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root/radiance/ray/src/cv/pabopto2xml.c
(Generate patch)

Comparing ray/src/cv/pabopto2xml.c (file contents):
Revision 2.9 by greg, Thu Sep 6 00:07:43 2012 UTC vs.
Revision 2.10 by greg, Tue Sep 18 02:50:13 2012 UTC

# Line 16 | Line 16 | static const char RCSid[] = "$Id$";
16   #include <math.h>
17   #include "bsdf.h"
18  
19 + #define DEBUG           1
20 +
21   #ifndef GRIDRES
22 < #define GRIDRES         200             /* max. grid resolution per side */
22 > #define GRIDRES         200             /* grid resolution per side */
23   #endif
24  
25   #define RSCA            2.7             /* radius scaling factor (empirical) */
# Line 54 | Line 56 | typedef struct s_rbfnode {
56          double                  vtotal;         /* volume for normalization */
57          int                     nrbf;           /* number of RBFs */
58          RBFVAL                  rbfa[1];        /* RBF array (extends struct) */
59 < } RBFLIST;                      /* RBF representation of DSF @ 1 incidence */
59 > } RBFNODE;                      /* RBF representation of DSF @ 1 incidence */
60  
61                                  /* our loaded grid for this incident angle */
62 < static double   theta_in_deg, phi_in_deg;
63 < static GRIDVAL  dsf_grid[GRIDRES][GRIDRES];
62 > static double           theta_in_deg, phi_in_deg;
63 > static GRIDVAL          dsf_grid[GRIDRES][GRIDRES];
64  
65 +                                /* all incident angles in-plane so far? */
66 + static int              single_plane_incident = -1;
67 +
68 +                                /* input/output orientations */
69 + static int              input_orient = 0;
70 + static int              output_orient = 0;
71 +
72                                  /* processed incident DSF measurements */
73 < static RBFLIST          *dsf_list = NULL;
73 > static RBFNODE          *dsf_list = NULL;
74  
75                                  /* RBF-linking matrices (edges) */
76   static MIGRATION        *mig_list = NULL;
77  
78 +                                /* migration edges drawn in raster fashion */
79 + static MIGRATION        *mig_grid[GRIDRES][GRIDRES];
80 +
81   #define mtx_nrows(m)    ((m)->rbfv[0]->nrbf)
82   #define mtx_ncols(m)    ((m)->rbfv[1]->nrbf)
83   #define mtx_ndx(m,i,j)  ((i)*mtx_ncols(m) + (j))
84   #define is_src(rbf,m)   ((rbf) == (m)->rbfv[0])
85   #define is_dest(rbf,m)  ((rbf) == (m)->rbfv[1])
86   #define nextedge(rbf,m) (m)->enxt[is_dest(rbf,m)]
87 + #define opp_rbf(rbf,m)  (m)->rbfv[is_src(rbf,m)]
88  
89 + #define round(v)        (int)((v) + .5 - ((v) < -.5))
90 +
91   /* Compute volume associated with Gaussian lobe */
92   static double
93   rbf_volume(const RBFVAL *rbfp)
# Line 84 | Line 99 | rbf_volume(const RBFVAL *rbfp)
99  
100   /* Compute outgoing vector from grid position */
101   static void
102 < vec_from_pos(FVECT vec, int xpos, int ypos)
102 > ovec_from_pos(FVECT vec, int xpos, int ypos)
103   {
104          double  uv[2];
105          double  r2;
# Line 95 | Line 110 | vec_from_pos(FVECT vec, int xpos, int ypos)
110          vec[0] = vec[1] = sqrt(2. - r2);
111          vec[0] *= uv[0];
112          vec[1] *= uv[1];
113 <        vec[2] = 1. - r2;
113 >        vec[2] = output_orient*(1. - r2);
114   }
115  
116 < /* Compute grid position from normalized outgoing vector */
116 > /* Compute grid position from normalized input/output vector */
117   static void
118   pos_from_vec(int pos[2], const FVECT vec)
119   {
120          double  sq[2];          /* uniform hemispherical projection */
121 <        double  norm = 1./sqrt(1. + vec[2]);
121 >        double  norm = 1./sqrt(1. + fabs(vec[2]));
122  
123          SDdisk2square(sq, vec[0]*norm, vec[1]*norm);
124  
# Line 113 | Line 128 | pos_from_vec(int pos[2], const FVECT vec)
128  
129   /* Evaluate RBF for DSF at the given normalized outgoing direction */
130   static double
131 < eval_rbfrep(const RBFLIST *rp, const FVECT outvec)
131 > eval_rbfrep(const RBFNODE *rp, const FVECT outvec)
132   {
133          double          res = .0;
134          const RBFVAL    *rbfp;
# Line 123 | Line 138 | eval_rbfrep(const RBFLIST *rp, const FVECT outvec)
138  
139          rbfp = rp->rbfa;
140          for (n = rp->nrbf; n--; rbfp++) {
141 <                vec_from_pos(odir, rbfp->gx, rbfp->gy);
141 >                ovec_from_pos(odir, rbfp->gx, rbfp->gy);
142                  sig2 = R2ANG(rbfp->crad);
143                  sig2 = (DOT(odir,outvec) - 1.) / (sig2*sig2);
144                  if (sig2 > -19.)
# Line 132 | Line 147 | eval_rbfrep(const RBFLIST *rp, const FVECT outvec)
147          return(res);
148   }
149  
150 + /* Insert a new directional scattering function in our global list */
151 + static void
152 + insert_dsf(RBFNODE *newrbf)
153 + {
154 +        RBFNODE         *rbf, *rbf_last;
155 +
156 +                                        /* keep in ascending theta order */
157 +        for (rbf_last = NULL, rbf = dsf_list;
158 +                        single_plane_incident & (rbf != NULL);
159 +                                        rbf_last = rbf, rbf = rbf->next)
160 +                if (input_orient*rbf->invec[2] < input_orient*newrbf->invec[2])
161 +                        break;
162 +        if (rbf_last == NULL) {
163 +                newrbf->next = dsf_list;
164 +                dsf_list = newrbf;
165 +                return;
166 +        }
167 +        newrbf->next = rbf;
168 +        rbf_last->next = newrbf;
169 + }
170 +
171   /* Count up filled nodes and build RBF representation from current grid */
172 < static RBFLIST *
172 > static RBFNODE *
173   make_rbfrep(void)
174   {
175          int     niter = 16;
176          double  lastVar, thisVar = 100.;
177          int     nn;
178 <        RBFLIST *newnode;
178 >        RBFNODE *newnode;
179          int     i, j;
180          
181          nn = 0;                 /* count selected bins */
# Line 147 | Line 183 | make_rbfrep(void)
183              for (j = 0; j < GRIDRES; j++)
184                  nn += dsf_grid[i][j].nval;
185                                  /* allocate RBF array */
186 <        newnode = (RBFLIST *)malloc(sizeof(RBFLIST) + sizeof(RBFVAL)*(nn-1));
186 >        newnode = (RBFNODE *)malloc(sizeof(RBFNODE) + sizeof(RBFVAL)*(nn-1));
187          if (newnode == NULL) {
188                  fputs("Out of memory in make_rbfrep()\n", stderr);
189                  exit(1);
# Line 157 | Line 193 | make_rbfrep(void)
193          newnode->invec[2] = sin(M_PI/180.*theta_in_deg);
194          newnode->invec[0] = cos(M_PI/180.*phi_in_deg)*newnode->invec[2];
195          newnode->invec[1] = sin(M_PI/180.*phi_in_deg)*newnode->invec[2];
196 <        newnode->invec[2] = sqrt(1. - newnode->invec[2]*newnode->invec[2]);
196 >        newnode->invec[2] = input_orient*sqrt(1. - newnode->invec[2]*newnode->invec[2]);
197          newnode->vtotal = 0;
198          newnode->nrbf = nn;
199          nn = 0;                 /* fill RBF array */
# Line 179 | Line 215 | make_rbfrep(void)
215                          if (dsf_grid[i][j].nval) {
216                                  FVECT   odir;
217                                  double  corr;
218 <                                vec_from_pos(odir, i, j);
218 >                                ovec_from_pos(odir, i, j);
219                                  newnode->rbfa[nn++].peak *= corr =
220                                          dsf_grid[i][j].vsum /
221                                                  eval_rbfrep(newnode, odir);
# Line 188 | Line 224 | make_rbfrep(void)
224                          }
225                  lastVar = thisVar;
226                  thisVar = dsum2/(double)nn;
227 <                /*
227 > #ifdef DEBUG
228                  fprintf(stderr, "Avg., RMS error: %.1f%%  %.1f%%\n",
229                                          100.*dsum/(double)nn,
230                                          100.*sqrt(thisVar));
231 <                */
231 > #endif
232          } while (--niter > 0 && lastVar-thisVar > 0.02*lastVar);
233  
234          nn = 0;                 /* compute sum for normalization */
235          while (nn < newnode->nrbf)
236                  newnode->vtotal += rbf_volume(&newnode->rbfa[nn++]);
237  
238 <        newnode->next = dsf_list;
239 <        return(dsf_list = newnode);
238 >        insert_dsf(newnode);
239 >        return(newnode);
240   }
241  
242   /* Load a set of measurements corresponding to a particular incident angle */
243   static int
244 < load_bsdf_meas(const char *fname)
244 > load_pabopto_meas(const char *fname)
245   {
246          FILE    *fp = fopen(fname, "r");
247          int     inp_is_DSF = -1;
248 <        double  theta_out, phi_out, val;
248 >        double  new_phi, theta_out, phi_out, val;
249          char    buf[2048];
250          int     n, c;
251          
# Line 219 | Line 255 | load_bsdf_meas(const char *fname)
255                  return(0);
256          }
257          memset(dsf_grid, 0, sizeof(dsf_grid));
258 + #ifdef DEBUG
259 +        fprintf(stderr, "Loading measurement file '%s'...\n", fname);
260 + #endif
261                                  /* read header information */
262          while ((c = getc(fp)) == '#' || c == EOF) {
263                  if (fgets(buf, sizeof(buf), fp) == NULL) {
# Line 237 | Line 276 | load_bsdf_meas(const char *fname)
276                  }
277                  if (sscanf(buf, "intheta %lf", &theta_in_deg) == 1)
278                          continue;
279 <                if (sscanf(buf, "inphi %lf", &phi_in_deg) == 1)
279 >                if (sscanf(buf, "inphi %lf", &new_phi) == 1)
280                          continue;
281                  if (sscanf(buf, "incident_angle %lf %lf",
282 <                                &theta_in_deg, &phi_in_deg) == 2)
282 >                                &theta_in_deg, &new_phi) == 2)
283                          continue;
284          }
285          if (inp_is_DSF < 0) {
# Line 249 | Line 288 | load_bsdf_meas(const char *fname)
288                  fclose(fp);
289                  return(0);
290          }
291 <        ungetc(c, fp);          /* read actual data */
291 >        if (!input_orient)              /* check input orientation */
292 >                input_orient = 1 - 2*(theta_in_deg > 90.);
293 >        else if (input_orient > 0 ^ theta_in_deg < 90.) {
294 >                fputs("Cannot handle input angles on both sides of surface\n",
295 >                                stderr);
296 >                exit(1);
297 >        }
298 >        if (single_plane_incident > 0)  /* check if still in plane */
299 >                single_plane_incident = (round(new_phi) == round(phi_in_deg));
300 >        else if (single_plane_incident < 0)
301 >                single_plane_incident = 1;
302 >        phi_in_deg = new_phi;
303 >        ungetc(c, fp);                  /* read actual data */
304          while (fscanf(fp, "%lf %lf %lf\n", &theta_out, &phi_out, &val) == 3) {
305                  FVECT   ovec;
306                  int     pos[2];
307  
308 +                if (!output_orient)     /* check output orientation */
309 +                        output_orient = 1 - 2*(theta_out > 90.);
310 +                else if (output_orient > 0 ^ theta_out < 90.) {
311 +                        fputs("Cannot handle output angles on both sides of surface\n",
312 +                                        stderr);
313 +                        exit(1);
314 +                }
315                  ovec[2] = sin(M_PI/180.*theta_out);
316                  ovec[0] = cos(M_PI/180.*phi_out) * ovec[2];
317                  ovec[1] = sin(M_PI/180.*phi_out) * ovec[2];
# Line 295 | Line 353 | compute_radii(void)
353                  j = (i&1) ? jn : GRIDRES-1-jn;
354                  if (dsf_grid[i][j].nval)        /* find empty grid pos. */
355                          continue;
356 <                vec_from_pos(ovec0, i, j);
356 >                ovec_from_pos(ovec0, i, j);
357                  inear = jnear = -1;             /* find nearest non-empty */
358                  lastang2 = M_PI*M_PI;
359                  for (ii = i-r; ii <= i+r; ii++) {
# Line 306 | Line 364 | compute_radii(void)
364                          if (jj >= GRIDRES) break;
365                          if (!dsf_grid[ii][jj].nval)
366                                  continue;
367 <                        vec_from_pos(ovec1, ii, jj);
367 >                        ovec_from_pos(ovec1, ii, jj);
368                          ang2 = 2. - 2.*DOT(ovec0,ovec1);
369                          if (ang2 >= lastang2)
370                                  continue;
# Line 323 | Line 381 | compute_radii(void)
381                  if (r > dsf_grid[inear][jnear].crad)
382                          dsf_grid[inear][jnear].crad = r;
383                                                  /* next search radius */
384 <                r = ang2*(2.*GRIDRES/M_PI) + 1;
384 >                r = ang2*(2.*GRIDRES/M_PI) + 3;
385              }
386                                                  /* blur radii over hemisphere */
387          memset(fill_grid, 0, sizeof(fill_grid));
# Line 367 | Line 425 | cull_values(void)
425                          continue;
426                  if (!dsf_grid[i][j].crad)
427                          continue;               /* shouldn't happen */
428 <                vec_from_pos(ovec0, i, j);
428 >                ovec_from_pos(ovec0, i, j);
429                  maxang = 2.*R2ANG(dsf_grid[i][j].crad);
430                  if (maxang > ovec0[2])          /* clamp near horizon */
431                          maxang = ovec0[2];
# Line 383 | Line 441 | cull_values(void)
441                                  continue;
442                          if ((ii == i) & (jj == j))
443                                  continue;       /* don't get self-absorbed */
444 <                        vec_from_pos(ovec1, ii, jj);
444 >                        ovec_from_pos(ovec1, ii, jj);
445                          if (2. - 2.*DOT(ovec0,ovec1) >= maxang2)
446                                  continue;
447                                                  /* absorb sum */
# Line 406 | Line 464 | cull_values(void)
464  
465   /* Compute (and allocate) migration price matrix for optimization */
466   static float *
467 < price_routes(const RBFLIST *from_rbf, const RBFLIST *to_rbf)
467 > price_routes(const RBFNODE *from_rbf, const RBFNODE *to_rbf)
468   {
469          float   *pmtx = (float *)malloc(sizeof(float) *
470                                          from_rbf->nrbf * to_rbf->nrbf);
# Line 418 | Line 476 | price_routes(const RBFLIST *from_rbf, const RBFLIST *t
476                  exit(1);
477          }
478          for (j = to_rbf->nrbf; j--; )           /* save repetitive ops. */
479 <                vec_from_pos(vto[j], to_rbf->rbfa[j].gx, to_rbf->rbfa[j].gy);
479 >                ovec_from_pos(vto[j], to_rbf->rbfa[j].gx, to_rbf->rbfa[j].gy);
480  
481          for (i = from_rbf->nrbf; i--; ) {
482              const double        from_ang = R2ANG(from_rbf->rbfa[i].crad);
483              FVECT               vfrom;
484 <            vec_from_pos(vfrom, from_rbf->rbfa[i].gx, from_rbf->rbfa[i].gy);
484 >            ovec_from_pos(vfrom, from_rbf->rbfa[i].gx, from_rbf->rbfa[i].gy);
485              for (j = to_rbf->nrbf; j--; )
486                  pmtx[i*to_rbf->nrbf + j] = acos(DOT(vfrom, vto[j])) +
487                                  fabs(R2ANG(to_rbf->rbfa[j].crad) - from_ang);
# Line 477 | Line 535 | min_cost(double amt2move, const double *avail, const f
535                  total_cost += amt * price[d];
536                  amt2move -= amt;
537          }
480 – if (amt2move > 1e-5) fprintf(stderr, "%g leftover!\n", amt2move);
538          return(total_cost);
539   }
540  
# Line 551 | Line 608 | migration_step(MIGRATION *mig, double *src_rem, double
608  
609   /* Compute (and insert) migration along directed edge */
610   static MIGRATION *
611 < make_migration(RBFLIST *from_rbf, RBFLIST *to_rbf)
611 > make_migration(RBFNODE *from_rbf, RBFNODE *to_rbf)
612   {
613          const double    end_thresh = 0.02/(from_rbf->nrbf*to_rbf->nrbf);
614          float           *pmtx = price_routes(from_rbf, to_rbf);
# Line 567 | Line 624 | make_migration(RBFLIST *from_rbf, RBFLIST *to_rbf)
624                  fputs("Out of memory in make_migration()\n", stderr);
625                  exit(1);
626          }
627 + #ifdef DEBUG
628 +        {
629 +                double  theta, phi;
630 +                theta = acos(from_rbf->invec[2])*(180./M_PI);
631 +                phi = atan2(from_rbf->invec[1],from_rbf->invec[0])*(180./M_PI);
632 +                fprintf(stderr, "Building path from (theta,phi) (%d,%d) to ",
633 +                                round(theta), round(phi));
634 +                theta = acos(to_rbf->invec[2])*(180./M_PI);
635 +                phi = atan2(to_rbf->invec[1],to_rbf->invec[0])*(180./M_PI);
636 +                fprintf(stderr, "(%d,%d)\n", round(theta), round(phi));
637 +        }
638 + #endif
639          newmig->next = NULL;
640          newmig->rbfv[0] = from_rbf;
641          newmig->rbfv[1] = to_rbf;
# Line 601 | Line 670 | make_migration(RBFLIST *from_rbf, RBFLIST *to_rbf)
670          return(mig_list = newmig);
671   }
672  
673 < #if 0
674 < /* Partially advect between the given RBFs to a newly allocated one */
675 < static RBFLIST *
607 < advect_rbf(const RBFLIST *from_rbf, const RBFLIST *to_rbf,
608 <                        const float *mtx, const FVECT invec)
673 > /* Get triangle surface orientation (unnormalized) */
674 > static void
675 > tri_orient(FVECT vres, const FVECT v1, const FVECT v2, const FVECT v3)
676   {
677 <        RBFLIST         *rbf;
677 >        FVECT   v2minus1, v3minus2;
678  
679 <        if (from_rbf->nrbf > to_rbf->nrbf) {
680 <                fputs("Internal error: source RBF won't fit destination\n",
681 <                                stderr);
679 >        VSUB(v2minus1, v2, v1);
680 >        VSUB(v3minus2, v3, v2);
681 >        VCROSS(vres, v2minus1, v3minus2);
682 > }
683 >
684 > /* Determine if vertex order is reversed (inward normal) */
685 > static int
686 > is_rev_tri(const FVECT v1, const FVECT v2, const FVECT v3)
687 > {
688 >        FVECT   tor;
689 >
690 >        tri_orient(tor, v1, v2, v3);
691 >
692 >        return(DOT(tor, v2) < 0.);
693 > }
694 >
695 > /* Find vertices completing triangles on either side of the given edge */
696 > static int
697 > get_triangles(RBFNODE *rbfv[2], const MIGRATION *mig)
698 > {
699 >        const MIGRATION *ej, *ej2;
700 >        RBFNODE         *tv;
701 >
702 >        rbfv[0] = rbfv[1] = NULL;
703 >        for (ej = mig->rbfv[0]->ejl; ej != NULL;
704 >                                ej = nextedge(mig->rbfv[0],ej)) {
705 >                if (ej == mig)
706 >                        continue;
707 >                tv = opp_rbf(mig->rbfv[0],ej);
708 >                for (ej2 = tv->ejl; ej2 != NULL; ej2 = nextedge(tv,ej2))
709 >                        if (opp_rbf(tv,ej2) == mig->rbfv[1]) {
710 >                                rbfv[is_rev_tri(mig->rbfv[0]->invec,
711 >                                                mig->rbfv[1]->invec,
712 >                                                tv->invec)] = tv;
713 >                                break;
714 >                        }
715 >        }
716 >        return((rbfv[0] != NULL) + (rbfv[1] != NULL));
717 > }
718 >
719 > /* Find context hull vertex to complete triangle (oriented call) */
720 > static RBFNODE *
721 > find_chull_vert(const RBFNODE *rbf0, const RBFNODE *rbf1)
722 > {
723 >        FVECT   vmid, vor;
724 >        RBFNODE *rbf, *rbfbest = NULL;
725 >        double  dprod2, bestdprod2 = 0.5;
726 >
727 >        VADD(vmid, rbf0->invec, rbf1->invec);
728 >        if (normalize(vmid) == 0)
729 >                return(NULL);
730 >                                                /* XXX exhaustive search */
731 >        for (rbf = dsf_list; rbf != NULL; rbf = rbf->next) {
732 >                if ((rbf == rbf0) | (rbf == rbf1))
733 >                        continue;
734 >                tri_orient(vor, rbf0->invec, rbf1->invec, rbf->invec);
735 >                dprod2 = DOT(vor, vmid);
736 >                if (dprod2 <= FTINY)
737 >                        continue;               /* wrong orientation */
738 >                dprod2 *= dprod2 / DOT(vor,vor);
739 >                if (dprod2 > bestdprod2) {      /* more convex than prev? */
740 >                        rbfbest = rbf;
741 >                        bestdprod2 = dprod2;
742 >                }
743 >        }
744 >        return(rbf);
745 > }
746 >
747 > /* Create new migration edge and grow mesh recursively around it */
748 > static void
749 > mesh_from_edge(RBFNODE *rbf0, RBFNODE *rbf1)
750 > {
751 >        MIGRATION       *newej;
752 >        RBFNODE         *tvert[2];
753 >
754 >        if (rbf0 < rbf1)                        /* avoid migration loops */
755 >                newej = make_migration(rbf0, rbf1);
756 >        else
757 >                newej = make_migration(rbf1, rbf0);
758 >                                                /* triangle on either side? */
759 >        get_triangles(tvert, newej);
760 >        if (tvert[0] == NULL) {                 /* recurse on new right edge */
761 >                tvert[0] = find_chull_vert(newej->rbfv[0], newej->rbfv[1]);
762 >                if (tvert[0] != NULL) {
763 >                        mesh_from_edge(rbf0, tvert[0]);
764 >                        mesh_from_edge(rbf1, tvert[0]);
765 >                }
766 >        }
767 >        if (tvert[1] == NULL) {                 /* recurse on new left edge */
768 >                tvert[1] = find_chull_vert(newej->rbfv[1], newej->rbfv[0]);
769 >                if (tvert[1] != NULL) {
770 >                        mesh_from_edge(rbf0, tvert[1]);
771 >                        mesh_from_edge(rbf1, tvert[1]);
772 >                }
773 >        }
774 > }
775 >
776 > /* Draw edge list into mig_grid array */
777 > static void
778 > draw_edges()
779 > {
780 >        int             nnull = 0, ntot = 0;
781 >        MIGRATION       *ej;
782 >        int             p0[2], p1[2];
783 >
784 >        /* memset(mig_grid, 0, sizeof(mig_grid)); */
785 >        for (ej = mig_list; ej != NULL; ej = ej->next) {
786 >                ++ntot;
787 >                pos_from_vec(p0, ej->rbfv[0]->invec);
788 >                pos_from_vec(p1, ej->rbfv[1]->invec);
789 >                if ((p0[0] == p1[0]) & (p0[1] == p1[1])) {
790 >                        ++nnull;
791 >                        mig_grid[p0[0]][p0[1]] = ej;
792 >                        continue;
793 >                }
794 >                if (abs(p1[0]-p0[0]) > abs(p1[1]-p0[1])) {
795 >                        const int       xstep = 2*(p1[0] > p0[0]) - 1;
796 >                        const double    ystep = (double)((p1[1]-p0[1])*xstep) /
797 >                                                        (double)(p1[0]-p0[0]);
798 >                        int             x;
799 >                        double          y;
800 >                        for (x = p0[0], y = p0[1]+.5; x != p1[0];
801 >                                                x += xstep, y += ystep)
802 >                                mig_grid[x][(int)y] = ej;
803 >                        mig_grid[x][(int)y] = ej;
804 >                } else {
805 >                        const int       ystep = 2*(p1[1] > p0[1]) - 1;
806 >                        const double    xstep = (double)((p1[0]-p0[0])*ystep) /
807 >                                                        (double)(p1[1]-p0[1]);
808 >                        int             y;
809 >                        double          x;
810 >                        for (y = p0[1], x = p0[0]+.5; y != p1[1];
811 >                                                y += ystep, x += xstep)
812 >                                mig_grid[(int)x][y] = ej;
813 >                        mig_grid[(int)x][y] = ej;
814 >                }
815 >        }
816 >        if (nnull)
817 >                fprintf(stderr, "Warning: %d of %d edges are null\n",
818 >                                nnull, ntot);
819 > }
820 >        
821 > /* Build our triangle mesh from recorded RBFs */
822 > static void
823 > build_mesh()
824 > {
825 >        double          best2 = M_PI*M_PI;
826 >        RBFNODE         *rbf, *rbf_near = NULL;
827 >                                                /* check if isotropic */
828 >        if (single_plane_incident) {
829 >                for (rbf = dsf_list; rbf != NULL; rbf = rbf->next)
830 >                        if (rbf->next != NULL)
831 >                                make_migration(rbf, rbf->next);
832 >                return;
833 >        }
834 >                                                /* find RBF nearest to head */
835 >        if (dsf_list == NULL)
836 >                return;
837 >        for (rbf = dsf_list->next; rbf != NULL; rbf = rbf->next) {
838 >                double  dist2 = 2. - 2.*DOT(dsf_list->invec,rbf->invec);
839 >                if (dist2 < best2) {
840 >                        rbf_near = rbf;
841 >                        best2 = dist2;
842 >                }
843 >        }
844 >        if (rbf_near == NULL) {
845 >                fputs("Cannot find nearest point for first edge\n", stderr);
846                  exit(1);
847          }
848 <        rbf = (RBFLIST *)malloc(sizeof(RBFLIST) + sizeof(RBFVAL)*(to_rbf->nrbf-1));
848 >                                                /* build mesh from this edge */
849 >        mesh_from_edge(dsf_list, rbf_near);
850 >                                                /* draw edge list into grid */
851 >        draw_edges();
852 > }
853 >
854 > /* Identify enclosing triangle for this position (flood fill raster check) */
855 > static int
856 > identify_tri(MIGRATION *miga[3], unsigned char vmap[GRIDRES][(GRIDRES+7)/8],
857 >                        int px, int py)
858 > {
859 >        const int       btest = 1<<(py&07);
860 >
861 >        if (vmap[px][py>>3] & btest)            /* already visited here? */
862 >                return(1);
863 >                                                /* else mark it */
864 >        vmap[px][py>>3] |= btest;
865 >
866 >        if (mig_grid[px][py] != NULL) {         /* are we on an edge? */
867 >                int     i;
868 >                for (i = 0; i < 3; i++) {
869 >                        if (miga[i] == mig_grid[px][py])
870 >                                return(1);
871 >                        if (miga[i] != NULL)
872 >                                continue;
873 >                        while (i > 0 && miga[i-1] > mig_grid[px][py]) {
874 >                                miga[i] = miga[i-1];
875 >                                --i;            /* order vertices by pointer */
876 >                        }
877 >                        miga[i] = mig_grid[px][py];
878 >                        return(1);
879 >                }
880 >                return(0);                      /* outside triangle! */
881 >        }
882 >                                                /* check neighbors (flood) */
883 >        if (px > 0 && !identify_tri(miga, vmap, px-1, py))
884 >                return(0);
885 >        if (px < GRIDRES-1 && !identify_tri(miga, vmap, px+1, py))
886 >                return(0);
887 >        if (py > 0 && !identify_tri(miga, vmap, px, py-1))
888 >                return(0);
889 >        if (py < GRIDRES-1 && !identify_tri(miga, vmap, px, py+1))
890 >                return(0);
891 >        return(1);                              /* this neighborhood done */
892 > }
893 >
894 > /* Find edge(s) for interpolating the given incident vector */
895 > static int
896 > get_interp(MIGRATION *miga[3], const FVECT invec)
897 > {
898 >        miga[0] = miga[1] = miga[2] = NULL;
899 >        if (single_plane_incident) {            /* isotropic BSDF? */
900 >                RBFNODE *rbf;                   /* find edge we're on */
901 >                for (rbf = dsf_list; rbf != NULL; rbf = rbf->next) {
902 >                        if (input_orient*rbf->invec[2] < input_orient*invec[2])
903 >                                break;
904 >                        if (rbf->next != NULL &&
905 >                                        input_orient*rbf->next->invec[2] <
906 >                                                        input_orient*invec[2]) {
907 >                                for (miga[0] = rbf->ejl; miga[0] != NULL;
908 >                                                miga[0] = nextedge(rbf,miga[0]))
909 >                                        if (opp_rbf(rbf,miga[0]) == rbf->next)
910 >                                                return(1);
911 >                                break;
912 >                        }
913 >                }
914 >                return(0);                      /* outside range! */
915 >        }
916 >        {                                       /* else use triagnle mesh */
917 >                unsigned char   floodmap[GRIDRES][(GRIDRES+7)/8];
918 >                int             pstart[2];
919 >
920 >                pos_from_vec(pstart, invec);
921 >                memset(floodmap, 0, sizeof(floodmap));
922 >                                                /* call flooding function */
923 >                if (!identify_tri(miga, floodmap, pstart[0], pstart[1]))
924 >                        return(0);              /* outside mesh */
925 >                if ((miga[0] == NULL) | (miga[2] == NULL))
926 >                        return(0);              /* should never happen */
927 >                if (miga[1] == NULL)
928 >                        return(1);              /* on edge */
929 >                return(3);                      /* else in triangle */
930 >        }
931 > }
932 >
933 > /* Advect and allocate new RBF along edge */
934 > static RBFNODE *
935 > e_advect_rbf(const MIGRATION *mig, const FVECT invec)
936 > {
937 >        RBFNODE         *rbf;
938 >        int             n, i, j;
939 >        double          t, full_dist;
940 >                                                /* get relative position */
941 >        t = acos(DOT(invec, mig->rbfv[0]->invec));
942 >        if (t < M_PI/GRIDRES) {                 /* near first DSF */
943 >                n = sizeof(RBFNODE) + sizeof(RBFVAL)*(mig->rbfv[0]->nrbf-1);
944 >                rbf = (RBFNODE *)malloc(n);
945 >                if (rbf == NULL)
946 >                        goto memerr;
947 >                memcpy(rbf, mig->rbfv[0], n);   /* just duplicate */
948 >                return(rbf);
949 >        }
950 >        full_dist = acos(DOT(mig->rbfv[0]->invec, mig->rbfv[1]->invec));
951 >        if (t > full_dist-M_PI/GRIDRES) {       /* near second DSF */
952 >                n = sizeof(RBFNODE) + sizeof(RBFVAL)*(mig->rbfv[1]->nrbf-1);
953 >                rbf = (RBFNODE *)malloc(n);
954 >                if (rbf == NULL)
955 >                        goto memerr;
956 >                memcpy(rbf, mig->rbfv[1], n);   /* just duplicate */
957 >                return(rbf);
958 >        }
959 >        t /= full_dist;
960 >        n = 0;                                  /* count migrating particles */
961 >        for (i = 0; i < mtx_nrows(mig); i++)
962 >            for (j = 0; j < mtx_ncols(mig); j++)
963 >                n += (mig->mtx[mtx_ndx(mig,i,j)] > FTINY);
964 >        
965 >        rbf = (RBFNODE *)malloc(sizeof(RBFNODE) + sizeof(RBFVAL)*(n-1));
966 >        if (rbf == NULL)
967 >                goto memerr;
968 >        rbf->next = NULL; rbf->ejl = NULL;
969 >        VCOPY(rbf->invec, invec);
970 >        rbf->nrbf = n;
971 >        rbf->vtotal = 1.-t + t*mig->rbfv[1]->vtotal/mig->rbfv[0]->vtotal;
972 >        n = 0;                                  /* advect RBF lobes */
973 >        for (i = 0; i < mtx_nrows(mig); i++) {
974 >            const RBFVAL        *rbf0i = &mig->rbfv[0]->rbfa[i];
975 >            const float         peak0 = rbf0i->peak;
976 >            const double        rad0 = R2ANG(rbf0i->crad);
977 >            FVECT               v0;
978 >            float               mv;
979 >            ovec_from_pos(v0, rbf0i->gx, rbf0i->gy);
980 >            for (j = 0; j < mtx_ncols(mig); j++)
981 >                if ((mv = mig->mtx[mtx_ndx(mig,i,j)]) > FTINY) {
982 >                        const RBFVAL    *rbf1j = &mig->rbfv[1]->rbfa[j];
983 >                        double          rad1 = R2ANG(rbf1j->crad);
984 >                        FVECT           v;
985 >                        int             pos[2];
986 >                        rbf->rbfa[n].peak = peak0 * mv * rbf->vtotal;
987 >                        rbf->rbfa[n].crad = ANG2R(sqrt(rad0*rad0*(1.-t) +
988 >                                                        rad1*rad1*t));
989 >                        ovec_from_pos(v, rbf1j->gx, rbf1j->gy);
990 >                        geodesic(v, v0, v, t, GEOD_REL);
991 >                        pos_from_vec(pos, v);
992 >                        rbf->rbfa[n].gx = pos[0];
993 >                        rbf->rbfa[n].gy = pos[1];
994 >                        ++n;
995 >                }
996 >        }
997 >        rbf->vtotal *= mig->rbfv[0]->vtotal;    /* turn ratio into actual */
998 >        return(rbf);
999 > memerr:
1000 >        fputs("Out of memory in e_advect_rbf()\n", stderr);
1001 >        exit(1);
1002 >        return(NULL);   /* pro forma return */
1003 > }
1004 >
1005 > /* Partially advect between recorded incident angles and allocate new RBF */
1006 > static RBFNODE *
1007 > advect_rbf(const FVECT invec)
1008 > {
1009 >        MIGRATION       *miga[3];
1010 >        RBFNODE         *rbf;
1011 >        int             n, i, j;
1012 >        double          s, t;
1013 >
1014 >        if (!get_interp(miga, invec))           /* can't interpolate? */
1015 >                return(NULL);
1016 >        if (miga[1] == NULL)                    /* along edge? */
1017 >                return(e_advect_rbf(miga[0], invec));
1018 >                                                /* figure out position */
1019 >        
1020 >        rbf = (RBFNODE *)malloc(sizeof(RBFNODE) + sizeof(RBFVAL)*(n-1));
1021          if (rbf == NULL) {
1022                  fputs("Out of memory in advect_rbf()\n", stderr);
1023                  exit(1);
# Line 622 | Line 1025 | advect_rbf(const RBFLIST *from_rbf, const RBFLIST *to_
1025          rbf->next = NULL; rbf->ejl = NULL;
1026          VCOPY(rbf->invec, invec);
1027          rbf->vtotal = 0;
1028 <        rbf->nrbf = to_rbf->nrbf;
1028 >        rbf->nrbf = n;
1029          
1030 <        return rbf;
1030 >        return(rbf);
1031   }
629 – #endif
1032  
1033   #if 1
1034   /* Test main produces a Radiance model from the given input file */
# Line 643 | Line 1045 | main(int argc, char *argv[])
1045                  fprintf(stderr, "Usage: %s input.dat > output.rad\n", argv[0]);
1046                  return(1);
1047          }
1048 <        if (!load_bsdf_meas(argv[1]))
1048 >        if (!load_pabopto_meas(argv[1]))
1049                  return(1);
1050  
1051          compute_radii();
# Line 656 | Line 1058 | main(int argc, char *argv[])
1058          for (i = 0; i < GRIDRES; i++)
1059              for (j = 0; j < GRIDRES; j++)
1060                  if (dsf_grid[i][j].vsum > .0f) {
1061 <                        vec_from_pos(dir, i, j);
1061 >                        ovec_from_pos(dir, i, j);
1062                          bsdf = dsf_grid[i][j].vsum / dir[2];
1063                          if (dsf_grid[i][j].nval) {
1064                                  printf("pink cone c%04d\n0\n0\n8\n", ++n);
# Line 667 | Line 1069 | main(int argc, char *argv[])
1069                                          dir[2]*(bsdf+.005));
1070                                  puts("\t.003\t0\n");
1071                          } else {
1072 <                                vec_from_pos(dir, i, j);
1072 >                                ovec_from_pos(dir, i, j);
1073                                  printf("yellow sphere s%04d\n0\n0\n", ++n);
1074                                  printf("4 %.6g %.6g %.6g .0015\n\n",
1075                                          dir[0]*bsdf, dir[1]*bsdf, dir[2]*bsdf);
# Line 685 | Line 1087 | main(int argc, char *argv[])
1087          }
1088          for (i = 0; i < GRIDRES; i++)
1089              for (j = 0; j < GRIDRES; j++) {
1090 <                vec_from_pos(dir, i, j);
1090 >                ovec_from_pos(dir, i, j);
1091                  bsdf = eval_rbfrep(dsf_list, dir) / dir[2];
1092                  fprintf(pfp, "%.8e %.8e %.8e\n",
1093                                  dir[0]*bsdf, dir[1]*bsdf, dir[2]*bsdf);

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