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root/radiance/ray/src/util/dctimestep.c
(Generate patch)

Comparing ray/src/util/dctimestep.c (file contents):
Revision 2.3 by greg, Fri Jun 19 14:21:42 2009 UTC vs.
Revision 2.20 by greg, Tue Aug 7 18:17:17 2012 UTC

# Line 10 | Line 10 | static const char RCSid[] = "$Id$";
10   #include <ctype.h>
11   #include "standard.h"
12   #include "platform.h"
13 + #include "paths.h"
14   #include "color.h"
15   #include "resolu.h"
16   #include "bsdf.h"
17 + #include "bsdf_m.h"
18  
19   char    *progname;                      /* global argv[0] */
20  
# Line 38 | Line 40 | cm_alloc(int nrows, int ncols)
40          CMATRIX *cm;
41  
42          if ((nrows <= 0) | (ncols <= 0))
43 <                return(NULL);
43 >                error(USER, "attempt to create empty matrix");
44          cm = (CMATRIX *)malloc(sizeof(CMATRIX) +
45                                  3*sizeof(COLORV)*(nrows*ncols - 1));
46          if (cm == NULL)
# Line 108 | Line 110 | cm_load(const char *fname, int nrows, int ncols, int d
110          CMATRIX *cm;
111          FILE    *fp = stdin;
112  
113 +        if (ncols <= 0)
114 +                error(USER, "Non-positive number of columns");
115          if (fname == NULL)
116                  fname = "<stdin>";
117          else if ((fp = fopen(fname, "r")) == NULL) {
# Line 160 | Line 164 | cm_load(const char *fname, int nrows, int ncols, int d
164                  int     maxrow = (nrows > 0 ? nrows : 32000);
165                  int     r, c;
166                  for (r = 0; r < maxrow; r++) {
167 <                    if (r >= cm->nrows)         /* need more space? */
167 >                    if (r >= cm->nrows)                 /* need more space? */
168                          cm = cm_resize(cm, 2*cm->nrows);
169                      for (c = 0; c < ncols; c++) {
170                          COLORV  *cv = cm_lval(cm,r,c);
171                          if (fscanf(fp, COLSPEC, cv, cv+1, cv+2) != 3)
172 <                                if ((nrows <= 0) & (r > 0) & (c == 0)) {
172 >                                if ((nrows <= 0) & (r > 0) & !c) {
173                                          cm = cm_resize(cm, maxrow=r);
174                                          break;
175                                  } else
# Line 193 | Line 197 | cm_load(const char *fname, int nrows, int ncols, int d
197                                          if (nread == cm->nrows*cm->ncols)
198                                                          /* need more space? */
199                                                  cm = cm_resize(cm, 2*cm->nrows);
200 <                                        else if (nread % cm->ncols == 0)
200 >                                        else if (nread && !(nread % cm->ncols))
201                                                          /* seem to be  done */
202                                                  cm = cm_resize(cm, nread/cm->ncols);
203                                          else            /* ended mid-row */
# Line 248 | Line 252 | not_handled:
252          return(NULL);   /* gratis return */
253   }
254  
255 < /* Multiply two matrices (or a matrix and a vector) and allocate the result*/
255 > /* Scale a matrix by a single value */
256   static CMATRIX *
257 + cm_scale(const CMATRIX *cm1, const COLOR sca)
258 + {
259 +        CMATRIX *cmr;
260 +        int     dr, dc;
261 +
262 +        cmr = cm_alloc(cm1->nrows, cm1->ncols);
263 +        if (cmr == NULL)
264 +                return(NULL);
265 +        for (dr = 0; dr < cmr->nrows; dr++)
266 +            for (dc = 0; dc < cmr->ncols; dc++) {
267 +                const COLORV    *sp = cm_lval(cm1,dr,dc);
268 +                COLORV          *dp = cm_lval(cmr,dr,dc);
269 +                dp[0] = sp[0] * sca[0];
270 +                dp[1] = sp[1] * sca[1];
271 +                dp[2] = sp[2] * sca[2];
272 +            }
273 +        return(cmr);
274 + }
275 +
276 + /* Multiply two matrices (or a matrix and a vector) and allocate the result */
277 + static CMATRIX *
278   cm_multiply(const CMATRIX *cm1, const CMATRIX *cm2)
279   {
280          CMATRIX *cmr;
# Line 289 | Line 314 | cm_print(const CMATRIX *cm, FILE *fp)
314          }
315   }
316  
317 < /* convert a BSDF to our matrix representation */
317 > /* Convert a BSDF to our matrix representation */
318   static CMATRIX *
319 < cm_bsdf(const struct BSDF_data *bsdf)
319 > cm_bsdf(const COLOR bsdfLamb, const COLOR specCol, const SDMat *bsdf)
320   {
321          CMATRIX *cm = cm_alloc(bsdf->nout, bsdf->ninc);
297 –        COLORV  *mp = cm->cmem;
322          int     nbadohm = 0;
323          int     nneg = 0;
324          int     r, c;
325 <        
326 <        for (r = 0; r < cm->nrows; r++)
327 <                for (c = 0; c < cm->ncols; c++, mp += 3) {
328 <                        float   f = BSDF_value(bsdf,c,r);
329 <                        float   dom = getBSDF_incohm(bsdf,c);
330 <                        FVECT   v;
331 <                        
332 <                        if (f <= .0) {
325 >                                        /* reciprocity is "transparent" */
326 >        for (c = 0; c < cm->ncols; c++) {
327 >                const double    dom = mBSDF_incohm(bsdf,c);
328 >                                        /* projected solid angle */
329 >                nbadohm += (dom <= 0);
330 >
331 >                for (r = 0; r < cm->nrows; r++) {
332 >                        float   f = mBSDF_value(bsdf,c,r);
333 >                        COLORV  *mp = cm_lval(cm,r,c);
334 >                                        /* check BSDF value */
335 >                        if ((f <= 0) | (dom <= 0)) {
336                                  nneg += (f < -FTINY);
337 <                                continue;
337 >                                f = .0f;
338                          }
339 <                        if (dom <= .0) {
340 <                                nbadohm++;
341 <                                continue;
342 <                        }
316 <                        if (!getBSDF_incvec(v,bsdf,c) || v[2] > FTINY)
317 <                                error(USER, "illegal incoming BTDF direction");
318 <                                
319 <                        mp[0] = mp[1] = mp[2] = f * dom * -v[2];
339 >                        copycolor(mp, specCol);
340 >                        scalecolor(mp, f);
341 >                        addcolor(mp, bsdfLamb);
342 >                        scalecolor(mp, dom);
343                  }
344 <        if (nbadohm | nneg) {
344 >        }
345 >        if (nneg | nbadohm) {
346                  sprintf(errmsg,
347 <                    "BTDF has %d negatives and %d bad incoming solid angles");
347 >                    "BTDF has %d negatives and %d bad incoming solid angles",
348 >                                nneg, nbadohm);
349                  error(WARNING, errmsg);
350          }
351          return(cm);
352   }
353  
354 + /* Load and convert a matrix BSDF from the given XML file */
355 + static CMATRIX *
356 + cm_loadBSDF(char *fname, COLOR cLamb)
357 + {
358 +        CMATRIX *Tmat;
359 +        char    *fpath;
360 +        SDError ec;
361 +        SDData  myBSDF;
362 +        COLOR   bsdfLamb, specCol;
363 +                                        /* find path to BSDF file */
364 +        fpath = getpath(fname, getrlibpath(), R_OK);
365 +        if (fpath == NULL) {
366 +                sprintf(errmsg, "cannot find BSDF file '%s'", fname);
367 +                error(USER, errmsg);
368 +        }
369 +        SDclearBSDF(&myBSDF, fname);    /* load XML and check type */
370 +        ec = SDloadFile(&myBSDF, fpath);
371 +        if (ec)
372 +                error(USER, transSDError(ec));
373 +        ccy2rgb(&myBSDF.tLamb.spec, myBSDF.tLamb.cieY/PI, bsdfLamb);
374 +        if (myBSDF.tf == NULL) {        /* no non-Lambertian transmission? */
375 +                if (cLamb != NULL)
376 +                        copycolor(cLamb, bsdfLamb);
377 +                SDfreeBSDF(&myBSDF);
378 +                return(NULL);
379 +        }
380 +        if (myBSDF.tf->ncomp != 1 || myBSDF.tf->comp[0].func != &SDhandleMtx) {
381 +                sprintf(errmsg, "unsupported BSDF '%s'", fpath);
382 +                error(USER, errmsg);
383 +        }
384 +                                        /* convert BTDF to matrix */
385 +        ccy2rgb(&myBSDF.tf->comp[0].cspec[0], 1., specCol);
386 +        Tmat = cm_bsdf(bsdfLamb, specCol, (SDMat *)myBSDF.tf->comp[0].dist);
387 +        if (cLamb != NULL)              /* Lambertian is included */
388 +                setcolor(cLamb, .0, .0, .0);
389 +                                        /* free BSDF and return */
390 +        SDfreeBSDF(&myBSDF);
391 +        return(Tmat);
392 + }
393 +
394   /* Sum together a set of images and write result to stdout */
395   static int
396 < sum_images(const char *fspec, const CMATRIX *cv)
396 > sum_images(const char *fspec, const CMATRIX *cv, FILE *fout)
397   {
398          int     myDT = DTfromHeader;
399          CMATRIX *pmat;
# Line 344 | Line 409 | sum_images(const char *fspec, const CMATRIX *cv)
409                  FILE            *fp;
410                  int             dt, xr, yr;
411                  COLORV          *psp;
412 +                                                        /* check for zero */
413 +                if ((scv[RED] == 0) & (scv[GRN] == 0) & (scv[BLU] == 0) &&
414 +                                (myDT != DTfromHeader) | (i < cv->nrows-1))
415 +                        continue;
416                                                          /* open next picture */
417                  sprintf(fname, fspec, i);
418                  if ((fp = fopen(fname, "r")) == NULL) {
# Line 366 | Line 435 | sum_images(const char *fspec, const CMATRIX *cv)
435                          pmat = cm_alloc(myYR, myXR);
436                          memset(pmat->cmem, 0, sizeof(COLOR)*myXR*myYR);
437                                                          /* finish header */
438 <                        fputformat(myDT==DTrgbe ? COLRFMT : CIEFMT, stdout);
439 <                        fputc('\n', stdout);
440 <                        fprtresolu(myXR, myYR, stdout);
441 <                        fflush(stdout);
438 >                        fputformat(myDT==DTrgbe ? COLRFMT : CIEFMT, fout);
439 >                        fputc('\n', fout);
440 >                        fprtresolu(myXR, myYR, fout);
441 >                        fflush(fout);
442                  } else if ((dt != myDT) | (xr != myXR) | (yr != myYR)) {
443                          sprintf(errmsg, "picture '%s' format/size mismatch",
444                                          fname);
# Line 394 | Line 463 | sum_images(const char *fspec, const CMATRIX *cv)
463          free(scanline);
464                                                          /* write scanlines */
465          for (y = 0; y < myYR; y++)
466 <                if (fwritescan((COLOR *)cm_lval(pmat, y, 0), myXR, stdout) < 0)
466 >                if (fwritescan((COLOR *)cm_lval(pmat, y, 0), myXR, fout) < 0)
467                          return(0);
468          cm_free(pmat);                                  /* all done */
469 <        return(fflush(stdout) == 0);
469 >        return(fflush(fout) == 0);
470   }
471  
472 < /* check to see if a string contains a %d specification */
473 < int
474 < hasDecimalSpec(const char *s)
472 > /* check to see if a string contains a %d or %o specification */
473 > static int
474 > hasNumberFormat(const char *s)
475   {
476 <        while (*s && *s != '%')
477 <                s++;
478 <        if (!*s)
479 <                return(0);
480 <        do
481 <                ++s;
482 <        while (isdigit(*s));
483 <
484 <        return(*s == 'd');
476 >        while (*s) {
477 >                while (*s != '%')
478 >                        if (!*s++)
479 >                                return(0);
480 >                if (*++s == '%') {              /* ignore "%%" */
481 >                        ++s;
482 >                        continue;
483 >                }
484 >                while (isdigit(*s))             /* field length */
485 >                        ++s;
486 >                                                /* field we'll use? */
487 >                if ((*s == 'd') | (*s == 'i') | (*s == 'o') |
488 >                                        (*s == 'x') | (*s == 'X'))
489 >                        return(1);
490 >        }
491 >        return(0);                              /* didn't find one */
492   }
493  
494   int
495   main(int argc, char *argv[])
496   {
497 <        CMATRIX                 *tvec, *Dmat, *Tmat, *ivec, *cvec;
422 <        struct BSDF_data        *btdf;
497 >        CMATRIX                 *cvec;          /* component vector result */
498  
499          progname = argv[0];
500  
501 <        if ((argc < 4) | (argc > 5)) {
502 <                fprintf(stderr, "Usage: %s Vspec Tbsdf.xml Dmat.dat [tregvec]\n",
503 <                                progname);
501 >        if ((argc < 2) | (argc > 5)) {
502 >                fprintf(stderr, "Usage: %s DCspec [tregvec]\n", progname);
503 >                fprintf(stderr, "   or: %s Vspec Tbsdf.xml Dmat.dat [tregvec]\n",
504 >                                        progname);
505                  return(1);
506          }
507 <        tvec = cm_load(argv[4], 0, 1, DTascii); /* argv[4]==NULL iff argc==4 */
508 <        Dmat = cm_load(argv[3], 0, tvec->nrows, DTfromHeader);
509 <        btdf = load_BSDF(argv[2]);
510 <        if (btdf == NULL)
511 <                return(1);
512 <        if (btdf->ninc != Dmat->nrows) {
513 <                sprintf(errmsg, "Incoming BTDF dir (%d) mismatch to D (%d)",
514 <                                btdf->ninc, Dmat->nrows);
515 <                error(USER, errmsg);
516 <        }
507 >
508 >        if (argc > 3) {                         /* VTDs expression */
509 >                CMATRIX *svec, *Dmat, *Tmat, *ivec;
510 >                COLOR   tLamb;
511 >                                                /* get sky vector */
512 >                svec = cm_load(argv[4], 0, 1, DTascii);
513 >                                                /* load BSDF */
514 >                Tmat = cm_loadBSDF(argv[2], tLamb);
515 >                                                /* load Daylight matrix */
516 >                Dmat = cm_load(argv[3], Tmat==NULL ? 0 : Tmat->ncols,
517 >                                        svec->nrows, DTfromHeader);
518                                                  /* multiply vector through */
519 <        ivec = cm_multiply(Dmat, tvec);
520 <        cm_free(Dmat); cm_free(tvec);
521 <        Tmat = cm_bsdf(btdf);                   /* convert BTDF to matrix */
522 <        free_BSDF(btdf);
523 <        cvec = cm_multiply(Tmat, ivec);         /* cvec = component vector */
524 <        cm_free(Tmat); cm_free(ivec);
525 <        if (hasDecimalSpec(argv[1])) {          /* generating image */
519 >                ivec = cm_multiply(Dmat, svec);
520 >                cm_free(Dmat); cm_free(svec);
521 >                if (Tmat == NULL) {             /* diffuse only */
522 >                        cvec = cm_scale(ivec, tLamb);
523 >                } else {                        /* else apply BTDF matrix */
524 >                        cvec = cm_multiply(Tmat, ivec);
525 >                        cm_free(Tmat);
526 >                }
527 >                cm_free(ivec);
528 >        } else {                                /* else just use sky vector */
529 >                cvec = cm_load(argv[2], 0, 1, DTascii);
530 >        }
531 >
532 >        if (hasNumberFormat(argv[1])) {         /* generating image */
533                  SET_FILE_BINARY(stdout);
534                  newheader("RADIANCE", stdout);
535                  printargs(argc, argv, stdout);
536                  fputnow(stdout);
537 <                if (!sum_images(argv[1], cvec))
537 >                if (!sum_images(argv[1], cvec, stdout))
538                          return(1);
539          } else {                                /* generating vector */
540                  CMATRIX *Vmat = cm_load(argv[1], 0, cvec->nrows, DTfromHeader);

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