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root/radiance/ray/src/gen/gendaymtx.c
(Generate patch)

Comparing ray/src/gen/gendaymtx.c (file contents):
Revision 2.34 by greg, Tue Jan 7 01:42:30 2020 UTC vs.
Revision 2.39 by greg, Fri Mar 11 18:04:39 2022 UTC

# Line 89 | Line 89 | static const char RCSid[] = "$Id$";
89   #include "color.h"
90   #include "sun.h"
91  
92 < char *progname;                                                         /* Program name */
93 < char errmsg[128];                                                       /* Error message buffer */
92 > char *progname;                                 /* Program name */
93   const double DC_SolarConstantE = 1367.0;        /* Solar constant W/m^2 */
94   const double DC_SolarConstantL = 127.5;         /* Solar constant klux */
95  
# Line 135 | Line 134 | extern void ComputeSky( float *parr );
134   /* Radiuans into degrees */
135   #define RadToDeg(rad)   ((rad)*(180./PI))
136  
138 –
137   /* Perez sky model coefficients */
138  
139   /* Reference:   Perez, R., R. Seals, and J. Michalsky, 1993. "All- */
# Line 252 | Line 250 | static const ModelCoeff DirectLumEff[8] =
250   #define NSUNPATCH       4               /* max. # patches to spread sun into */
251   #endif
252  
253 + #define SUN_ANG_DEG     0.533           /* sun full-angle in degrees */
254 +
255   int             nsuns = NSUNPATCH;      /* number of sun patches to use */
256   double          fixed_sun_sa = -1;      /* fixed solid angle per sun? */
257  
# Line 270 | Line 270 | float          *rh_palt;               /* sky patch altitudes (radians) */
270   float           *rh_pazi;               /* sky patch azimuths (radians) */
271   float           *rh_dom;                /* sky patch solid angle (sr) */
272  
273 < #define         vector(v,alt,azi)       (       (v)[1] = tcos(alt), \
274 <                                                (v)[0] = (v)[1]*tsin(azi), \
275 <                                                (v)[1] *= tcos(azi), \
276 <                                                (v)[2] = tsin(alt) )
273 > #define         vector(v,alt,azi)       (       (v)[1] = cos(alt), \
274 >                                                (v)[0] = (v)[1]*sin(azi), \
275 >                                                (v)[1] *= cos(azi), \
276 >                                                (v)[2] = sin(alt) )
277  
278   #define         rh_vector(v,i)          vector(v,rh_palt[i],rh_pazi[i])
279  
280   #define         rh_cos(i)               tsin(rh_palt[i])
281  
282 + #define         solar_minute(jd,hr)     ((24*60)*((jd)-1)+(int)((hr)*60.+.5))
283 +
284   extern int      rh_init(void);
285   extern float *  resize_dmatrix(float *mtx_data, int nsteps, int npatch);
286 + extern void     OutputSun(int id, int goodsun, FILE *fp, FILE *mfp);
287   extern void     AddDirect(float *parr);
288  
289  
# Line 306 | Line 309 | main(int argc, char *argv[])
309          int     doheader = 1;           /* output header? */
310          double  rotation = 0;           /* site rotation (degrees) */
311          double  elevation;              /* site elevation (meters) */
312 +        int     leap_day = 0;           /* add leap day? */
313 +        int     sun_hours_only = 0;     /* only output sun hours? */
314          int     dir_is_horiz;           /* direct is meas. on horizontal? */
315          FILE    *sunsfp = NULL;         /* output file for individual suns */
316 +        FILE    *modsfp = NULL;         /* modifier output file */
317          float   *mtx_data = NULL;       /* our matrix data */
318          int     avgSky = 0;             /* compute average sky r.t. matrix? */
319          int     ntsteps = 0;            /* number of time steps */
# Line 368 | Line 374 | main(int argc, char *argv[])
374                          skycolor[1] = atof(argv[++i]);
375                          skycolor[2] = atof(argv[++i]);
376                          break;
377 +                case 'D':                       /* output suns to file */
378 +                        if (strcmp(argv[++i], "-")) {
379 +                                sunsfp = fopen(argv[i], "w");
380 +                                if (sunsfp == NULL) {
381 +                                        fprintf(stderr,
382 +                                        "%s: cannot open '%s' for output\n",
383 +                                                        progname, argv[i]);
384 +                                        exit(1);
385 +                                }
386 +                                break;          /* still may output matrix */
387 +                        }
388 +                        sunsfp = stdout;        /* sending to stdout, so... */
389 +                        /* fall through */
390                  case 'n':                       /* no matrix output */
391                          avgSky = -1;
392                          rhsubdiv = 1;
# Line 376 | Line 395 | main(int argc, char *argv[])
395                          skycolor[0] = skycolor[1] = skycolor[2] = 0;
396                          grefl[0] = grefl[1] = grefl[2] = 0;
397                          break;
398 <                case 'D':                       /* output suns to file */
399 <                        sunsfp = fopen(argv[++i], "w");
381 <                        if (!sunsfp) {
398 >                case 'M':                       /* send sun modifiers to file */
399 >                        if ((modsfp = fopen(argv[++i], "w")) == NULL) {
400                                  fprintf(stderr, "%s: cannot open '%s' for output\n",
401 <                                                argv[0], argv[i]);
401 >                                                progname, argv[i]);
402                                  exit(1);
403                          }
386 –                        fixed_sun_sa = PI/360.*0.533;
387 –                        fixed_sun_sa *= PI*fixed_sun_sa;
404                          break;
405                  case 's':                       /* sky only (no direct) */
406                          suncolor[0] = suncolor[1] = suncolor[2] = 0;
407                          break;
408 +                case 'u':                       /* solar hours only */
409 +                        sun_hours_only = 1;
410 +                        break;
411                  case 'r':                       /* rotate distribution */
412                          if (argv[i][2] && argv[i][2] != 'z')
413                                  goto userr;
# Line 399 | Line 418 | main(int argc, char *argv[])
418                          fixed_sun_sa = PI/360.*atof(argv[++i]);
419                          if (fixed_sun_sa <= 0) {
420                                  fprintf(stderr, "%s: missing solar disk size argument for '-5' option\n",
421 <                                                argv[0]);
421 >                                                progname);
422                                  exit(1);
423                          }
424                          fixed_sun_sa *= fixed_sun_sa*PI;
# Line 417 | Line 436 | main(int argc, char *argv[])
436                                  progname, argv[i]);
437                  exit(1);
438          }
439 +        if ((modsfp != NULL) & (sunsfp == NULL))
440 +                fprintf(stderr, "%s: warning -M output will be empty without -D\n",
441 +                                progname);
442          if (verbose) {
443                  if (i == argc-1)
444                          fprintf(stderr, "%s: reading weather tape '%s'\n",
# Line 459 | Line 481 | main(int argc, char *argv[])
481                  fprintf(stderr, "%s: location '%s'\n", progname, buf);
482                  fprintf(stderr, "%s: (lat,long)=(%.1f,%.1f) degrees north, west\n",
483                                  progname, s_latitude, s_longitude);
484 <                fprintf(stderr, "%s: %d sky patches per time step\n",
485 <                                progname, nskypatch);
484 >                if (avgSky >= 0)
485 >                        fprintf(stderr, "%s: %d sky patches\n",
486 >                                        progname, nskypatch);
487 >                if (sunsfp)
488 >                        fprintf(stderr, "%s: outputting suns to %s\n",
489 >                                        progname, sunsfp==stdout ? "stdout" : "file");
490                  if (rotation != 0)
491                          fprintf(stderr, "%s: rotating output %.0f degrees\n",
492                                          progname, rotation);
# Line 474 | Line 500 | main(int argc, char *argv[])
500                                          /* process each time step in tape */
501          while (scanf("%d %d %lf %lf %lf\n", &mo, &da, &hr, &dir, &dif) == 5) {
502                  double          sda, sta;
503 +                int             sun_in_sky;
504 +                                        /* compute solar position */
505 +                if ((mo == 2) & (da == 29)) {
506 +                        julian_date = 60;
507 +                        leap_day = 1;
508 +                } else
509 +                        julian_date = jdate(mo, da) + leap_day;
510 +                sda = sdec(julian_date);
511 +                sta = stadj(julian_date);
512 +                altitude = salt(sda, hr+sta);
513 +                sun_in_sky = (altitude > -DegToRad(SUN_ANG_DEG/2.));
514 +                if (sun_hours_only && !sun_in_sky)
515 +                        continue;       /* skipping nighttime points */
516 +                azimuth = sazi(sda, hr+sta) + PI - DegToRad(rotation);
517  
518                  mtx_offset = 3*nskypatch*nstored;
519                  nstored += !avgSky | !nstored;
# Line 483 | Line 523 | main(int argc, char *argv[])
523                          mtx_data = resize_dmatrix(mtx_data, tstorage, nskypatch);
524                  }
525                  ntsteps++;              /* keep count of time steps */
526 <                if (dif <= 1e-4) {
526 >
527 >                if (dir+dif <= 1e-4) {  /* effectively nighttime? */
528                          if (!avgSky | !mtx_offset)
529 <                                memset(mtx_data+mtx_offset, 0, sizeof(float)*3*nskypatch);
529 >                                memset(mtx_data+mtx_offset, 0,
530 >                                                sizeof(float)*3*nskypatch);
531 >                                        /* output black sun? */
532 >                        if (sunsfp && sun_in_sky)
533 >                                OutputSun(solar_minute(julian_date,hr), 0,
534 >                                                        sunsfp, modsfp);
535                          continue;
536                  }
537 <                                        /* compute solar position */
538 <                julian_date = jdate(mo, da);
539 <                sda = sdec(julian_date);
540 <                sta = stadj(julian_date);
495 <                altitude = salt(sda, hr+sta);
496 <                azimuth = sazi(sda, hr+sta) + PI - DegToRad(rotation);
537 >                if (!sun_in_sky && dir > (input==1 ? 20. : 20.*WHTEFFICACY))
538 >                        fprintf(stderr,
539 >                                "%s: warning - unusually bright at %.1f on %d-%d\n",
540 >                                        progname, hr, mo, da);
541                                          /* convert measured values */
542 <                if (dir_is_horiz && altitude > 0.)
542 >                if (dir_is_horiz && altitude > FTINY)
543                          dir /= sin(altitude);
544                  if (input == 1) {
545                          dir_irrad = dir;
# Line 506 | Line 550 | main(int argc, char *argv[])
550                  }
551                                          /* compute sky patch values */
552                  ComputeSky(mtx_data+mtx_offset);
553 <                                        /* output sun if indicated */
554 <                if (sunsfp && (altitude > 0) & (dir_illum > 1e-4)) {
555 <                        double  srad = dir_illum/(WHTEFFICACY * fixed_sun_sa);
556 <                        FVECT   sv;
557 <                        vector(sv, altitude, azimuth);
514 <                        fprintf(sunsfp, "\nvoid light solar%d\n0\n0\n", ntsteps);
515 <                        fprintf(sunsfp, "3 %.3e %.3e %.3e\n", srad*suncolor[0],
516 <                                        srad*suncolor[1], srad*suncolor[2]);
517 <                        fprintf(sunsfp, "\nsolar%d source sun%d\n0\n0\n", ntsteps, ntsteps);
518 <                        fprintf(sunsfp, "4 %.6f %.6f %.6f 0.533\n", sv[0], sv[1], sv[2]);
519 <                }
553 >                                        /* output sun if requested */
554 >                if (sunsfp && sun_in_sky)
555 >                        OutputSun(solar_minute(julian_date,hr), 1,
556 >                                                sunsfp, modsfp);
557 >
558                  if (avgSky < 0)         /* no matrix? */
559                          continue;
560  
# Line 528 | Line 566 | main(int argc, char *argv[])
566                  if (verbose && mo != last_monthly)
567                          fprintf(stderr, "%s: stepping through month %d...\n",
568                                                  progname, last_monthly=mo);
569 +                                        /* note whether leap-day was given */
570          }
571          if (!ntsteps) {
572                  fprintf(stderr, "%s: no valid time steps on input\n", progname);
# Line 614 | Line 653 | alldone:
653                  fprintf(stderr, "%s: done.\n", progname);
654          exit(0);
655   userr:
656 <        fprintf(stderr, "Usage: %s [-v][-h][-A][-d|-s|-n][-D file][-r deg][-m N][-g r g b][-c r g b][-o{f|d}][-O{0|1}] [tape.wea]\n",
656 >        fprintf(stderr, "Usage: %s [-v][-h][-A][-d|-s|-n][-u][-D file [-M modfile]][-r deg][-m N][-g r g b][-c r g b][-o{f|d}][-O{0|1}] [tape.wea]\n",
657                          progname);
658          exit(1);
659   fmterr:
# Line 776 | Line 815 | AddDirect(float *parr)
815                  *pdest++ += val_add*suncolor[1];
816                  *pdest++ += val_add*suncolor[2];
817          }
818 + }
819 +
820 + /* Output a sun to indicated file if appropriate for this time step */
821 + void
822 + OutputSun(int id, int goodsun, FILE *fp, FILE *mfp)
823 + {
824 +        double  srad;
825 +        FVECT   sv;
826 +
827 +        srad = DegToRad(SUN_ANG_DEG/2.);
828 +        srad = goodsun ? dir_illum/(WHTEFFICACY * PI*srad*srad) : 0;
829 +        vector(sv, altitude, azimuth);
830 +        fprintf(fp, "\nvoid light solar%d\n0\n0\n", id);
831 +        fprintf(fp, "3 %.3e %.3e %.3e\n", srad*suncolor[0],
832 +                        srad*suncolor[1], srad*suncolor[2]);
833 +        fprintf(fp, "\nsolar%d source sun%d\n0\n0\n", id, id);
834 +        fprintf(fp, "4 %.6f %.6f %.6f %.4f\n", sv[0], sv[1], sv[2], SUN_ANG_DEG);
835 +        
836 +        if (mfp != NULL)                /* saving modifier IDs? */
837 +                fprintf(mfp, "solar%d\n", id);
838   }
839  
840   /* Initialize Reinhart sky patch positions (GW) */

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