ViewVC Help
View File | Revision Log | Show Annotations | Download File | Root Listing
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 2.28 by greg, Mon Jan 20 21:29:04 2014 UTC

# Line 9 | Line 9 | static const char RCSid[] = "$Id$";
9  
10   #include <ctype.h>
11   #include "standard.h"
12 + #include "cmatrix.h"
13   #include "platform.h"
13 #include "color.h"
14   #include "resolu.h"
15 #include "bsdf.h"
15  
16   char    *progname;                      /* global argv[0] */
17  
18 < /* Data types for matrix loading */
20 < enum {DTfromHeader, DTascii, DTfloat, DTdouble, DTrgbe, DTxyze};
21 <
22 < /* A color coefficient matrix -- vectors have ncols==1 */
23 < typedef struct {
24 <        int     nrows, ncols;
25 <        COLORV  cmem[3];                /* extends struct */
26 < } CMATRIX;
27 <
28 < #define COLSPEC (sizeof(COLORV)==sizeof(float) ? "%f %f %f" : "%lf %lf %lf")
29 <
30 < #define cm_lval(cm,r,c) ((cm)->cmem + 3*((r)*(cm)->ncols + (c)))
31 <
32 < #define cv_lval(cm,i)   ((cm)->cmem + 3*(i))
33 <
34 < /* Allocate a color coefficient matrix */
35 < static CMATRIX *
36 < cm_alloc(int nrows, int ncols)
37 < {
38 <        CMATRIX *cm;
39 <
40 <        if ((nrows <= 0) | (ncols <= 0))
41 <                return(NULL);
42 <        cm = (CMATRIX *)malloc(sizeof(CMATRIX) +
43 <                                3*sizeof(COLORV)*(nrows*ncols - 1));
44 <        if (cm == NULL)
45 <                error(SYSTEM, "out of memory in cm_alloc()");
46 <        cm->nrows = nrows;
47 <        cm->ncols = ncols;
48 <        return(cm);
49 < }
50 <
51 < #define cm_free(cm)     free(cm)
52 <
53 < /* Resize color coefficient matrix */
54 < static CMATRIX *
55 < cm_resize(CMATRIX *cm, int nrows)
56 < {
57 <        if (nrows == cm->nrows)
58 <                return(cm);
59 <        if (nrows <= 0) {
60 <                cm_free(cm);
61 <                return(NULL);
62 <        }
63 <        cm = (CMATRIX *)realloc(cm, sizeof(CMATRIX) +
64 <                        3*sizeof(COLORV)*(nrows*cm->ncols - 1));
65 <        if (cm == NULL)
66 <                error(SYSTEM, "out of memory in cm_resize()");
67 <        cm->nrows = nrows;
68 <        return(cm);
69 < }
70 <
71 < /* Load header to obtain data type */
18 > /* Sum together a set of images and write result to fout */
19   static int
20 < getDT(char *s, void *p)
20 > sum_images(const char *fspec, const CMATRIX *cv, FILE *fout)
21   {
75        char    fmt[32];
76        
77        if (formatval(fmt, s)) {
78                if (!strcmp(fmt, "ascii"))
79                        *((int *)p) = DTascii;
80                else if (!strcmp(fmt, "float"))
81                        *((int *)p) = DTfloat;
82                else if (!strcmp(fmt, "double"))
83                        *((int *)p) = DTdouble;
84                else if (!strcmp(fmt, COLRFMT))
85                        *((int *)p) = DTrgbe;
86                else if (!strcmp(fmt, CIEFMT))
87                        *((int *)p) = DTxyze;
88        }
89        return(0);
90 }
91
92 static int
93 getDTfromHeader(FILE *fp)
94 {
95        int     dt = DTfromHeader;
96        
97        if (getheader(fp, getDT, &dt) < 0)
98                error(SYSTEM, "header read error");
99        if (dt == DTfromHeader)
100                error(USER, "missing data format in header");
101        return(dt);
102 }
103
104 /* Allocate and load a matrix from the given file (or stdin if NULL) */
105 static CMATRIX *
106 cm_load(const char *fname, int nrows, int ncols, int dtype)
107 {
108        CMATRIX *cm;
109        FILE    *fp = stdin;
110
111        if (fname == NULL)
112                fname = "<stdin>";
113        else if ((fp = fopen(fname, "r")) == NULL) {
114                sprintf(errmsg, "cannot open file '%s'", fname);
115                error(SYSTEM, errmsg);
116        }
117        if (dtype != DTascii)
118                SET_FILE_BINARY(fp);
119        if (dtype == DTfromHeader)
120                dtype = getDTfromHeader(fp);
121        switch (dtype) {
122        case DTascii:
123        case DTfloat:
124        case DTdouble:
125                break;
126        default:
127                error(USER, "unexpected data type in cm_load()");
128                return(NULL);
129        }
130        if (nrows <= 0) {                       /* don't know length? */
131                int     guessrows = 147;        /* usually big enough */
132                if ((dtype != DTascii) & (fp != stdin)) {
133                        long    startpos = ftell(fp);
134                        if (fseek(fp, 0L, SEEK_END) == 0) {
135                                long    endpos = ftell(fp);
136                                long    elemsiz = 3*(dtype==DTfloat ?
137                                            sizeof(float) : sizeof(double));
138                                guessrows = (endpos - startpos)/elemsiz;
139                                if (fseek(fp, startpos, SEEK_SET) < 0) {
140                                        sprintf(errmsg,
141                                                "fseek() error on file '%s'",
142                                                        fname);
143                                        error(SYSTEM, errmsg);
144                                }
145                                if ((endpos - startpos) % elemsiz == 0)
146                                        nrows = guessrows;      /* confident */
147                        }
148                }
149                cm = cm_alloc(guessrows, ncols);
150        } else
151                cm = cm_alloc(nrows, ncols);
152        if (cm == NULL)
153                return(NULL);
154        if (dtype == DTascii) {                         /* read text file */
155                int     maxrow = (nrows > 0 ? nrows : 32000);
156                int     r, c;
157                for (r = 0; r < maxrow; r++) {
158                    if (r >= cm->nrows)         /* need more space? */
159                        cm = cm_resize(cm, 2*cm->nrows);
160                    for (c = 0; c < ncols; c++) {
161                        COLORV  *cv = cm_lval(cm,r,c);
162                        if (fscanf(fp, COLSPEC, cv, cv+1, cv+2) != 3)
163                                if ((nrows <= 0) & (r > 0) & (c == 0)) {
164                                        cm = cm_resize(cm, maxrow=r);
165                                        break;
166                                } else
167                                        goto EOFerror;
168                    }
169                }
170                while ((c = getc(fp)) != EOF)
171                        if (!isspace(c)) {
172                                sprintf(errmsg,
173                                "unexpected data at end of ascii file %s",
174                                                fname);
175                                error(WARNING, errmsg);
176                                break;
177                        }
178        } else {                                        /* read binary file */
179                if (sizeof(COLORV) == (dtype==DTfloat ? sizeof(float) :
180                                                        sizeof(double))) {
181                        int     nread = 0;
182                        do {                            /* read all we can */
183                                nread += fread(cm->cmem + 3*nread,
184                                                3*sizeof(COLORV),
185                                                cm->nrows*cm->ncols - nread,
186                                                fp);
187                                if (nrows <= 0) {       /* unknown length */
188                                        if (nread == cm->nrows*cm->ncols)
189                                                        /* need more space? */
190                                                cm = cm_resize(cm, 2*cm->nrows);
191                                        else if (nread % cm->ncols == 0)
192                                                        /* seem to be  done */
193                                                cm = cm_resize(cm, nread/cm->ncols);
194                                        else            /* ended mid-row */
195                                                goto EOFerror;
196                                } else if (nread < cm->nrows*cm->ncols)
197                                        goto EOFerror;
198                        } while (nread < cm->nrows*cm->ncols);
199
200                } else if (dtype == DTdouble) {
201                        double  dc[3];                  /* load from double */
202                        COLORV  *cvp = cm->cmem;
203                        int     n = nrows*ncols;
204
205                        if (n <= 0)
206                                goto not_handled;
207                        while (n--) {
208                                if (fread(dc, sizeof(double), 3, fp) != 3)
209                                        goto EOFerror;
210                                copycolor(cvp, dc);
211                                cvp += 3;
212                        }
213
214                } else /* dtype == DTfloat */ {
215                        float   fc[3];                  /* load from float */
216                        COLORV  *cvp = cm->cmem;
217                        int     n = nrows*ncols;
218
219                        if (n <= 0)
220                                goto not_handled;
221                        while (n--) {
222                                if (fread(fc, sizeof(float), 3, fp) != 3)
223                                        goto EOFerror;
224                                copycolor(cvp, fc);
225                                cvp += 3;
226                        }
227                }
228                if (getc(fp) != EOF) {
229                                sprintf(errmsg,
230                                "unexpected data at end of binary file %s",
231                                                fname);
232                                error(WARNING, errmsg);
233                }
234        }
235        if (fp != stdin)
236                fclose(fp);
237        return(cm);
238 EOFerror:
239        sprintf(errmsg, "unexpected EOF reading %s",
240                        fname);
241        error(USER, errmsg);
242 not_handled:
243        error(INTERNAL, "unhandled data size or length in cm_load()");
244        return(NULL);   /* gratis return */
245 }
246
247 /* Multiply two matrices (or a matrix and a vector) and allocate the result*/
248 static CMATRIX *
249 cm_multiply(const CMATRIX *cm1, const CMATRIX *cm2)
250 {
251        CMATRIX *cmr;
252        int     dr, dc, i;
253
254        if ((cm1->ncols <= 0) | (cm1->ncols != cm2->nrows))
255                error(INTERNAL, "matrix dimension mismatch in cm_multiply()");
256        cmr = cm_alloc(cm1->nrows, cm2->ncols);
257        if (cmr == NULL)
258                return(NULL);
259        for (dr = 0; dr < cmr->nrows; dr++)
260            for (dc = 0; dc < cmr->ncols; dc++) {
261                COLORV  *dp = cm_lval(cmr,dr,dc);
262                dp[0] = dp[1] = dp[2] = 0;
263                for (i = 0; i < cm1->ncols; i++) {
264                    const COLORV        *cp1 = cm_lval(cm1,dr,i);
265                    const COLORV        *cp2 = cm_lval(cm2,i,dc);
266                    dp[0] += cp1[0] * cp2[0];
267                    dp[1] += cp1[1] * cp2[1];
268                    dp[2] += cp1[2] * cp2[2];
269                }
270            }
271        return(cmr);
272 }
273
274 /* print out matrix as ASCII text -- no header */
275 static void
276 cm_print(const CMATRIX *cm, FILE *fp)
277 {
278        int             r, c;
279        const COLORV    *mp = cm->cmem;
280        
281        for (r = 0; r < cm->nrows; r++) {
282                for (c = 0; c < cm->ncols; c++, mp += 3)
283                        fprintf(fp, "\t%.6e %.6e %.6e", mp[0], mp[1], mp[2]);
284                fputc('\n', fp);
285        }
286 }
287
288 /* convert a BSDF to our matrix representation */
289 static CMATRIX *
290 cm_bsdf(const struct BSDF_data *bsdf)
291 {
292        CMATRIX *cm = cm_alloc(bsdf->nout, bsdf->ninc);
293        COLORV  *mp = cm->cmem;
294        int     r, c;
295        
296        for (r = 0; r < cm->nrows; r++)
297                for (c = 0; c < cm->ncols; c++, mp += 3)
298                        mp[0] = mp[1] = mp[2] = BSDF_value(bsdf,c,r);
299        return(cm);
300 }
301
302 /* Sum together a set of images and write result to stdout */
303 static int
304 sum_images(const char *fspec, const CMATRIX *cv)
305 {
22          int     myDT = DTfromHeader;
23 <        CMATRIX *pmat;
24 <        COLOR   *scanline;
25 <        int     myXR, myYR;
23 >        COLOR   *scanline = NULL;
24 >        CMATRIX *pmat = NULL;
25 >        int     myXR=0, myYR=0;
26          int     i, y;
27  
28          if (cv->ncols != 1)
# Line 317 | Line 33 | sum_images(const char *fspec, const CMATRIX *cv)
33                  FILE            *fp;
34                  int             dt, xr, yr;
35                  COLORV          *psp;
36 +                                                        /* check for zero */
37 +                if ((scv[RED] == 0) & (scv[GRN] == 0) & (scv[BLU] == 0) &&
38 +                                (myDT != DTfromHeader) | (i < cv->nrows-1))
39 +                        continue;
40                                                          /* open next picture */
41                  sprintf(fname, fspec, i);
42                  if ((fp = fopen(fname, "r")) == NULL) {
# Line 338 | Line 58 | sum_images(const char *fspec, const CMATRIX *cv)
58                                  error(SYSTEM, "out of memory in sum_images()");
59                          pmat = cm_alloc(myYR, myXR);
60                          memset(pmat->cmem, 0, sizeof(COLOR)*myXR*myYR);
61 +                                                        /* finish header */
62 +                        fputformat(myDT==DTrgbe ? COLRFMT : CIEFMT, fout);
63 +                        fputc('\n', fout);
64 +                        fprtresolu(myXR, myYR, fout);
65 +                        fflush(fout);
66                  } else if ((dt != myDT) | (xr != myXR) | (yr != myYR)) {
67                          sprintf(errmsg, "picture '%s' format/size mismatch",
68                                          fname);
# Line 360 | Line 85 | sum_images(const char *fspec, const CMATRIX *cv)
85                  fclose(fp);                             /* done this picture */
86          }
87          free(scanline);
363                                                        /* finish header */
364        fputformat(myDT==DTrgbe ? COLRFMT : CIEFMT, stdout);
365        fputc('\n', stdout);
366        fprtresolu(myXR, myYR, stdout);
88                                                          /* write scanlines */
89          for (y = 0; y < myYR; y++)
90 <                if (fwritescan((COLOR *)cm_lval(pmat, y, 0), myXR, stdout) < 0)
90 >                if (fwritescan((COLOR *)cm_lval(pmat, y, 0), myXR, fout) < 0)
91                          return(0);
92          cm_free(pmat);                                  /* all done */
93 <        return(fflush(stdout) == 0);
93 >        return(fflush(fout) == 0);
94   }
95  
96 < /* check to see if a string contains a %d specification */
97 < int
98 < hasDecimalSpec(const char *s)
96 > /* check to see if a string contains a %d or %o specification */
97 > static int
98 > hasNumberFormat(const char *s)
99   {
100 <        while (*s && *s != '%')
380 <                s++;
381 <        if (!*s)
100 >        if (s == NULL)
101                  return(0);
383        do
384                ++s;
385        while (isdigit(*s));
102  
103 <        return(*s == 'd');
103 >        while (*s) {
104 >                while (*s != '%')
105 >                        if (!*s++)
106 >                                return(0);
107 >                if (*++s == '%') {              /* ignore "%%" */
108 >                        ++s;
109 >                        continue;
110 >                }
111 >                while (isdigit(*s))             /* field length */
112 >                        ++s;
113 >                                                /* field we'll use? */
114 >                if ((*s == 'd') | (*s == 'i') | (*s == 'o') |
115 >                                        (*s == 'x') | (*s == 'X'))
116 >                        return(1);
117 >        }
118 >        return(0);                              /* didn't find one */
119   }
120  
121   int
122   main(int argc, char *argv[])
123   {
124 <        CMATRIX                 *tvec, *Dmat, *Tmat, *vtmp, *cvec;
125 <        struct BSDF_data        *btdf;
124 >        int             skyfmt = DTascii;
125 >        int             nsteps = 1;
126 >        char            *ofspec = NULL;
127 >        FILE            *ofp = stdout;
128 >        CMATRIX         *cmtx;          /* component vector/matrix result */
129 >        char            fnbuf[256];
130 >        int             a, i;
131  
132          progname = argv[0];
133 +                                        /* get options */
134 +        for (a = 1; a < argc && argv[a][0] == '-'; a++)
135 +                switch (argv[a][1]) {
136 +                case 'n':
137 +                        nsteps = atoi(argv[++a]);
138 +                        if (nsteps <= 0)
139 +                                goto userr;
140 +                        break;
141 +                case 'o':
142 +                        ofspec = argv[++a];
143 +                        break;
144 +                case 'i':
145 +                        switch (argv[a][2]) {
146 +                        case 'f':
147 +                                skyfmt = DTfloat;
148 +                                break;
149 +                        case 'd':
150 +                                skyfmt = DTdouble;
151 +                                break;
152 +                        case 'a':
153 +                                skyfmt = DTascii;
154 +                                break;
155 +                        default:
156 +                                goto userr;
157 +                        }
158 +                        break;
159 +                default:
160 +                        goto userr;
161 +                }
162 +        if ((argc-a < 1) | (argc-a > 4))
163 +                goto userr;
164  
165 <        if ((argc < 4) | (argc > 5)) {
166 <                fprintf(stderr, "Usage: %s Vspec Tbsdf.xml Dmat.dat [tregvec]\n",
167 <                                progname);
168 <                return(1);
165 >        if (argc-a > 2) {                       /* VTDs expression */
166 >                CMATRIX *smtx, *Dmat, *Tmat, *imtx;
167 >                COLOR   tLamb;
168 >                                                /* get sky vector/matrix */
169 >                smtx = cm_load(argv[a+3], 0, nsteps, skyfmt);
170 >                                                /* load BSDF */
171 >                Tmat = cm_loadBSDF(argv[a+1], tLamb);
172 >                                                /* load Daylight matrix */
173 >                Dmat = cm_load(argv[a+2], Tmat==NULL ? 0 : Tmat->ncols,
174 >                                        smtx->nrows, DTfromHeader);
175 >                                                /* multiply vector through */
176 >                imtx = cm_multiply(Dmat, smtx);
177 >                cm_free(Dmat); cm_free(smtx);
178 >                if (Tmat == NULL) {             /* diffuse only */
179 >                        cmtx = cm_scale(imtx, tLamb);
180 >                } else {                        /* else apply BTDF matrix */
181 >                        cmtx = cm_multiply(Tmat, imtx);
182 >                        cm_free(Tmat);
183 >                }
184 >                cm_free(imtx);
185 >        } else {                                /* sky vector/matrix only */
186 >                cmtx = cm_load(argv[a+1], 0, nsteps, skyfmt);
187          }
188 <        tvec = cm_load(argv[4], 0, 1, DTascii); /* argv[4]==NULL iff argc==4 */
189 <        Dmat = cm_load(argv[3], 0, tvec->nrows, DTfromHeader);
190 <        btdf = load_BSDF(argv[2]);
191 <        if (btdf == NULL)
407 <                return(1);
408 <        if (btdf->ninc != Dmat->nrows) {
409 <                sprintf(errmsg, "Incoming BTDF dir (%d) mismatch to D (%d)",
410 <                                btdf->ninc, Dmat->nrows);
411 <                error(USER, errmsg);
188 >                                                /* prepare output stream */
189 >        if ((ofspec != NULL) & (nsteps == 1) && hasNumberFormat(ofspec)) {
190 >                sprintf(fnbuf, ofspec, 1);
191 >                ofspec = fnbuf;
192          }
193 <                                                /* multiply vector through */
194 <        vtmp = cm_multiply(Dmat, tvec);
195 <        cm_free(Dmat); cm_free(tvec);
196 <        Tmat = cm_bsdf(btdf);                   /* convert BTDF to matrix */
417 <        free_BSDF(btdf);
418 <        cvec = cm_multiply(Tmat, vtmp);         /* cvec = component vector */
419 <        cm_free(Tmat); cm_free(vtmp);
420 <        if (hasDecimalSpec(argv[1])) {          /* generating image */
421 <                SET_FILE_BINARY(stdout);
422 <                newheader("RADIANCE", stdout);
423 <                printargs(argc, argv, stdout);
424 <                fputnow(stdout);
425 <                if (!sum_images(argv[1], cvec))
193 >        if (ofspec != NULL && !hasNumberFormat(ofspec)) {
194 >                if ((ofp = fopen(ofspec, "w")) == NULL) {
195 >                        fprintf(stderr, "%s: cannot open '%s' for output\n",
196 >                                        progname, ofspec);
197                          return(1);
198 <        } else {                                /* generating vector */
199 <                CMATRIX *Vmat = cm_load(argv[1], 0, cvec->nrows, DTfromHeader);
200 <                CMATRIX *rvec = cm_multiply(Vmat, cvec);
198 >                }
199 >                ofspec = NULL;                  /* only need to open once */
200 >        }
201 >        if (hasNumberFormat(argv[a])) {         /* generating image(s) */
202 >                if (ofspec == NULL) {
203 >                        SET_FILE_BINARY(ofp);
204 >                        newheader("RADIANCE", ofp);
205 >                        printargs(argc, argv, ofp);
206 >                        fputnow(ofp);
207 >                }
208 >                if (nsteps > 1)                 /* multiple output frames? */
209 >                        for (i = 0; i < nsteps; i++) {
210 >                                CMATRIX *cvec = cm_column(cmtx, i);
211 >                                if (ofspec != NULL) {
212 >                                        sprintf(fnbuf, ofspec, i+1);
213 >                                        if ((ofp = fopen(fnbuf, "wb")) == NULL) {
214 >                                                fprintf(stderr,
215 >                                        "%s: cannot open '%s' for output\n",
216 >                                                        progname, fnbuf);
217 >                                                return(1);
218 >                                        }
219 >                                        newheader("RADIANCE", ofp);
220 >                                        printargs(argc, argv, ofp);
221 >                                        fputnow(ofp);
222 >                                }
223 >                                fprintf(ofp, "FRAME=%d\n", i+1);
224 >                                if (!sum_images(argv[a], cvec, ofp))
225 >                                        return(1);
226 >                                if (ofspec != NULL) {
227 >                                        if (fclose(ofp) == EOF) {
228 >                                                fprintf(stderr,
229 >                                                "%s: error writing to '%s'\n",
230 >                                                        progname, fnbuf);
231 >                                                return(1);
232 >                                        }
233 >                                        ofp = stdout;
234 >                                }
235 >                                cm_free(cvec);
236 >                        }
237 >                else if (!sum_images(argv[a], cmtx, ofp))
238 >                        return(1);
239 >        } else {                                /* generating vector/matrix */
240 >                CMATRIX *Vmat = cm_load(argv[a], 0, cmtx->nrows, DTfromHeader);
241 >                CMATRIX *rmtx = cm_multiply(Vmat, cmtx);
242                  cm_free(Vmat);
243 <                cm_print(rvec, stdout);
244 <                cm_free(rvec);
243 >                if (ofspec != NULL)             /* multiple vector files? */
244 >                        for (i = 0; i < nsteps; i++) {
245 >                                CMATRIX *rvec = cm_column(rmtx, i);
246 >                                sprintf(fnbuf, ofspec, i+1);
247 >                                if ((ofp = fopen(fnbuf, "w")) == NULL) {
248 >                                        fprintf(stderr,
249 >                                        "%s: cannot open '%s' for output\n",
250 >                                                        progname, fnbuf);
251 >                                        return(1);
252 >                                }
253 >                                cm_print(rvec, ofp);
254 >                                if (fclose(ofp) == EOF) {
255 >                                        fprintf(stderr,
256 >                                                "%s: error writing to '%s'\n",
257 >                                                        progname, fnbuf);
258 >                                        return(1);
259 >                                }
260 >                                ofp = stdout;
261 >                                cm_free(rvec);
262 >                        }
263 >                else
264 >                        cm_print(rmtx, ofp);
265 >                cm_free(rmtx);
266          }
267 <        cm_free(cvec);                          /* final clean-up */
267 >        if (fflush(ofp) == EOF) {               /* final clean-up */
268 >                fprintf(stderr, "%s: write error on output\n", progname);
269 >                return(1);
270 >        }
271 >        cm_free(cmtx);
272          return(0);
273 + userr:
274 +        fprintf(stderr, "Usage: %s [-n nsteps][-o ospec][-i{f|d}] DCspec [skyf]\n",
275 +                                progname);
276 +        fprintf(stderr, "   or: %s [-n nsteps][-o ospec][-i{f|d}] Vspec Tbsdf.xml Dmat.dat [skyf]\n",
277 +                                progname);
278 +        return(1);
279   }

Diff Legend

Removed lines
+ Added lines
< Changed lines
> Changed lines