic red\n0\n0\n5 .8 .01 .01 .04 .08\n");
296 +        for (n = 0; n < dsf_list->nrbf; n++) {
297 +                RBFVAL  *rbf = &dsf_list->rbfa[n];
298 +                ovec_from_pos(dir, rbf->gx, rbf->gy);
299 +                bsdf = eval_rbfrep(dsf_list, dir);
300 +                bsdf = log(bsdf + 1e-5) - min_log;
301 +                printf("red sphere p%04d\n0\n0\n", ++n);
302 +                printf("4 %.6g %.6g %.6g %.6g\n\n",
303 +                                dir[0]*bsdf, dir[1]*bsdf, dir[2]*bsdf,
304 +                                .011*bsdf);
305 +        }
306 + #endif
307 + #if 1                                           /* output continuous surface */
308 +        puts("void trans tgreen\n0\n0\n7 .7 1 .7 .04 .04 .9 1\n");
309 +        fflush(stdout);
310 +        sprintf(buf, "gensurf tgreen bsdf - - - %d %d", grid_res-1, grid_res-1);
311 +        pfp = popen(buf, "w");
312 +        if (pfp == NULL) {
313 +                fprintf(stderr, "%s: cannot open '| %s'\n", progname, buf);
314 +                return(1);
315 +        }
316 +        for (i = 0; i < grid_res; i++)
317 +            for (j = 0; j < grid_res; j++) {
318 +                ovec_from_pos(dir, i, j);
319 +                bsdf = eval_rbfrep(dsf_list, dir);
320 +                bsdf = log(bsdf + 1e-5) - min_log;
321 +                fprintf(pfp, "%.8e %.8e %.8e\n",
322 +                                dir[0]*bsdf, dir[1]*bsdf, dir[2]*bsdf);
323 +            }
324 +        if (pclose(pfp) != 0)
325 +                return(1);
326 + #endif
327 +        return(0);
328 + }
329 + #endif

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