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

Comparing ray/src/gen/gendaymtx.c (file contents):
Revision 2.8 by greg, Tue Feb 5 06:00:19 2013 UTC vs.
Revision 2.19 by greg, Tue Dec 30 20:35:34 2014 UTC

# Line 86 | Line 86 | static const char RCSid[] = "$Id$";
86   #include <string.h>
87   #include <ctype.h>
88   #include "rtmath.h"
89 + #include "platform.h"
90   #include "color.h"
91 + #include "resolu.h"
92  
93   char *progname;                                                         /* Program name */
94   char errmsg[128];                                                       /* Error message buffer */
# Line 108 | Line 110 | double sky_clearness;                  /* Sky clearness */
110   double solar_rad;                       /* Solar radiance */
111   double sun_zenith;                      /* Sun zenith angle (radians) */
112   int     input = 0;                              /* Input type */
113 + int     output = 0;                             /* Output type */
114  
115   extern double dmax( double, double );
116   extern double CalcAirMass();
# Line 208 | Line 211 | static const CategoryBounds SkyClearCat[8] =
211          { 1.950, 2.800 },
212          { 2.800, 4.500 },
213          { 4.500, 6.200 },
214 <        { 6.200, 12.00 }        /* Clear */
214 >        { 6.200, 12.01 }        /* Clear */
215   };
216  
217   /* Luminous efficacy model coefficients */
# Line 247 | Line 250 | static const ModelCoeff DirectLumEff[8] =
250   };
251  
252   #ifndef NSUNPATCH
253 < #define NSUNPATCH       4               /* # patches to spread sun into */
253 > #define NSUNPATCH       4               /* max. # patches to spread sun into */
254   #endif
255  
256   extern int jdate(int month, int day);
# Line 260 | Line 263 | extern double  s_latitude;
263   extern double  s_longitude;
264   extern double  s_meridian;
265  
266 + int             nsuns = NSUNPATCH;      /* number of sun patches to use */
267 + double          fixed_sun_sa = -1;      /* fixed solid angle per sun? */
268 +
269   int             verbose = 0;            /* progress reports to stderr? */
270  
271   int             outfmt = 'a';           /* output format */
# Line 288 | Line 294 | extern int     rh_init(void);
294   extern float *  resize_dmatrix(float *mtx_data, int nsteps, int npatch);
295   extern void     AddDirect(float *parr);
296  
297 +
298 + static const char *
299 + getfmtname(int fmt)
300 + {
301 +        switch (fmt) {
302 +        case 'a':
303 +                return("ascii");
304 +        case 'f':
305 +                return("float");
306 +        case 'd':
307 +                return("double");
308 +        }
309 +        return("unknown");
310 + }
311 +
312 +
313   int
314   main(int argc, char *argv[])
315   {
316          char    buf[256];
317 +        int     doheader = 1;           /* output header? */
318          double  rotation = 0;           /* site rotation (degrees) */
319          double  elevation;              /* site elevation (meters) */
320          int     dir_is_horiz;           /* direct is meas. on horizontal? */
321          float   *mtx_data = NULL;       /* our matrix data */
322          int     ntsteps = 0;            /* number of rows in matrix */
323 +        int     step_alloc = 0;
324          int     last_monthly = 0;       /* month of last report */
325          int     mo, da;                 /* month (1-12) and day (1-31) */
326          double  hr;                     /* hour (local standard time) */
# Line 316 | Line 340 | main(int argc, char *argv[])
340                  case 'v':                       /* verbose progress reports */
341                          verbose++;
342                          break;
343 +                case 'h':                       /* turn off header */
344 +                        doheader = 0;
345 +                        break;
346                  case 'o':                       /* output format */
347                          switch (argv[i][2]) {
348                          case 'f':
# Line 327 | Line 354 | main(int argc, char *argv[])
354                                  goto userr;
355                          }
356                          break;
357 +                case 'O':                       /* output type */
358 +                        switch (argv[i][2]) {
359 +                        case '0':
360 +                                output = 0;
361 +                                break;
362 +                        case '1':
363 +                                output = 1;
364 +                                break;
365 +                        default:
366 +                                goto userr;
367 +                        }
368 +                        if (argv[i][3])
369 +                                goto userr;
370 +                        break;
371                  case 'm':                       /* Reinhart subdivisions */
372                          rhsubdiv = atoi(argv[++i]);
373                          break;
# Line 350 | Line 391 | main(int argc, char *argv[])
391                                  goto userr;
392                          rotation = atof(argv[++i]);
393                          break;
394 +                case '5':                       /* 5-phase calculation */
395 +                        nsuns = 1;
396 +                        fixed_sun_sa = PI/360.*atof(argv[++i]);
397 +                        fixed_sun_sa *= fixed_sun_sa*PI;
398 +                        break;
399                  default:
400                          goto userr;
401                  }
# Line 417 | Line 463 | main(int argc, char *argv[])
463                  double          sda, sta;
464                                          /* make space for next time step */
465                  mtx_offset = 3*nskypatch*ntsteps++;
466 <                mtx_data = resize_dmatrix(mtx_data, ntsteps, nskypatch);
466 >                if (ntsteps > step_alloc) {
467 >                        step_alloc += (step_alloc>>1) + ntsteps + 7;
468 >                        mtx_data = resize_dmatrix(mtx_data, step_alloc, nskypatch);
469 >                }
470                  if (dif <= 1e-4) {
471                          memset(mtx_data+mtx_offset, 0, sizeof(float)*3*nskypatch);
472                          continue;
# Line 456 | Line 505 | main(int argc, char *argv[])
505                          break;
506                  }
507                                          /* write out matrix */
508 +        if (outfmt != 'a')
509 +                SET_FILE_BINARY(stdout);
510   #ifdef getc_unlocked
511          flockfile(stdout);
512   #endif
513          if (verbose)
514                  fprintf(stderr, "%s: writing %smatrix with %d time steps...\n",
515                                  progname, outfmt=='a' ? "" : "binary ", ntsteps);
516 +        if (doheader) {
517 +                newheader("RADIANCE", stdout);
518 +                printargs(argc, argv, stdout);
519 +                printf("LATLONG= %.8f %.8f\n", RadToDeg(s_latitude),
520 +                                        -RadToDeg(s_longitude));
521 +                printf("NROWS=%d\n", nskypatch);
522 +                printf("NCOLS=%d\n", ntsteps);
523 +                printf("NCOMP=3\n");
524 +                fputformat((char *)getfmtname(outfmt), stdout);
525 +                putchar('\n');
526 +        }
527                                          /* patches are rows (outer sort) */
528          for (i = 0; i < nskypatch; i++) {
529                  mtx_offset = 3*i;
# Line 503 | Line 565 | main(int argc, char *argv[])
565                  fprintf(stderr, "%s: done.\n", progname);
566          exit(0);
567   userr:
568 <        fprintf(stderr, "Usage: %s [-v][-d|-s][-r deg][-m N][-g r g b][-c r g b][-o{f|d}] [tape.wea]\n",
568 >        fprintf(stderr, "Usage: %s [-v][-h][-d|-s][-r deg][-m N][-g r g b][-c r g b][-o{f|d}][-O{0|1}] [tape.wea]\n",
569                          progname);
570          exit(1);
571   fmterr:
# Line 556 | Line 618 | ComputeSky(float *parr)
618                  sky_brightness = CalcSkyBrightness();
619                  sky_clearness =  CalcSkyClearness();
620  
621 +                /* Limit sky clearness */
622 +                if (sky_clearness > 11.9)
623 +                        sky_clearness = 11.9;
624 +
625 +                /* Limit sky brightness */
626 +                if (sky_brightness < 0.01)
627 +                        sky_brightness = 0.01;
628 +
629                  /* Calculate illuminance */
630                  index = GetCategoryIndex();
631                  diff_illum = diff_irrad * CalcDiffuseIllumRatio(index);
# Line 567 | Line 637 | ComputeSky(float *parr)
637                  index = CalcSkyParamFromIllum();
638          }
639  
640 +        if (output == 1) {                      /* hack for solar radiance */
641 +                diff_illum = diff_irrad * WHTEFFICACY;
642 +                dir_illum = dir_irrad * WHTEFFICACY;
643 +        }
644 +
645          if (bright(skycolor) <= 1e-4) {                 /* 0 sky component? */
646                  memset(parr, 0, sizeof(float)*3*nskypatch);
647                  return;
# Line 587 | Line 662 | ComputeSky(float *parr)
662          /* Calculate relative horizontal illuminance */
663          norm_diff_illum = CalcRelHorzIllum(parr);
664  
665 +        /* Check for zero sky -- make uniform in that case */
666 +        if (norm_diff_illum <= FTINY) {
667 +                for (i = 1; i < nskypatch; i++)
668 +                        setcolor(parr+3*i, 1., 1., 1.);
669 +                norm_diff_illum = PI;
670 +        }
671          /* Normalization coefficient */
672          norm_diff_illum = diff_illum / norm_diff_illum;
673  
# Line 609 | Line 690 | AddDirect(float *parr)
690  
691          if (dir_illum <= 1e-4 || bright(suncolor) <= 1e-4)
692                  return;
693 <                                        /* identify NSUNPATCH closest patches */
694 <        for (i = NSUNPATCH; i--; )
693 >                                        /* identify nsuns closest patches */
694 >        if (nsuns > NSUNPATCH)
695 >                nsuns = NSUNPATCH;
696 >        else if (nsuns <= 0)
697 >                nsuns = 1;
698 >        for (i = nsuns; i--; )
699                  near_dprod[i] = -1.;
700          vector(svec, altitude, azimuth);
701          for (p = 1; p < nskypatch; p++) {
# Line 618 | Line 703 | AddDirect(float *parr)
703                  double  dprod;
704                  rh_vector(pvec, p);
705                  dprod = DOT(pvec, svec);
706 <                for (i = 0; i < NSUNPATCH; i++)
706 >                for (i = 0; i < nsuns; i++)
707                          if (dprod > near_dprod[i]) {
708 <                                for (j = NSUNPATCH; --j > i; ) {
708 >                                for (j = nsuns; --j > i; ) {
709                                          near_dprod[j] = near_dprod[j-1];
710                                          near_patch[j] = near_patch[j-1];
711                                  }
# Line 630 | Line 715 | AddDirect(float *parr)
715                          }
716          }
717          wtot = 0;                       /* weight by proximity */
718 <        for (i = NSUNPATCH; i--; )
718 >        for (i = nsuns; i--; )
719                  wtot += wta[i] = 1./(1.002 - near_dprod[i]);
720                                          /* add to nearest patch radiances */
721 <        for (i = NSUNPATCH; i--; ) {
721 >        for (i = nsuns; i--; ) {
722                  float   *pdest = parr + 3*near_patch[i];
723 <                float   val_add = wta[i] * dir_illum /
724 <                                (WHTEFFICACY * wtot * rh_dom[near_patch[i]]);
723 >                float   val_add = wta[i] * dir_illum / (WHTEFFICACY * wtot);
724 >
725 >                val_add /= (fixed_sun_sa > 0)   ? fixed_sun_sa
726 >                                                : rh_dom[near_patch[i]] ;
727                  *pdest++ += val_add*suncolor[0];
728                  *pdest++ += val_add*suncolor[1];
729                  *pdest++ += val_add*suncolor[2];
# Line 780 | Line 867 | double CalcSkyClearness()
867          double sz_cubed;        /* Sun zenith angle cubed */
868  
869          /* Calculate sun zenith angle cubed */
870 <        sz_cubed = pow(sun_zenith, 3.0);
870 >        sz_cubed = sun_zenith*sun_zenith*sun_zenith;
871  
872          return ((diff_irrad + dir_irrad) / diff_irrad + 1.041 *
873                          sz_cubed) / (1.0 + 1.041 * sz_cubed);
# Line 811 | Line 898 | double CalcDiffuseIrradiance()
898   double CalcDirectIrradiance()
899   {
900          return CalcDiffuseIrradiance() * ((sky_clearness - 1.0) * (1 + 1.041
901 <                        * pow(sun_zenith, 3.0)));
901 >                        * sun_zenith*sun_zenith*sun_zenith));
902   }
903  
904   /* Calculate sky brightness and clearness from illuminance values */
# Line 837 | Line 924 | int CalcSkyParamFromIllum()
924                  sky_clearness = 12.0;
925  
926          /* Limit sky brightness */
927 <        if (sky_brightness < 0.05)
927 >        if (sky_brightness < 0.01)
928                          sky_brightness = 0.01;
929  
930          while (((fabs(diff_irrad - test1) > 10.0) ||
# Line 861 | Line 948 | int CalcSkyParamFromIllum()
948                          sky_clearness = 12.0;
949          
950                  /* Limit sky brightness */
951 <                if (sky_brightness < 0.05)
951 >                if (sky_brightness < 0.01)
952                          sky_brightness = 0.01;
953          }
954  

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