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

Comparing ray/src/util/dctimestep.c (file contents):
Revision 2.21 by greg, Tue Oct 16 15:53:04 2012 UTC vs.
Revision 2.24 by greg, Fri Jan 11 05:07:47 2013 UTC

# Line 252 | Line 252 | not_handled:
252          return(NULL);   /* gratis return */
253   }
254  
255 + /* Extract a column vector from a matrix */
256 + static CMATRIX *
257 + cm_column(const CMATRIX *cm, int c)
258 + {
259 +        CMATRIX *cvr;
260 +        int     dr;
261 +
262 +        if ((c < 0) | (c >= cm->ncols))
263 +                return(NULL);
264 +        cvr = cm_alloc(cm->nrows, 1);
265 +        if (cvr == NULL)
266 +                return(NULL);
267 +        for (dr = 0; dr < cm->nrows; dr++) {
268 +                const COLORV    *sp = cm_lval(cm,dr,c);
269 +                COLORV          *dp = cv_lval(cvr,dr);
270 +                dp[0] = sp[0];
271 +                dp[1] = sp[1];
272 +                dp[2] = sp[2];
273 +        }
274 +        return(cvr);
275 + }
276 +
277   /* Scale a matrix by a single value */
278   static CMATRIX *
279   cm_scale(const CMATRIX *cm1, const COLOR sca)
# Line 322 | Line 344 | cm_bsdf(const COLOR bsdfLamb, const COLOR specCol, con
344          int     nbadohm = 0;
345          int     nneg = 0;
346          int     r, c;
347 <                                        /* reciprocity is "transparent" */
347 >                                        /* loop over incident angles */
348          for (c = 0; c < cm->ncols; c++) {
349                  const double    dom = mBSDF_incohm(bsdf,c);
350                                          /* projected solid angle */
# Line 351 | Line 373 | cm_bsdf(const COLOR bsdfLamb, const COLOR specCol, con
373          return(cm);
374   }
375  
376 + /* Convert between input and output indices for reciprocity */
377 + static int
378 + recip_out_from_in(const SDMat *bsdf, int in_recip)
379 + {
380 +        FVECT   v;
381 +
382 +        if (!mBSDF_incvec(v, bsdf, in_recip+.5))
383 +                return(in_recip);               /* XXX should be error! */
384 +        v[2] = -v[2];
385 +        return(mBSDF_outndx(bsdf, v));
386 + }
387 +
388 + /* Convert between output and input indices for reciprocity */
389 + static int
390 + recip_in_from_out(const SDMat *bsdf, int out_recip)
391 + {
392 +        FVECT   v;
393 +
394 +        if (!mBSDF_outvec(v, bsdf, out_recip+.5))
395 +                return(out_recip);              /* XXX should be error! */
396 +        v[2] = -v[2];
397 +        return(mBSDF_incndx(bsdf, v));
398 + }
399 +
400 + /* Convert a BSDF to our matrix representation, applying reciprocity */
401 + static CMATRIX *
402 + cm_bsdf_recip(const COLOR bsdfLamb, const COLOR specCol, const SDMat *bsdf)
403 + {
404 +        CMATRIX *cm = cm_alloc(bsdf->ninc, bsdf->nout);
405 +        int     nbadohm = 0;
406 +        int     nneg = 0;
407 +        int     r, c;
408 +                                        /* loop over incident angles */
409 +        for (c = 0; c < cm->ncols; c++) {
410 +                const int       ro = recip_out_from_in(bsdf,c);
411 +                const double    dom = mBSDF_outohm(bsdf,ro);
412 +                                        /* projected solid angle */
413 +                nbadohm += (dom <= 0);
414 +
415 +                for (r = 0; r < cm->nrows; r++) {
416 +                        const int       ri = recip_in_from_out(bsdf,r);
417 +                        float           f = mBSDF_value(bsdf,ri,ro);
418 +                        COLORV          *mp = cm_lval(cm,r,c);
419 +                                        /* check BSDF value */
420 +                        if ((f <= 0) | (dom <= 0)) {
421 +                                nneg += (f < -FTINY);
422 +                                f = .0f;
423 +                        }
424 +                        copycolor(mp, specCol);
425 +                        scalecolor(mp, f);
426 +                        addcolor(mp, bsdfLamb);
427 +                        scalecolor(mp, dom);
428 +                }
429 +        }
430 +        if (nneg | nbadohm) {
431 +                sprintf(errmsg,
432 +                    "BTDF has %d negatives and %d bad incoming solid angles",
433 +                                nneg, nbadohm);
434 +                error(WARNING, errmsg);
435 +        }
436 +        return(cm);
437 + }
438 +
439   /* Load and convert a matrix BSDF from the given XML file */
440   static CMATRIX *
441   cm_loadBSDF(char *fname, COLOR cLamb)
442   {
443          CMATRIX         *Tmat;
444          char            *fpath;
445 +        int             recip;
446          SDError         ec;
447          SDData          myBSDF;
448          SDSpectralDF    *tdf;
# Line 372 | Line 458 | cm_loadBSDF(char *fname, COLOR cLamb)
458          if (ec)
459                  error(USER, transSDError(ec));
460          ccy2rgb(&myBSDF.tLamb.spec, myBSDF.tLamb.cieY/PI, bsdfLamb);
461 <        tdf = (myBSDF.tf != NULL) ? myBSDF.tf : myBSDF.tb;
461 >        recip = (myBSDF.tb == NULL);
462 >        tdf = recip ? myBSDF.tf : myBSDF.tb;
463          if (tdf == NULL) {              /* no non-Lambertian transmission? */
464                  if (cLamb != NULL)
465                          copycolor(cLamb, bsdfLamb);
# Line 385 | Line 472 | cm_loadBSDF(char *fname, COLOR cLamb)
472          }
473                                          /* convert BTDF to matrix */
474          ccy2rgb(&tdf->comp[0].cspec[0], 1., specCol);
475 <        Tmat = cm_bsdf(bsdfLamb, specCol, (SDMat *)tdf->comp[0].dist);
475 >        Tmat = recip ? cm_bsdf_recip(bsdfLamb, specCol, (SDMat *)tdf->comp[0].dist)
476 >                        : cm_bsdf(bsdfLamb, specCol, (SDMat *)tdf->comp[0].dist);
477          if (cLamb != NULL)              /* Lambertian is included */
478                  setcolor(cLamb, .0, .0, .0);
479                                          /* free BSDF and return */
# Line 393 | Line 481 | cm_loadBSDF(char *fname, COLOR cLamb)
481          return(Tmat);
482   }
483  
484 < /* Sum together a set of images and write result to stdout */
484 > /* Sum together a set of images and write result to fout */
485   static int
486   sum_images(const char *fspec, const CMATRIX *cv, FILE *fout)
487   {
488          int     myDT = DTfromHeader;
489 <        CMATRIX *pmat;
490 <        COLOR   *scanline;
491 <        int     myXR, myYR;
489 >        COLOR   *scanline = NULL;
490 >        CMATRIX *pmat = NULL;
491 >        int     myXR=0, myYR=0;
492          int     i, y;
493  
494          if (cv->ncols != 1)
# Line 475 | Line 563 | sum_images(const char *fspec, const CMATRIX *cv, FILE
563   static int
564   hasNumberFormat(const char *s)
565   {
566 +        if (s == NULL)
567 +                return(0);
568 +
569          while (*s) {
570                  while (*s != '%')
571                          if (!*s++)
# Line 496 | Line 587 | hasNumberFormat(const char *s)
587   int
588   main(int argc, char *argv[])
589   {
590 <        CMATRIX                 *cvec;          /* component vector result */
590 >        int             nsteps = 1;
591 >        char            *ofspec = NULL;
592 >        FILE            *ofp = stdout;
593 >        CMATRIX         *cmtx;          /* component vector/matrix result */
594 >        char            fnbuf[256];
595 >        int             a, i;
596  
597          progname = argv[0];
598 +                                        /* get options */
599 +        for (a = 1; a < argc-1 && argv[a][0] == '-'; a++)
600 +                switch (argv[0][1]) {
601 +                case 'n':
602 +                        nsteps = atoi(argv[++a]);
603 +                        if (nsteps <= 0)
604 +                                goto userr;
605 +                        break;
606 +                case 'o':
607 +                        ofspec = argv[++a];
608 +                        break;
609 +                default:
610 +                        goto userr;
611 +                }
612 +        if ((argc-a < 1) | (argc-a > 4))
613 +                goto userr;
614  
615 <        if ((argc < 2) | (argc > 5)) {
616 <                fprintf(stderr, "Usage: %s DCspec [tregvec]\n", progname);
505 <                fprintf(stderr, "   or: %s Vspec Tbsdf.xml Dmat.dat [tregvec]\n",
506 <                                        progname);
507 <                return(1);
508 <        }
509 <
510 <        if (argc > 3) {                         /* VTDs expression */
511 <                CMATRIX *svec, *Dmat, *Tmat, *ivec;
615 >        if (argc-a > 2) {                       /* VTDs expression */
616 >                CMATRIX *smtx, *Dmat, *Tmat, *imtx;
617                  COLOR   tLamb;
618 <                                                /* get sky vector */
619 <                svec = cm_load(argv[4], 0, 1, DTascii);
618 >                                                /* get sky vector/matrix */
619 >                smtx = cm_load(argv[a+3], 0, nsteps, DTascii);
620                                                  /* load BSDF */
621 <                Tmat = cm_loadBSDF(argv[2], tLamb);
621 >                Tmat = cm_loadBSDF(argv[a+1], tLamb);
622                                                  /* load Daylight matrix */
623 <                Dmat = cm_load(argv[3], Tmat==NULL ? 0 : Tmat->ncols,
624 <                                        svec->nrows, DTfromHeader);
623 >                Dmat = cm_load(argv[a+2], Tmat==NULL ? 0 : Tmat->ncols,
624 >                                        smtx->nrows, DTfromHeader);
625                                                  /* multiply vector through */
626 <                ivec = cm_multiply(Dmat, svec);
627 <                cm_free(Dmat); cm_free(svec);
626 >                imtx = cm_multiply(Dmat, smtx);
627 >                cm_free(Dmat); cm_free(smtx);
628                  if (Tmat == NULL) {             /* diffuse only */
629 <                        cvec = cm_scale(ivec, tLamb);
629 >                        cmtx = cm_scale(imtx, tLamb);
630                  } else {                        /* else apply BTDF matrix */
631 <                        cvec = cm_multiply(Tmat, ivec);
631 >                        cmtx = cm_multiply(Tmat, imtx);
632                          cm_free(Tmat);
633                  }
634 <                cm_free(ivec);
635 <        } else {                                /* else just use sky vector */
636 <                cvec = cm_load(argv[2], 0, 1, DTascii);
634 >                cm_free(imtx);
635 >        } else {                                /* sky vector/matrix only */
636 >                cmtx = cm_load(argv[a+1], 0, nsteps, DTascii);
637          }
638 <
639 <        if (hasNumberFormat(argv[1])) {         /* generating image */
640 <                SET_FILE_BINARY(stdout);
641 <                newheader("RADIANCE", stdout);
642 <                printargs(argc, argv, stdout);
643 <                fputnow(stdout);
644 <                if (!sum_images(argv[1], cvec, stdout))
638 >                                                /* prepare output stream */
639 >        if ((ofspec != NULL) & (nsteps == 1) && hasNumberFormat(ofspec)) {
640 >                sprintf(fnbuf, ofspec, 1);
641 >                ofspec = fnbuf;
642 >        }
643 >        if (ofspec != NULL && !hasNumberFormat(ofspec)) {
644 >                if ((ofp = fopen(ofspec, "w")) == NULL) {
645 >                        fprintf(stderr, "%s: cannot open '%s' for output\n",
646 >                                        progname, ofspec);
647                          return(1);
648 <        } else {                                /* generating vector */
649 <                CMATRIX *Vmat = cm_load(argv[1], 0, cvec->nrows, DTfromHeader);
650 <                CMATRIX *rvec = cm_multiply(Vmat, cvec);
648 >                }
649 >                ofspec = NULL;                  /* only need to open once */
650 >        }
651 >        if (hasNumberFormat(argv[a])) {         /* generating image(s) */
652 >                if (ofspec == NULL) {
653 >                        SET_FILE_BINARY(ofp);
654 >                        newheader("RADIANCE", ofp);
655 >                        printargs(argc, argv, ofp);
656 >                        fputnow(ofp);
657 >                }
658 >                if (nsteps > 1)                 /* multiple output frames? */
659 >                        for (i = 0; i < nsteps; i++) {
660 >                                CMATRIX *cvec = cm_column(cmtx, i);
661 >                                if (ofspec != NULL) {
662 >                                        sprintf(fnbuf, ofspec, i+1);
663 >                                        if ((ofp = fopen(fnbuf, "wb")) == NULL) {
664 >                                                fprintf(stderr,
665 >                                        "%s: cannot open '%s' for output\n",
666 >                                                        progname, fnbuf);
667 >                                                return(1);
668 >                                        }
669 >                                        newheader("RADIANCE", ofp);
670 >                                        printargs(argc, argv, ofp);
671 >                                        fputnow(ofp);
672 >                                }
673 >                                fprintf(ofp, "FRAME=%d\n", i+1);
674 >                                if (!sum_images(argv[a], cvec, ofp))
675 >                                        return(1);
676 >                                if (ofspec != NULL) {
677 >                                        if (fclose(ofp) == EOF) {
678 >                                                fprintf(stderr,
679 >                                                "%s: error writing to '%s'\n",
680 >                                                        progname, fnbuf);
681 >                                                return(1);
682 >                                        }
683 >                                        ofp = stdout;
684 >                                }
685 >                                cm_free(cvec);
686 >                        }
687 >                else if (!sum_images(argv[a], cmtx, ofp))
688 >                        return(1);
689 >        } else {                                /* generating vector/matrix */
690 >                CMATRIX *Vmat = cm_load(argv[a], 0, cmtx->nrows, DTfromHeader);
691 >                CMATRIX *rmtx = cm_multiply(Vmat, cmtx);
692                  cm_free(Vmat);
693 <                cm_print(rvec, stdout);
694 <                cm_free(rvec);
693 >                if (ofspec != NULL)             /* multiple vector files? */
694 >                        for (i = 0; i < nsteps; i++) {
695 >                                CMATRIX *rvec = cm_column(rmtx, i);
696 >                                sprintf(fnbuf, ofspec, i+1);
697 >                                if ((ofp = fopen(fnbuf, "w")) == NULL) {
698 >                                        fprintf(stderr,
699 >                                        "%s: cannot open '%s' for output\n",
700 >                                                        progname, fnbuf);
701 >                                        return(1);
702 >                                }
703 >                                cm_print(rvec, ofp);
704 >                                if (fclose(ofp) == EOF) {
705 >                                        fprintf(stderr,
706 >                                                "%s: error writing to '%s'\n",
707 >                                                        progname, fnbuf);
708 >                                        return(1);
709 >                                }
710 >                                ofp = stdout;
711 >                                cm_free(rvec);
712 >                        }
713 >                else
714 >                        cm_print(rmtx, ofp);
715 >                cm_free(rmtx);
716          }
717 <        cm_free(cvec);                          /* final clean-up */
717 >        if (fflush(ofp) == EOF) {               /* final clean-up */
718 >                fprintf(stderr, "%s: write error on output\n", progname);
719 >                return(1);
720 >        }
721 >        cm_free(cmtx);
722          return(0);
723 + userr:
724 +        fprintf(stderr, "Usage: %s [-n nsteps][-o ospec] DCspec [skyf]\n",
725 +                                progname);
726 +        fprintf(stderr, "   or: %s [-n nsteps][-o ospec] Vspec Tbsdf.xml Dmat.dat [skyf]\n",
727 +                                progname);
728 +        return(1);
729   }

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