ViewVC Help
View File | Revision Log | Show Annotations | Download File | Root Listing
root/radiance/ray/src/px/pcond4.c
(Generate patch)

Comparing ray/src/px/pcond4.c (file contents):
Revision 3.4 by greg, Fri Oct 4 17:51:41 1996 UTC vs.
Revision 3.16 by greg, Sat Feb 22 02:07:27 2003 UTC

# Line 1 | Line 1
1 – /* Copyright (c) 1996 Regents of the University of California */
2 –
1   #ifndef lint
2 < static char SCCSid[] = "$SunId$ LBL";
2 > static const char       RCSid[] = "$Id$";
3   #endif
6 –
4   /*
5   * Routines for veiling glare and loss of acuity.
6   */
# Line 14 | Line 11 | static char SCCSid[] = "$SunId$ LBL";
11  
12   #define VADAPT          0.08            /* fraction of adaptation from veil */
13  
14 < extern COLOR    *fovimg;                /* foveal (1 degree) averaged image */
18 < extern short    fvxr, fvyr;             /* foveal image resolution */
14 > static COLOR    *veilimg = NULL;        /* veiling image */
15  
20 – #define fovscan(y)      (fovimg+(y)*fvxr)
21 –
22 – static COLOR    *veilimg;               /* veiling image */
23 –
16   #define veilscan(y)     (veilimg+(y)*fvxr)
17  
18   static float    (*raydir)[3] = NULL;    /* ray direction for each pixel */
# Line 41 | Line 33 | compraydir()                           /* compute ray directions */
33                  syserror("malloc");
34  
35          for (y = 0; y < fvyr; y++) {
36 <                switch (inpres.or) {
36 >                switch (inpres.rt) {
37                  case YMAJOR: case YMAJOR|XDECR:
38                          v = (y+.5)/fvyr; break;
39                  case YMAJOR|YDECR: case YMAJOR|YDECR|XDECR:
# Line 52 | Line 44 | compraydir()                           /* compute ray directions */
44                          h = 1. - (y+.5)/fvyr; break;
45                  }
46                  for (x = 0; x < fvxr; x++) {
47 <                        switch (inpres.or) {
47 >                        switch (inpres.rt) {
48                          case YMAJOR: case YMAJOR|YDECR:
49                                  h = (x+.5)/fvxr; break;
50                          case YMAJOR|XDECR: case YMAJOR|XDECR|YDECR:
# Line 83 | Line 75 | compveil()                             /* compute veiling image */
75          COLOR   ctmp, vsum;
76          int     px, py;
77          register int    x, y;
78 +
79 +        if (veilimg != NULL)            /* already done? */
80 +                return;
81                                          /* compute ray directions */
82          compraydir();
83                                          /* compute veil image */
# Line 100 | Line 95 | compveil()                             /* compute veiling image */
95                                                          rdirscan(y)[x]);
96                                          if (t2 <= FTINY) continue;
97                                          /*      use approximation instead
98 <                                        t2 = acos(t2);
99 <                                        t2 = 1./(t2*t2);
98 >                                        t3 = acos(t2);
99 >                                        t2 = t2/(t3*t3);
100                                          */
101 <                                        t2 = .5 / (1. - t2);
101 >                                        t2 *= .5 / (1. - t2);
102                                          copycolor(ctmp, fovscan(y)[x]);
103                                          scalecolor(ctmp, t2);
104                                          addcolor(vsum, ctmp);
105                                          t2sum += t2;
106                                  }
107                          /* VADAPT of original is subtracted in addveil() */
108 <                        scalecolor(vsum, VADAPT/t2sum);
108 >                        if (t2sum > FTINY)
109 >                                scalecolor(vsum, VADAPT/t2sum);
110                          copycolor(veilscan(py)[px], vsum);
111                  }
112 +                                        /* modify FOV sample image */
113 +        for (y = 0; y < fvyr; y++)
114 +                for (x = 0; x < fvxr; x++) {
115 +                        scalecolor(fovscan(y)[x], 1.-VADAPT);
116 +                        addcolor(fovscan(y)[x], veilscan(y)[x]);
117 +                }
118 +        comphist();                     /* recompute histogram */
119   }
120  
121  
122 + #if ADJ_VEIL
123 + /*
124 + * The following veil adjustment was added to compensate for
125 + * the fact that contrast reduction gets confused with veil
126 + * in the human visual system.  Therefore, we reduce the
127 + * veil in portions of the image where our mapping has
128 + * already reduced contrast below the target value.
129 + * This gets called after the intial veil has been computed
130 + * and added to the foveal image, and the mapping has been
131 + * determined.
132 + */
133 + adjveil()                               /* adjust veil image */
134 + {
135 +        float   *crfptr = crfimg;
136 +        COLOR   *fovptr = fovimg;
137 +        COLOR   *veilptr = veilimg;
138 +        double  s2nits = 1./inpexp;
139 +        double  vl, vl2, fovl, vlsum;
140 +        double  deltavc[3];
141 +        int     i, j;
142 +
143 +        if (lumf == rgblum)
144 +                s2nits *= WHTEFFICACY;
145 +
146 +        for (i = fvxr*fvyr; i--; crfptr++, fovptr++, veilptr++) {
147 +                if (crfptr[0] >= 0.95)
148 +                        continue;
149 +                vl = plum(veilptr[0]);
150 +                fovl = (plum(fovptr[0]) - vl) * (1./(1.-VADAPT));
151 +                if (vl <= 0.05*fovl)
152 +                        continue;
153 +                vlsum = vl;
154 +                for (j = 2; j < 11; j++) {
155 +                        vlsum += crfptr[0]*vl - (1.0 - crfptr[0])*fovl;
156 +                        vl2 = vlsum / (double)j;
157 +                        if (vl2 < 0.0)
158 +                                vl2 = 0.0;
159 +                        crfptr[0] = crfactor(fovl + vl2);
160 +                }
161 +                /* desaturation code causes color fringes at this level */
162 +                for (j = 3; j--; ) {
163 +                        double  vc = colval(veilptr[0],j);
164 +                        double  fovc = (colval(fovptr[0],j) - vc) *
165 +                                                (1./(1.-VADAPT));
166 +                        deltavc[j] = (1.-crfptr[0])*(fovl/s2nits - fovc);
167 +                        if (vc + deltavc[j] < 0.0)
168 +                                break;
169 +                }
170 +                if (j < 0)
171 +                        addcolor(veilptr[0], deltavc);
172 +                else
173 +                        scalecolor(veilptr[0], vl2/vl);
174 +        }
175 +        smoothveil();                   /* smooth our result */
176 + }
177 +
178 +
179 + smoothveil()                            /* smooth veil image */
180 + {
181 +        COLOR   *nveilimg;
182 +        COLOR   *ovptr, *nvptr;
183 +        int     x, y, i;
184 +
185 +        nveilimg = (COLOR *)malloc(fvxr*fvyr*sizeof(COLOR));
186 +        if (nveilimg == NULL)
187 +                return;
188 +        for (y = 1; y < fvyr-1; y++) {
189 +                ovptr = veilimg + y*fvxr + 1;
190 +                nvptr = nveilimg + y*fvxr + 1;
191 +                for (x = 1; x < fvxr-1; x++, ovptr++, nvptr++)
192 +                        for (i = 3; i--; )
193 +                                nvptr[0][i] = 0.5 * ovptr[0][i]
194 +                                        + (1./12.) *
195 +                                (ovptr[-1][i] + ovptr[-fvxr][i] +
196 +                                        ovptr[1][i] + ovptr[fvxr][i])
197 +                                        + (1./24.) *
198 +                                (ovptr[-fvxr-1][i] + ovptr[-fvxr+1][i] +
199 +                                        ovptr[fvxr-1][i] + ovptr[fvxr+1][i]);
200 +        }
201 +        ovptr = veilimg + 1;
202 +        nvptr = nveilimg + 1;
203 +        for (x = 1; x < fvxr-1; x++, ovptr++, nvptr++)
204 +                for (i = 3; i--; )
205 +                        nvptr[0][i] = 0.5 * ovptr[0][i]
206 +                                + (1./9.) *
207 +                        (ovptr[-1][i] + ovptr[1][i] + ovptr[fvxr][i])
208 +                                + (1./12.) *
209 +                        (ovptr[fvxr-1][i] + ovptr[fvxr+1][i]);
210 +        ovptr = veilimg + (fvyr-1)*fvxr + 1;
211 +        nvptr = nveilimg + (fvyr-1)*fvxr + 1;
212 +        for (x = 1; x < fvxr-1; x++, ovptr++, nvptr++)
213 +                for (i = 3; i--; )
214 +                        nvptr[0][i] = 0.5 * ovptr[0][i]
215 +                                + (1./9.) *
216 +                        (ovptr[-1][i] + ovptr[1][i] + ovptr[-fvxr][i])
217 +                                + (1./12.) *
218 +                        (ovptr[-fvxr-1][i] + ovptr[-fvxr+1][i]);
219 +        ovptr = veilimg + fvxr;
220 +        nvptr = nveilimg + fvxr;
221 +        for (y = 1; y < fvyr-1; y++, ovptr += fvxr, nvptr += fvxr)
222 +                for (i = 3; i--; )
223 +                        nvptr[0][i] = 0.5 * ovptr[0][i]
224 +                                + (1./9.) *
225 +                        (ovptr[-fvxr][i] + ovptr[1][i] + ovptr[fvxr][i])
226 +                                + (1./12.) *
227 +                        (ovptr[-fvxr+1][i] + ovptr[fvxr+1][i]);
228 +        ovptr = veilimg + fvxr - 1;
229 +        nvptr = nveilimg + fvxr - 1;
230 +        for (y = 1; y < fvyr-1; y++, ovptr += fvxr, nvptr += fvxr)
231 +                for (i = 3; i--; )
232 +                        nvptr[0][i] = 0.5 * ovptr[0][i]
233 +                                + (1./9.) *
234 +                        (ovptr[-fvxr][i] + ovptr[-1][i] + ovptr[fvxr][i])
235 +                                + (1./12.) *
236 +                        (ovptr[-fvxr-1][i] + ovptr[fvxr-1][i]);
237 +        for (i = 3; i--; ) {
238 +                nveilimg[0][i] = veilimg[0][i];
239 +                nveilimg[fvxr-1][i] = veilimg[fvxr-1][i];
240 +                nveilimg[(fvyr-1)*fvxr][i] = veilimg[(fvyr-1)*fvxr][i];
241 +                nveilimg[fvyr*fvxr-1][i] = veilimg[fvyr*fvxr-1][i];
242 +        }
243 +        free((void *)veilimg);
244 +        veilimg = nveilimg;
245 + }
246 + #endif
247 +
248   addveil(sl, y)                          /* add veil to scanline */
249   COLOR   *sl;
250   int     y;
# Line 126 | Line 255 | int    y;
255          register int    x, i;
256  
257          vy = dy = (y+.5)/numscans(&inpres)*fvyr - .5;
258 <        if (vy >= fvyr-1) vy--;
258 >        while (vy >= fvyr-1) vy--;
259          dy -= (double)vy;
260          for (x = 0; x < scanlen(&inpres); x++) {
261                  vx = dx = (x+.5)/scanlen(&inpres)*fvxr - .5;
262 <                if (vx >= fvxr-1) vx--;
262 >                while (vx >= fvxr-1) vx--;
263                  dx -= (double)vx;
264                  for (i = 0; i < 3; i++) {
265                          lv = (1.-dy)*colval(veilscan(vy)[vx],i) +
# Line 146 | Line 275 | int    y;
275  
276   /****************** ACUITY STUFF *******************/
277  
278 < typedef struct scanbar {
279 <        short   sampr;          /* sample area size (power of 2) */
278 > typedef struct {
279 >        short   sampe;          /* sample area size (exponent of 2) */
280          short   nscans;         /* number of scanlines in this bar */
281          int     len;            /* individual scanline length */
153 –        struct scanbar  *next;  /* next higher resolution scanbar */
282          int     nread;          /* number of scanlines loaded */
283 <                        /* followed by the scanline data */
283 >        COLOR   *sdata;         /* scanbar data */
284   } SCANBAR;
285  
286 < #define bscan(sb,y)     ((COLOR *)((sb)+1)+((y)%(sb)->nscans)*(sb)->len)
286 > #define bscan(sb,y)     ((COLOR *)(sb)->sdata+((y)%(sb)->nscans)*(sb)->len)
287  
288   SCANBAR *rootbar;               /* root scan bar (lowest resolution) */
289  
# Line 167 | Line 295 | float  *inpacuD;               /* input acuity data (cycles/degree)
295   double
296   hacuity(La)                     /* return visual acuity in cycles/degree */
297   double  La;
298 < {                               /* data due to S. Shaler (we should fit it!) */
299 < #define NPOINTS 20
300 <        static float    l10lum[NPOINTS] = {
173 <                -3.10503,-2.66403,-2.37703,-2.09303,-1.64403,-1.35803,
174 <                -1.07403,-0.67203,-0.38503,-0.10103,0.29397,0.58097,0.86497,
175 <                1.25697,1.54397,1.82797,2.27597,2.56297,2.84697,3.24897
176 <        };
177 <        static float    resfreq[NPOINTS] = {
178 <                2.09,3.28,3.79,4.39,6.11,8.83,10.94,18.66,23.88,31.05,37.42,
179 <                37.68,41.60,43.16,45.30,47.00,48.43,48.32,51.06,51.09
180 <        };
181 <        double  l10La;
182 <        register int    i;
183 <                                        /* interpolate/extrapolate data */
184 <        l10La = log10(La);
185 <        for (i = 0; i < NPOINTS-2 && l10lum[i+1] <= l10La; i++)
186 <                ;
187 <        return( ( (l10lum[i+1] - l10La)*resfreq[i] +
188 <                        (l10La - l10lum[i])*resfreq[i+1] ) /
189 <                        (l10lum[i+1] - l10lum[i]) );
190 < #undef NPOINTS
298 > {
299 >                                        /* functional fit */
300 >        return(17.25*atan(1.4*log10(La) + 0.35) + 25.72);
301   }
302  
303  
# Line 199 | Line 309 | int    y;
309          register COLOR  *sl0, *sl1, *mysl;
310          register int    i;
311  
312 <        if (y < sb->nread - sb->nscans) {
313 <                fprintf(stderr, "%s: internal - cannot backspace in getascan\n",
204 <                                progname);
205 <                exit(1);
206 <        }
312 >        if (y < sb->nread - sb->nscans)                 /* too far back? */
313 >                return(NULL);
314          for ( ; y >= sb->nread; sb->nread++) {          /* read as necessary */
315                  mysl = bscan(sb, sb->nread);
316 <                if (sb->sampr == 1) {
316 >                if (sb->sampe == 0) {
317                          if (freadscan(mysl, sb->len, infp) < 0) {
318                                  fprintf(stderr, "%s: %s: scanline read error\n",
319                                                  progname, infn);
320                                  exit(1);
321                          }
322                  } else {
323 <                        sl0 = getascan(sb->next, 2*y);
324 <                        sl1 = getascan(sb->next, 2*y+1);
323 >                        sl0 = getascan(sb+1, 2*y);
324 >                        if (sl0 == NULL)
325 >                                return(NULL);
326 >                        sl1 = getascan(sb+1, 2*y+1);
327                          for (i = 0; i < sb->len; i++) {
328                                  copycolor(mysl[i], sl0[2*i]);
329                                  addcolor(mysl[i], sl0[2*i+1]);
# Line 238 | Line 347 | int    y;
347          register int    x;
348                                          /* compute foveal y position */
349          iy = dy = (y+.5)/numscans(&inpres)*fvyr - .5;
350 <        if (iy >= fvyr-1) iy--;
350 >        while (iy >= fvyr-1) iy--;
351          dy -= (double)iy;
352          for (x = 0; x < scanlen(&inpres); x++) {
353                                          /* compute foveal x position */
354                  ix = dx = (x+.5)/scanlen(&inpres)*fvxr - .5;
355 <                if (ix >= fvxr-1) ix--;
355 >                while (ix >= fvxr-1) ix--;
356                  dx -= (double)ix;
357                                          /* interpolate sample rate */
358                  sr = (1.-dy)*((1.-dx)*tsampr(ix,iy) + dx*tsampr(ix+1,iy)) +
# Line 263 | Line 372 | double sr;
372          double  d;
373          register SCANBAR        *sb0;
374  
375 <        for (sb0 = rootbar; sb0->next != NULL && sb0->next->sampr > sr;
267 <                        sb0 = sb0->next)
375 >        for (sb0 = rootbar; sb0->sampe != 0 && 1<<sb0[1].sampe > sr; sb0++)
376                  ;
377          ascanval(col, x, y, sb0);
378 <        if (sb0->next == NULL)          /* don't extrapolate highest */
378 >        if (sb0->sampe == 0)            /* don't extrapolate highest */
379                  return;
380 <        ascanval(c1, x, y, sb0->next);
381 <        d = (sb0->sampr - sr)/(sb0->sampr - sb0->next->sampr);
380 >        ascanval(c1, x, y, sb0+1);
381 >        d = ((1<<sb0->sampe) - sr)/(1<<sb0[1].sampe);
382          scalecolor(col, 1.-d);
383          scalecolor(c1, d);
384          addcolor(col, c1);
# Line 286 | Line 394 | SCANBAR        *sb;
394          double  dx, dy;
395          int     ix, iy;
396  
397 <        ix = dx = (x+.5)/sb->sampr - .5;
398 <        if (ix >= sb->len-1) ix--;
397 >        if (sb->sampe == 0) {           /* no need to interpolate */
398 >                sl0 = getascan(sb, y);
399 >                copycolor(col, sl0[x]);
400 >                return;
401 >        }
402 >                                        /* compute coordinates for sb */
403 >        ix = dx = (x+.5)/(1<<sb->sampe) - .5;
404 >        while (ix >= sb->len-1) ix--;
405          dx -= (double)ix;
406 <        iy = dy = (y+.5)/sb->sampr - .5;
407 <        if (iy >= numscans(&inpres)/sb->sampr-1) iy--;
406 >        iy = dy = (y+.5)/(1<<sb->sampe) - .5;
407 >        while (iy >= (numscans(&inpres)>>sb->sampe)-1) iy--;
408          dy -= (double)iy;
409                                          /* get scanlines */
410          sl0 = getascan(sb, iy);
411 + #ifdef DEBUG
412 +        if (sl0 == NULL)
413 +                error(INTERNAL, "cannot backspace in ascanval");
414 + #endif
415          sl1 = getascan(sb, iy+1);
416                                          /* 2D linear interpolation */
417          copycolor(col, sl0[ix]);
# Line 309 | Line 427 | SCANBAR        *sb;
427          scalecolor(col, 1.-dy);
428          scalecolor(c1y, dy);
429          addcolor(col, c1y);
430 +        for (ix = 0; ix < 3; ix++)      /* make sure no negative */
431 +                if (colval(col,ix) < 0.)
432 +                        colval(col,ix) = 0.;
433   }
434  
435  
436   SCANBAR *
437 < sballoc(sr, ns, sl)             /* allocate scanbar */
438 < int     sr;             /* sampling rate */
437 > sballoc(se, ns, sl)             /* allocate scanbar */
438 > int     se;             /* sampling rate exponent */
439   int     ns;             /* number of scanlines */
440   int     sl;             /* original scanline length */
441   {
442 +        SCANBAR *sbarr;
443          register SCANBAR        *sb;
444  
445 <        sb = (SCANBAR *)malloc(sizeof(SCANBAR)+(sl/sr)*ns*sizeof(COLOR));
445 >        sbarr = sb = (SCANBAR *)malloc((se+1)*sizeof(SCANBAR));
446          if (sb == NULL)
447                  syserror("malloc");
448 <        sb->nscans = ns;
449 <        sb->len = sl/sr;
450 <        sb->nread = 0;
451 <        if ((sb->sampr = sr) > 1)
452 <                sb->next = sballoc(sr/2, ns*2, sl);
453 <        else
454 <                sb->next = NULL;
455 <        return(sb);
448 >        do {
449 >                sb->len = sl>>se;
450 >                if (sb->len <= 0)
451 >                        continue;
452 >                sb->sampe = se;
453 >                sb->nscans = ns;
454 >                sb->sdata = (COLOR *)malloc(sb->len*ns*sizeof(COLOR));
455 >                if (sb->sdata == NULL)
456 >                        syserror("malloc");
457 >                sb->nread = 0;
458 >                ns <<= 1;
459 >                sb++;
460 >        } while (--se >= 0);
461 >        return(sbarr);
462   }
463  
464  
# Line 358 | Line 486 | initacuity()                   /* initialize variable acuity sampling
486                          }
487                          fcross(cp, diffx, diffy);
488                          omega = 0.5 * sqrt(DOT(cp,cp));
489 <                        if (omega <= FTINY)
489 >                        if (omega <= FTINY*FTINY)
490                                  tsampr(x,y) = 1.;
491                          else if ((tsampr(x,y) = PI/180. / sqrt(omega) /
492                                          hacuity(plum(fovscan(y)[x]))) > maxsr)
# Line 370 | Line 498 | initacuity()                   /* initialize variable acuity sampling
498                  tsampr(x,fvyr-1) = tsampr(x,fvyr-2);
499          }
500          for (y = 0; y < fvyr; y++) {
501 <                tsampr(y,0) = tsampr(y,1);
502 <                tsampr(y,fvxr-1) = tsampr(y,fvxr-2);
501 >                tsampr(0,y) = tsampr(1,y);
502 >                tsampr(fvxr-1,y) = tsampr(fvxr-2,y);
503          }
504                                          /* initialize with next power of two */
505 <        rootbar = sballoc(2<<(int)(log(maxsr)/log(2.)), 2, scanlen(&inpres));
505 >        rootbar = sballoc((int)(log(maxsr)/log(2.))+1, 2, scanlen(&inpres));
506   }

Diff Legend

– Removed lines
+ Added lines
< Changed lines
> Changed lines