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

Comparing ray/src/util/dctimestep.c (file contents):
Revision 2.22 by greg, Tue Oct 23 22:24:09 2012 UTC vs.
Revision 2.31 by greg, Fri May 30 00:00:54 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 "paths.h"
14 #include "color.h"
14   #include "resolu.h"
16 #include "bsdf.h"
17 #include "bsdf_m.h"
15  
16   char    *progname;                      /* global argv[0] */
17  
18 < /* Data types for file loading */
22 < enum {DTfromHeader, DTascii, DTfloat, DTdouble, DTrgbe, DTxyze};
23 <
24 < /* A color coefficient matrix -- vectors have ncols==1 */
25 < typedef struct {
26 <        int     nrows, ncols;
27 <        COLORV  cmem[3];                /* extends struct */
28 < } CMATRIX;
29 <
30 < #define COLSPEC (sizeof(COLORV)==sizeof(float) ? "%f %f %f" : "%lf %lf %lf")
31 <
32 < #define cm_lval(cm,r,c) ((cm)->cmem + 3*((r)*(cm)->ncols + (c)))
33 <
34 < #define cv_lval(cm,i)   ((cm)->cmem + 3*(i))
35 <
36 < /* Allocate a color coefficient matrix */
37 < static CMATRIX *
38 < cm_alloc(int nrows, int ncols)
39 < {
40 <        CMATRIX *cm;
41 <
42 <        if ((nrows <= 0) | (ncols <= 0))
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)
47 <                error(SYSTEM, "out of memory in cm_alloc()");
48 <        cm->nrows = nrows;
49 <        cm->ncols = ncols;
50 <        return(cm);
51 < }
52 <
53 < #define cm_free(cm)     free(cm)
54 <
55 < /* Resize color coefficient matrix */
56 < static CMATRIX *
57 < cm_resize(CMATRIX *cm, int nrows)
58 < {
59 <        if (nrows == cm->nrows)
60 <                return(cm);
61 <        if (nrows <= 0) {
62 <                cm_free(cm);
63 <                return(NULL);
64 <        }
65 <        cm = (CMATRIX *)realloc(cm, sizeof(CMATRIX) +
66 <                        3*sizeof(COLORV)*(nrows*cm->ncols - 1));
67 <        if (cm == NULL)
68 <                error(SYSTEM, "out of memory in cm_resize()");
69 <        cm->nrows = nrows;
70 <        return(cm);
71 < }
72 <
73 < /* Load header to obtain data type */
18 > /* Sum together a set of images and write result to fout */
19   static int
75 getDT(char *s, void *p)
76 {
77        char    fmt[32];
78        
79        if (formatval(fmt, s)) {
80                if (!strcmp(fmt, "ascii"))
81                        *((int *)p) = DTascii;
82                else if (!strcmp(fmt, "float"))
83                        *((int *)p) = DTfloat;
84                else if (!strcmp(fmt, "double"))
85                        *((int *)p) = DTdouble;
86                else if (!strcmp(fmt, COLRFMT))
87                        *((int *)p) = DTrgbe;
88                else if (!strcmp(fmt, CIEFMT))
89                        *((int *)p) = DTxyze;
90        }
91        return(0);
92 }
93
94 static int
95 getDTfromHeader(FILE *fp)
96 {
97        int     dt = DTfromHeader;
98        
99        if (getheader(fp, getDT, &dt) < 0)
100                error(SYSTEM, "header read error");
101        if (dt == DTfromHeader)
102                error(USER, "missing data format in header");
103        return(dt);
104 }
105
106 /* Allocate and load a matrix from the given file (or stdin if NULL) */
107 static CMATRIX *
108 cm_load(const char *fname, int nrows, int ncols, int dtype)
109 {
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) {
118                sprintf(errmsg, "cannot open file '%s'", fname);
119                error(SYSTEM, errmsg);
120        }
121        if (dtype != DTascii)
122                SET_FILE_BINARY(fp);
123        if (dtype == DTfromHeader)
124                dtype = getDTfromHeader(fp);
125        switch (dtype) {
126        case DTascii:
127        case DTfloat:
128        case DTdouble:
129                break;
130        default:
131                error(USER, "unexpected data type in cm_load()");
132        }
133        if (nrows <= 0) {                       /* don't know length? */
134                int     guessrows = 147;        /* usually big enough */
135                if ((dtype != DTascii) & (fp != stdin)) {
136                        long    startpos = ftell(fp);
137                        if (fseek(fp, 0L, SEEK_END) == 0) {
138                                long    endpos = ftell(fp);
139                                long    elemsiz = 3*(dtype==DTfloat ?
140                                            sizeof(float) : sizeof(double));
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                                nrows = guessrows;      /* we're confident */
156                        }
157                }
158                cm = cm_alloc(guessrows, ncols);
159        } else
160                cm = cm_alloc(nrows, ncols);
161        if (cm == NULL)
162                return(NULL);
163        if (dtype == DTascii) {                         /* read text file */
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? */
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) {
173                                        cm = cm_resize(cm, maxrow=r);
174                                        break;
175                                } else
176                                        goto EOFerror;
177                    }
178                }
179                while ((c = getc(fp)) != EOF)
180                        if (!isspace(c)) {
181                                sprintf(errmsg,
182                                "unexpected data at end of ascii file %s",
183                                                fname);
184                                error(WARNING, errmsg);
185                                break;
186                        }
187        } else {                                        /* read binary file */
188                if (sizeof(COLORV) == (dtype==DTfloat ? sizeof(float) :
189                                                        sizeof(double))) {
190                        int     nread = 0;
191                        do {                            /* read all we can */
192                                nread += fread(cm->cmem + 3*nread,
193                                                3*sizeof(COLORV),
194                                                cm->nrows*cm->ncols - nread,
195                                                fp);
196                                if (nrows <= 0) {       /* unknown length */
197                                        if (nread == cm->nrows*cm->ncols)
198                                                        /* need more space? */
199                                                cm = cm_resize(cm, 2*cm->nrows);
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 */
204                                                goto EOFerror;
205                                } else if (nread < cm->nrows*cm->ncols)
206                                        goto EOFerror;
207                        } while (nread < cm->nrows*cm->ncols);
208
209                } else if (dtype == DTdouble) {
210                        double  dc[3];                  /* load from double */
211                        COLORV  *cvp = cm->cmem;
212                        int     n = nrows*ncols;
213
214                        if (n <= 0)
215                                goto not_handled;
216                        while (n--) {
217                                if (fread(dc, sizeof(double), 3, fp) != 3)
218                                        goto EOFerror;
219                                copycolor(cvp, dc);
220                                cvp += 3;
221                        }
222                } else /* dtype == DTfloat */ {
223                        float   fc[3];                  /* load from float */
224                        COLORV  *cvp = cm->cmem;
225                        int     n = nrows*ncols;
226
227                        if (n <= 0)
228                                goto not_handled;
229                        while (n--) {
230                                if (fread(fc, sizeof(float), 3, fp) != 3)
231                                        goto EOFerror;
232                                copycolor(cvp, fc);
233                                cvp += 3;
234                        }
235                }
236                if (getc(fp) != EOF) {
237                                sprintf(errmsg,
238                                "unexpected data at end of binary file %s",
239                                                fname);
240                                error(WARNING, errmsg);
241                }
242        }
243        if (fp != stdin)
244                fclose(fp);
245        return(cm);
246 EOFerror:
247        sprintf(errmsg, "unexpected EOF reading %s",
248                        fname);
249        error(USER, errmsg);
250 not_handled:
251        error(INTERNAL, "unhandled data size or length in cm_load()");
252        return(NULL);   /* gratis return */
253 }
254
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;
281        int     dr, dc, i;
282
283        if ((cm1->ncols <= 0) | (cm1->ncols != cm2->nrows))
284                error(INTERNAL, "matrix dimension mismatch in cm_multiply()");
285        cmr = cm_alloc(cm1->nrows, cm2->ncols);
286        if (cmr == NULL)
287                return(NULL);
288        for (dr = 0; dr < cmr->nrows; dr++)
289            for (dc = 0; dc < cmr->ncols; dc++) {
290                COLORV  *dp = cm_lval(cmr,dr,dc);
291                dp[0] = dp[1] = dp[2] = 0;
292                for (i = 0; i < cm1->ncols; i++) {
293                    const COLORV        *cp1 = cm_lval(cm1,dr,i);
294                    const COLORV        *cp2 = cm_lval(cm2,i,dc);
295                    dp[0] += cp1[0] * cp2[0];
296                    dp[1] += cp1[1] * cp2[1];
297                    dp[2] += cp1[2] * cp2[2];
298                }
299            }
300        return(cmr);
301 }
302
303 /* print out matrix as ASCII text -- no header */
304 static void
305 cm_print(const CMATRIX *cm, FILE *fp)
306 {
307        int             r, c;
308        const COLORV    *mp = cm->cmem;
309        
310        for (r = 0; r < cm->nrows; r++) {
311                for (c = 0; c < cm->ncols; c++, mp += 3)
312                        fprintf(fp, "\t%.6e %.6e %.6e", mp[0], mp[1], mp[2]);
313                fputc('\n', fp);
314        }
315 }
316
317 /* Convert a BSDF to our matrix representation */
318 static CMATRIX *
319 cm_bsdf(const COLOR bsdfLamb, const COLOR specCol, const SDMat *bsdf)
320 {
321        CMATRIX *cm = cm_alloc(bsdf->nout, bsdf->ninc);
322        int     nbadohm = 0;
323        int     nneg = 0;
324        int     r, c;
325                                        /* loop over incident angles */
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                                f = .0f;
338                        }
339                        copycolor(mp, specCol);
340                        scalecolor(mp, f);
341                        addcolor(mp, bsdfLamb);
342                        scalecolor(mp, dom);
343                }
344        }
345        if (nneg | nbadohm) {
346                sprintf(errmsg,
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 /* Convert between input and output indices for reciprocity */
355 static int
356 recip_out_from_in(const SDMat *bsdf, int in_recip)
357 {
358        FVECT   v;
359
360        if (!mBSDF_incvec(v, bsdf, in_recip+.5))
361                return(in_recip);               /* XXX should be error! */
362        v[2] = -v[2];
363        return(mBSDF_outndx(bsdf, v));
364 }
365
366 /* Convert between output and input indices for reciprocity */
367 static int
368 recip_in_from_out(const SDMat *bsdf, int out_recip)
369 {
370        FVECT   v;
371
372        if (!mBSDF_outvec(v, bsdf, out_recip+.5))
373                return(out_recip);              /* XXX should be error! */
374        v[2] = -v[2];
375        return(mBSDF_incndx(bsdf, v));
376 }
377
378 /* Convert a BSDF to our matrix representation, applying reciprocity */
379 static CMATRIX *
380 cm_bsdf_recip(const COLOR bsdfLamb, const COLOR specCol, const SDMat *bsdf)
381 {
382        CMATRIX *cm = cm_alloc(bsdf->ninc, bsdf->nout);
383        int     nbadohm = 0;
384        int     nneg = 0;
385        int     r, c;
386                                        /* loop over incident angles */
387        for (c = 0; c < cm->ncols; c++) {
388                const int       ro = recip_out_from_in(bsdf,c);
389                const double    dom = mBSDF_outohm(bsdf,ro);
390                                        /* projected solid angle */
391                nbadohm += (dom <= 0);
392
393                for (r = 0; r < cm->nrows; r++) {
394                        const int       ri = recip_in_from_out(bsdf,r);
395                        float           f = mBSDF_value(bsdf,ri,ro);
396                        COLORV          *mp = cm_lval(cm,r,c);
397                                        /* check BSDF value */
398                        if ((f <= 0) | (dom <= 0)) {
399                                nneg += (f < -FTINY);
400                                f = .0f;
401                        }
402                        copycolor(mp, specCol);
403                        scalecolor(mp, f);
404                        addcolor(mp, bsdfLamb);
405                        scalecolor(mp, dom);
406                }
407        }
408        if (nneg | nbadohm) {
409                sprintf(errmsg,
410                    "BTDF has %d negatives and %d bad incoming solid angles",
411                                nneg, nbadohm);
412                error(WARNING, errmsg);
413        }
414        return(cm);
415 }
416
417 /* Load and convert a matrix BSDF from the given XML file */
418 static CMATRIX *
419 cm_loadBSDF(char *fname, COLOR cLamb)
420 {
421        CMATRIX         *Tmat;
422        char            *fpath;
423        int             recip;
424        SDError         ec;
425        SDData          myBSDF;
426        SDSpectralDF    *tdf;
427        COLOR           bsdfLamb, specCol;
428                                        /* find path to BSDF file */
429        fpath = getpath(fname, getrlibpath(), R_OK);
430        if (fpath == NULL) {
431                sprintf(errmsg, "cannot find BSDF file '%s'", fname);
432                error(USER, errmsg);
433        }
434        SDclearBSDF(&myBSDF, fname);    /* load XML and check type */
435        ec = SDloadFile(&myBSDF, fpath);
436        if (ec)
437                error(USER, transSDError(ec));
438        ccy2rgb(&myBSDF.tLamb.spec, myBSDF.tLamb.cieY/PI, bsdfLamb);
439        recip = (myBSDF.tf == NULL);
440        tdf = recip ? myBSDF.tb : myBSDF.tf;
441        if (tdf == NULL) {              /* no non-Lambertian transmission? */
442                if (cLamb != NULL)
443                        copycolor(cLamb, bsdfLamb);
444                SDfreeBSDF(&myBSDF);
445                return(NULL);
446        }
447        if (tdf->ncomp != 1 || tdf->comp[0].func != &SDhandleMtx) {
448                sprintf(errmsg, "unsupported BSDF '%s'", fpath);
449                error(USER, errmsg);
450        }
451                                        /* convert BTDF to matrix */
452        ccy2rgb(&tdf->comp[0].cspec[0], 1., specCol);
453        Tmat = recip ? cm_bsdf_recip(bsdfLamb, specCol, (SDMat *)tdf->comp[0].dist)
454                        : cm_bsdf(bsdfLamb, specCol, (SDMat *)tdf->comp[0].dist);
455        if (cLamb != NULL)              /* Lambertian is included */
456                setcolor(cLamb, .0, .0, .0);
457                                        /* free BSDF and return */
458        SDfreeBSDF(&myBSDF);
459        return(Tmat);
460 }
461
462 /* Sum together a set of images and write result to stdout */
463 static int
20   sum_images(const char *fspec, const CMATRIX *cv, FILE *fout)
21   {
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)
29 <                error(INTERNAL, "expected vector in sum_images()");
29 >                error(INTERNAL, "expected matrix in sum_images()");
30          for (i = 0; i < cv->nrows; i++) {
31                  const COLORV    *scv = cv_lval(cv,i);
32                  char            fname[1024];
33                  FILE            *fp;
34                  int             dt, xr, yr;
35                  COLORV          *psp;
36 +                char            *err;
37                                                          /* check for zero */
38                  if ((scv[RED] == 0) & (scv[GRN] == 0) & (scv[BLU] == 0) &&
39                                  (myDT != DTfromHeader) | (i < cv->nrows-1))
40                          continue;
41                                                          /* open next picture */
42                  sprintf(fname, fspec, i);
43 <                if ((fp = fopen(fname, "r")) == NULL) {
43 >                if ((fp = fopen(fname, "rb")) == NULL) {
44                          sprintf(errmsg, "cannot open picture '%s'", fname);
45                          error(SYSTEM, errmsg);
46                  }
47 <                SET_FILE_BINARY(fp);
48 <                dt = getDTfromHeader(fp);
47 >                dt = DTfromHeader;
48 >                if ((err = cm_getheader(&dt, NULL, NULL, fp)) != NULL)
49 >                        error(USER, err);
50                  if ((dt != DTrgbe) & (dt != DTxyze) ||
51                                  !fscnresolu(&xr, &yr, fp)) {
52                          sprintf(errmsg, "file '%s' not a picture", fname);
# Line 503 | Line 61 | sum_images(const char *fspec, const CMATRIX *cv, FILE
61                          pmat = cm_alloc(myYR, myXR);
62                          memset(pmat->cmem, 0, sizeof(COLOR)*myXR*myYR);
63                                                          /* finish header */
64 <                        fputformat(myDT==DTrgbe ? COLRFMT : CIEFMT, fout);
64 >                        fputformat((char *)cm_fmt_id[myDT], fout);
65                          fputc('\n', fout);
508                        fprtresolu(myXR, myYR, fout);
66                          fflush(fout);
67                  } else if ((dt != myDT) | (xr != myXR) | (yr != myYR)) {
68                          sprintf(errmsg, "picture '%s' format/size mismatch",
# Line 529 | Line 86 | sum_images(const char *fspec, const CMATRIX *cv, FILE
86                  fclose(fp);                             /* done this picture */
87          }
88          free(scanline);
89 <                                                        /* write scanlines */
90 <        for (y = 0; y < myYR; y++)
91 <                if (fwritescan((COLOR *)cm_lval(pmat, y, 0), myXR, fout) < 0)
535 <                        return(0);
536 <        cm_free(pmat);                                  /* all done */
537 <        return(fflush(fout) == 0);
89 >        i = cm_write(pmat, myDT, fout);                 /* write picture */
90 >        cm_free(pmat);                                  /* free data */
91 >        return(i);
92   }
93  
94   /* check to see if a string contains a %d or %o specification */
95   static int
96   hasNumberFormat(const char *s)
97   {
98 +        if (s == NULL)
99 +                return(0);
100 +
101          while (*s) {
102                  while (*s != '%')
103                          if (!*s++)
# Line 562 | Line 119 | hasNumberFormat(const char *s)
119   int
120   main(int argc, char *argv[])
121   {
122 <        CMATRIX                 *cvec;          /* component vector result */
122 >        int             skyfmt = DTascii;
123 >        int             outfmt = DTascii;
124 >        int             nsteps = 1;
125 >        char            *ofspec = NULL;
126 >        FILE            *ofp = stdout;
127 >        CMATRIX         *cmtx;          /* component vector/matrix result */
128 >        char            fnbuf[256];
129 >        int             a, i;
130  
131          progname = argv[0];
132 +                                        /* get options */
133 +        for (a = 1; a < argc && argv[a][0] == '-'; a++)
134 +                switch (argv[a][1]) {
135 +                case 'n':
136 +                        nsteps = atoi(argv[++a]);
137 +                        if (nsteps < 0)
138 +                                goto userr;
139 +                        break;
140 +                case 'i':
141 +                        switch (argv[a][2]) {
142 +                        case 'f':
143 +                                skyfmt = DTfloat;
144 +                                break;
145 +                        case 'd':
146 +                                skyfmt = DTdouble;
147 +                                break;
148 +                        case 'a':
149 +                                skyfmt = DTascii;
150 +                                break;
151 +                        case 'h':
152 +                                skyfmt = DTfromHeader;
153 +                                break;
154 +                        default:
155 +                                goto userr;
156 +                        }
157 +                        break;
158 +                case 'o':
159 +                        switch (argv[a][2]) {
160 +                        case '\0':      /* output specification (not format) */
161 +                                ofspec = argv[++a];
162 +                                break;
163 +                        case 'f':
164 +                                outfmt = DTfloat;
165 +                                break;
166 +                        case 'd':
167 +                                outfmt = DTdouble;
168 +                                break;
169 +                        case 'a':
170 +                                outfmt = DTascii;
171 +                                break;
172 +                        default:
173 +                                goto userr;
174 +                        }
175 +                        break;
176 +                default:
177 +                        goto userr;
178 +                }
179 +        if ((argc-a < 1) | (argc-a > 4))
180 +                goto userr;
181  
182 <        if ((argc < 2) | (argc > 5)) {
183 <                fprintf(stderr, "Usage: %s DCspec [tregvec]\n", progname);
184 <                fprintf(stderr, "   or: %s Vspec Tbsdf.xml Dmat.dat [tregvec]\n",
185 <                                        progname);
573 <                return(1);
574 <        }
575 <
576 <        if (argc > 3) {                         /* VTDs expression */
577 <                CMATRIX *svec, *Dmat, *Tmat, *ivec;
578 <                COLOR   tLamb;
579 <                                                /* get sky vector */
580 <                svec = cm_load(argv[4], 0, 1, DTascii);
182 >        if (argc-a > 2) {                       /* VTDs expression */
183 >                CMATRIX *smtx, *Dmat, *Tmat, *imtx;
184 >                                                /* get sky vector/matrix */
185 >                smtx = cm_load(argv[a+3], 0, nsteps, skyfmt);
186                                                  /* load BSDF */
187 <                Tmat = cm_loadBSDF(argv[2], tLamb);
187 >                Tmat = cm_loadBTDF(argv[a+1]);
188                                                  /* load Daylight matrix */
189 <                Dmat = cm_load(argv[3], Tmat==NULL ? 0 : Tmat->ncols,
190 <                                        svec->nrows, DTfromHeader);
189 >                Dmat = cm_load(argv[a+2], Tmat==NULL ? 0 : Tmat->ncols,
190 >                                        smtx->nrows, DTfromHeader);
191                                                  /* multiply vector through */
192 <                ivec = cm_multiply(Dmat, svec);
193 <                cm_free(Dmat); cm_free(svec);
194 <                if (Tmat == NULL) {             /* diffuse only */
195 <                        cvec = cm_scale(ivec, tLamb);
196 <                } else {                        /* else apply BTDF matrix */
197 <                        cvec = cm_multiply(Tmat, ivec);
198 <                        cm_free(Tmat);
192 >                imtx = cm_multiply(Dmat, smtx);
193 >                cm_free(Dmat); cm_free(smtx);
194 >                cmtx = cm_multiply(Tmat, imtx);
195 >                cm_free(Tmat);
196 >                cm_free(imtx);
197 >        } else {                                /* sky vector/matrix only */
198 >                cmtx = cm_load(argv[a+1], 0, nsteps, skyfmt);
199 >        }
200 >                                                /* prepare output stream */
201 >        if ((ofspec != NULL) & (nsteps == 1) && hasNumberFormat(ofspec)) {
202 >                sprintf(fnbuf, ofspec, 1);
203 >                ofspec = fnbuf;
204 >        }
205 >        if (ofspec != NULL && !hasNumberFormat(ofspec)) {
206 >                if ((ofp = fopen(ofspec, "w")) == NULL) {
207 >                        fprintf(stderr, "%s: cannot open '%s' for output\n",
208 >                                        progname, ofspec);
209 >                        return(1);
210                  }
211 <                cm_free(ivec);
596 <        } else {                                /* else just use sky vector */
597 <                cvec = cm_load(argv[2], 0, 1, DTascii);
211 >                ofspec = NULL;                  /* only need to open once */
212          }
213 <
214 <        if (hasNumberFormat(argv[1])) {         /* generating image */
215 <                SET_FILE_BINARY(stdout);
216 <                newheader("RADIANCE", stdout);
217 <                printargs(argc, argv, stdout);
218 <                fputnow(stdout);
219 <                if (!sum_images(argv[1], cvec, stdout))
213 >        if (hasNumberFormat(argv[a])) {         /* generating image(s) */
214 >                if (ofspec == NULL) {
215 >                        SET_FILE_BINARY(ofp);
216 >                        newheader("RADIANCE", ofp);
217 >                        printargs(argc, argv, ofp);
218 >                        fputnow(ofp);
219 >                }
220 >                if (nsteps > 1)                 /* multiple output frames? */
221 >                        for (i = 0; i < nsteps; i++) {
222 >                                CMATRIX *cvec = cm_column(cmtx, i);
223 >                                if (ofspec != NULL) {
224 >                                        sprintf(fnbuf, ofspec, i+1);
225 >                                        if ((ofp = fopen(fnbuf, "wb")) == NULL) {
226 >                                                fprintf(stderr,
227 >                                        "%s: cannot open '%s' for output\n",
228 >                                                        progname, fnbuf);
229 >                                                return(1);
230 >                                        }
231 >                                        newheader("RADIANCE", ofp);
232 >                                        printargs(argc, argv, ofp);
233 >                                        fputnow(ofp);
234 >                                }
235 >                                fprintf(ofp, "FRAME=%d\n", i+1);
236 >                                if (!sum_images(argv[a], cvec, ofp))
237 >                                        return(1);
238 >                                if (ofspec != NULL) {
239 >                                        if (fclose(ofp) == EOF) {
240 >                                                fprintf(stderr,
241 >                                                "%s: error writing to '%s'\n",
242 >                                                        progname, fnbuf);
243 >                                                return(1);
244 >                                        }
245 >                                        ofp = stdout;
246 >                                }
247 >                                cm_free(cvec);
248 >                        }
249 >                else if (!sum_images(argv[a], cmtx, ofp))
250                          return(1);
251 <        } else {                                /* generating vector */
252 <                CMATRIX *Vmat = cm_load(argv[1], 0, cvec->nrows, DTfromHeader);
253 <                CMATRIX *rvec = cm_multiply(Vmat, cvec);
251 >        } else {                                /* generating vector/matrix */
252 >                CMATRIX *Vmat = cm_load(argv[a], 0, cmtx->nrows, DTfromHeader);
253 >                CMATRIX *rmtx = cm_multiply(Vmat, cmtx);
254                  cm_free(Vmat);
255 <                cm_print(rvec, stdout);
256 <                cm_free(rvec);
255 >                if (ofspec != NULL) {           /* multiple vector files? */
256 >                        const char      *wtype = (outfmt==DTascii) ? "w" : "wb";
257 >                        for (i = 0; i < nsteps; i++) {
258 >                                CMATRIX *rvec = cm_column(rmtx, i);
259 >                                sprintf(fnbuf, ofspec, i+1);
260 >                                if ((ofp = fopen(fnbuf, wtype)) == NULL) {
261 >                                        fprintf(stderr,
262 >                                        "%s: cannot open '%s' for output\n",
263 >                                                        progname, fnbuf);
264 >                                        return(1);
265 >                                }
266 > #ifdef getc_unlocked
267 >                                flockfile(ofp);
268 > #endif
269 >                                cm_write(rvec, outfmt, ofp);
270 >                                if (fclose(ofp) == EOF) {
271 >                                        fprintf(stderr,
272 >                                                "%s: error writing to '%s'\n",
273 >                                                        progname, fnbuf);
274 >                                        return(1);
275 >                                }
276 >                                ofp = stdout;
277 >                                cm_free(rvec);
278 >                        }
279 >                } else {
280 > #ifdef getc_unlocked
281 >                        flockfile(ofp);
282 > #endif
283 >                        if (outfmt != DTascii)
284 >                                SET_FILE_BINARY(ofp);
285 >                        if (rmtx->ncols > 1) {  /* header if actual matrix */
286 >                                newheader("RADIANCE", ofp);
287 >                                printargs(argc, argv, ofp);
288 >                                fputnow(ofp);
289 >                                fprintf(ofp, "NCOLS=%d\n", rmtx->ncols);
290 >                                fputs("NCOMP=3\n", ofp);
291 >                                fputformat((char *)cm_fmt_id[outfmt], ofp);
292 >                                fputc('\n', ofp);
293 >                        }
294 >                        cm_write(rmtx, outfmt, ofp);
295 >                }
296 >                cm_free(rmtx);
297          }
298 <        cm_free(cvec);                          /* final clean-up */
298 >        if (fflush(ofp) == EOF) {               /* final clean-up */
299 >                fprintf(stderr, "%s: write error on output\n", progname);
300 >                return(1);
301 >        }
302 >        cm_free(cmtx);
303          return(0);
304 + userr:
305 +        fprintf(stderr, "Usage: %s [-n nsteps][-o ospec][-i{f|d}][-o{f|d}] DCspec [skyf]\n",
306 +                                progname);
307 +        fprintf(stderr, "   or: %s [-n nsteps][-o ospec][-i{f|d}][-o{f|d}] Vspec Tbsdf.xml Dmat.dat [skyf]\n",
308 +                                progname);
309 +        return(1);
310   }

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