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

Comparing ray/src/util/dctimestep.c (file contents):
Revision 2.1 by greg, Wed Jun 17 20:41:47 2009 UTC vs.
Revision 2.16 by greg, Mon Apr 11 03:47:46 2011 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  
21 < /* Data types for matrix loading */
21 > /* Data types for file loading */
22   enum {DTfromHeader, DTascii, DTfloat, DTdouble, DTrgbe, DTxyze};
23  
24   /* A color coefficient matrix -- vectors have ncols==1 */
# 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 125 | Line 129 | cm_load(const char *fname, int nrows, int ncols, int d
129                  break;
130          default:
131                  error(USER, "unexpected data type in cm_load()");
128 –                return(NULL);
132          }
133          if (nrows <= 0) {                       /* don't know length? */
134                  int     guessrows = 147;        /* usually big enough */
# Line 135 | Line 138 | cm_load(const char *fname, int nrows, int ncols, int d
138                                  long    endpos = ftell(fp);
139                                  long    elemsiz = 3*(dtype==DTfloat ?
140                                              sizeof(float) : sizeof(double));
141 <                                guessrows = (endpos - startpos)/elemsiz;
141 >
142 >                                if ((endpos - startpos) % (ncols*elemsiz)) {
143 >                                        sprintf(errmsg,
144 >                                        "improper length for binary file '%s'",
145 >                                                        fname);
146 >                                        error(USER, errmsg);
147 >                                }
148 >                                guessrows = (endpos - startpos)/(ncols*elemsiz);
149                                  if (fseek(fp, startpos, SEEK_SET) < 0) {
150                                          sprintf(errmsg,
151                                                  "fseek() error on file '%s'",
152                                                          fname);
153                                          error(SYSTEM, errmsg);
154                                  }
155 <                                if ((endpos - startpos) % elemsiz == 0)
146 <                                        nrows = guessrows;      /* confident */
155 >                                nrows = guessrows;      /* we're confident */
156                          }
157                  }
158                  cm = cm_alloc(guessrows, ncols);
# Line 155 | 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 188 | 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 210 | Line 219 | cm_load(const char *fname, int nrows, int ncols, int d
219                                  copycolor(cvp, dc);
220                                  cvp += 3;
221                          }
213 –
222                  } else /* dtype == DTfloat */ {
223                          float   fc[3];                  /* load from float */
224                          COLORV  *cvp = cm->cmem;
# Line 285 | Line 293 | cm_print(const CMATRIX *cm, FILE *fp)
293          }
294   }
295  
296 < /* convert a BSDF to our matrix representation */
296 > /* Convert a BSDF to our matrix representation */
297   static CMATRIX *
298 < cm_bsdf(const struct BSDF_data *bsdf)
298 > cm_bsdf(const COLOR bsdfLamb, const COLOR specCol, const SDMat *bsdf)
299   {
300          CMATRIX *cm = cm_alloc(bsdf->nout, bsdf->ninc);
301 <        COLORV  *mp = cm->cmem;
301 >        int     nbadohm = 0;
302 >        int     nneg = 0;
303 >        float   dom;
304 >        int     doforward;
305          int     r, c;
306 <        
307 <        for (r = 0; r < cm->nrows; r++)
308 <                for (c = 0; c < cm->ncols; c++, mp += 3)
309 <                        mp[0] = mp[1] = mp[2] = BSDF_value(bsdf,c,r);
306 >                                        /* reciprocity is "transparent" */
307 >        for (c = 0; c < cm->ncols; c++) {
308 >                                        /* get projected solid angle */
309 >                dom = mBSDF_incohm(bsdf,c);
310 >                nbadohm += (dom <= 0);
311 >
312 >                for (r = 0; r < cm->nrows; r++) {
313 >                        float   f = mBSDF_value(bsdf,c,r);
314 >                        COLORV  *mp = cm_lval(cm,r,c);
315 >                                        /* check BSDF value */
316 >                        if ((f <= 0) | (dom <= 0)) {
317 >                                nneg += (f < -FTINY);
318 >                                f = .0f;
319 >                        }
320 >                        copycolor(mp, specCol);
321 >                        scalecolor(mp, f);
322 >                        addcolor(mp, bsdfLamb);
323 >                        scalecolor(mp, dom);
324 >                }
325 >        }
326 >        if (nneg | nbadohm) {
327 >                sprintf(errmsg,
328 >                    "BTDF has %d negatives and %d bad incoming solid angles",
329 >                                nneg, nbadohm);
330 >                error(WARNING, errmsg);
331 >        }
332          return(cm);
333   }
334  
335 + /* Load and convert a matrix BSDF from the given XML file */
336 + static CMATRIX *
337 + cm_loadBSDF(char *fname)
338 + {
339 +        CMATRIX *Tmat;
340 +        char    *fpath;
341 +        SDError ec;
342 +        SDData  myBSDF;
343 +        COLOR   bsdfLamb, specCol;
344 +                                        /* find path to BSDF file */
345 +        fpath = getpath(fname, getrlibpath(), R_OK);
346 +        if (fpath == NULL) {
347 +                sprintf(errmsg, "cannot find BSDF file '%s'", fname);
348 +                error(USER, errmsg);
349 +        }
350 +        SDclearBSDF(&myBSDF, fname);    /* load XML and check type */
351 +        ec = SDloadFile(&myBSDF, fpath);
352 +        if (ec)
353 +                error(USER, transSDError(ec));
354 +        if (myBSDF.tf == NULL || myBSDF.tf->ncomp != 1 ||
355 +                        myBSDF.tf->comp[0].func != &SDhandleMtx) {
356 +                sprintf(errmsg, "unsupported BSDF '%s'", fpath);
357 +                error(USER, errmsg);
358 +        }
359 +                                        /* convert BTDF to matrix */
360 +        ccy2rgb(&myBSDF.tLamb.spec, myBSDF.tLamb.cieY/PI, bsdfLamb);
361 +        ccy2rgb(&myBSDF.tf->comp[0].cspec[0], 1., specCol);
362 +        Tmat = cm_bsdf(bsdfLamb, specCol, (SDMat *)myBSDF.tf->comp[0].dist);
363 +                                        /* free BSDF and return */
364 +        SDfreeBSDF(&myBSDF);
365 +        return(Tmat);
366 + }
367 +
368   /* Sum together a set of images and write result to stdout */
369   static int
370 < sum_images(const char *fspec, const CMATRIX *cv)
370 > sum_images(const char *fspec, const CMATRIX *cv, FILE *fout)
371   {
372          int     myDT = DTfromHeader;
373          CMATRIX *pmat;
# Line 317 | Line 383 | sum_images(const char *fspec, const CMATRIX *cv)
383                  FILE            *fp;
384                  int             dt, xr, yr;
385                  COLORV          *psp;
386 +                                                        /* check for zero */
387 +                if ((scv[RED] == 0) & (scv[GRN] == 0) & (scv[BLU] == 0))
388 +                        continue;
389                                                          /* open next picture */
390                  sprintf(fname, fspec, i);
391                  if ((fp = fopen(fname, "r")) == NULL) {
# Line 338 | Line 407 | sum_images(const char *fspec, const CMATRIX *cv)
407                                  error(SYSTEM, "out of memory in sum_images()");
408                          pmat = cm_alloc(myYR, myXR);
409                          memset(pmat->cmem, 0, sizeof(COLOR)*myXR*myYR);
410 +                                                        /* finish header */
411 +                        fputformat(myDT==DTrgbe ? COLRFMT : CIEFMT, fout);
412 +                        fputc('\n', fout);
413 +                        fprtresolu(myXR, myYR, fout);
414 +                        fflush(fout);
415                  } else if ((dt != myDT) | (xr != myXR) | (yr != myYR)) {
416                          sprintf(errmsg, "picture '%s' format/size mismatch",
417                                          fname);
# Line 360 | Line 434 | sum_images(const char *fspec, const CMATRIX *cv)
434                  fclose(fp);                             /* done this picture */
435          }
436          free(scanline);
363 –                                                        /* finish header */
364 –        fputformat(myDT==DTrgbe ? COLRFMT : CIEFMT, stdout);
365 –        fputc('\n', stdout);
366 –        fprtresolu(myXR, myYR, stdout);
437                                                          /* write scanlines */
438          for (y = 0; y < myYR; y++)
439 <                if (fwritescan((COLOR *)cm_lval(pmat, y, 0), myXR, stdout) < 0)
439 >                if (fwritescan((COLOR *)cm_lval(pmat, y, 0), myXR, fout) < 0)
440                          return(0);
441          cm_free(pmat);                                  /* all done */
442 <        return(fflush(stdout) == 0);
442 >        return(fflush(fout) == 0);
443   }
444  
445 < /* check to see if a string contains a %d specification */
446 < int
447 < hasDecimalSpec(const char *s)
445 > /* check to see if a string contains a %d or %o specification */
446 > static int
447 > hasNumberFormat(const char *s)
448   {
449          while (*s && *s != '%')
450                  s++;
# Line 384 | Line 454 | hasDecimalSpec(const char *s)
454                  ++s;
455          while (isdigit(*s));
456  
457 <        return(*s == 'd');
457 >        return((*s == 'd') | (*s == 'i') | (*s == 'o') |
458 >                        (*s == 'x') | (*s == 'X'));
459   }
460  
461   int
462   main(int argc, char *argv[])
463   {
464 <        CMATRIX                 *tvec, *Dmat, *Tmat, *vtmp, *cvec;
394 <        struct BSDF_data        *btdf;
464 >        CMATRIX                 *cvec;
465  
466          progname = argv[0];
467  
468 <        if ((argc < 4) | (argc > 5)) {
469 <                fprintf(stderr, "Usage: %s Vspec Tbsdf.xml Dmat.dat [tregvec]\n",
470 <                                progname);
468 >        if ((argc < 2) | (argc > 5)) {
469 >                fprintf(stderr, "Usage: %s DCspec [tregvec]\n", progname);
470 >                fprintf(stderr, "   or: %s Vspec Tbsdf.xml Dmat.dat [tregvec]\n",
471 >                                        progname);
472                  return(1);
473          }
474 <        tvec = cm_load(argv[4], 0, 1, DTascii); /* argv[4]==NULL iff argc==4 */
475 <        Dmat = cm_load(argv[3], 0, tvec->nrows, DTfromHeader);
476 <        btdf = load_BSDF(argv[2]);
477 <        if (btdf == NULL)
478 <                return(1);
479 <        if (btdf->ninc != Dmat->nrows) {
480 <                sprintf(errmsg, "Incoming BTDF dir (%d) mismatch to D (%d)",
481 <                                btdf->ninc, Dmat->nrows);
482 <                error(USER, errmsg);
412 <        }
474 >
475 >        if (argc > 3) {                         /* VTDs expression */
476 >                CMATRIX *svec, *Dmat, *Tmat, *ivec;
477 >                                                /* get sky vector */
478 >                svec = cm_load(argv[4], 0, 1, DTascii);
479 >                                                /* load BSDF */
480 >                Tmat = cm_loadBSDF(argv[2]);
481 >                                                /* load Daylight matrix */
482 >                Dmat = cm_load(argv[3], Tmat->ncols, svec->nrows, DTfromHeader);
483                                                  /* multiply vector through */
484 <        vtmp = cm_multiply(Dmat, tvec);
485 <        cm_free(Dmat); cm_free(tvec);
486 <        Tmat = cm_bsdf(btdf);                   /* convert BTDF to matrix */
487 <        free_BSDF(btdf);
488 <        cvec = cm_multiply(Tmat, vtmp);         /* cvec = component vector */
489 <        cm_free(Tmat); cm_free(vtmp);
490 <        if (hasDecimalSpec(argv[1])) {          /* generating image */
484 >                ivec = cm_multiply(Dmat, svec);
485 >                cm_free(Dmat); cm_free(svec);
486 >                cvec = cm_multiply(Tmat, ivec); /* cvec = component vector */
487 >                cm_free(Tmat); cm_free(ivec);
488 >        } else {                                /* else just use sky vector */
489 >                cvec = cm_load(argv[2], 0, 1, DTascii);
490 >        }
491 >
492 >        if (hasNumberFormat(argv[1])) {         /* generating image */
493                  SET_FILE_BINARY(stdout);
494                  newheader("RADIANCE", stdout);
495                  printargs(argc, argv, stdout);
496                  fputnow(stdout);
497 <                if (!sum_images(argv[1], cvec))
497 >                if (!sum_images(argv[1], cvec, stdout))
498                          return(1);
499          } else {                                /* generating vector */
500                  CMATRIX *Vmat = cm_load(argv[1], 0, cvec->nrows, DTfromHeader);

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