ViewVC Help
View File | Revision Log | Show Annotations | Download File | Root Listing
root/radiance/ray/src/util/genBSDF.pl
(Generate patch)

Comparing ray/src/util/genBSDF.pl (file contents):
Revision 2.9 by greg, Mon Feb 21 22:48:51 2011 UTC vs.
Revision 2.67 by greg, Fri Sep 16 19:47:41 2016 UTC

# Line 6 | Line 6
6   #       G. Ward
7   #
8   use strict;
9 + my $windoz = ($^O eq "MSWin32" or $^O eq "MSWin64");
10 + use File::Temp qw/ :mktemp  /;
11   sub userror {
12 <        print STDERR "Usage: genBSDF [-n Nproc][-c Nsamp][-dim xmin xmax ymin ymax zmin zmax][{+|-}f][{+|-}b][{+|-}mgf][{+|-}geom] [input ..]\n";
12 >        print STDERR "Usage: genBSDF [-n Nproc][-c Nsamp][-W][-t{3|4} Nlog2][-r \"ropts\"][-s \"x=string;y=string\"][-dim xmin xmax ymin ymax zmin zmax][{+|-}C][{+|-}f][{+|-}b][{+|-}mgf][{+|-}geom units] [input ..]\n";
13          exit 1;
14   }
15 < my $td = `mktemp -d /tmp/genBSDF.XXXXXX`;
16 < chomp $td;
17 < my $nsamp = 1000;
15 > my ($td,$radscn,$mgfscn,$octree,$fsender,$bsender,$receivers,$facedat,$behinddat,$rmtmp);
16 > my ($tf,$rf,$tb,$rb,$tfx,$rfx,$tbx,$rbx,$tfz,$rfz,$tbz,$rbz,$cph,$sav);
17 > my ($curphase, $recovery);
18 > if ($#ARGV == 1 && "$ARGV[0]" =~ /^-rec/) {
19 >        $td = $ARGV[1];
20 >        open(MYAVH, "< $td/savedARGV.txt") or die "$td: invalid path\n";
21 >        @ARGV = <MYAVH>;
22 >        close MYAVH;
23 >        chomp @ARGV;
24 >        if (open(MYPH, "< $td/phase.txt")) {
25 >                while (<MYPH>) {
26 >                        chomp($recovery = $_);
27 >                }
28 >                close MYPH;
29 >        }
30 > } elsif ($windoz) {
31 >        my $tmploc = `echo \%TMP\%`;
32 >        chomp $tmploc;
33 >        $td = mkdtemp("$tmploc\\genBSDF.XXXXXX");
34 > } else {
35 >        $td = mkdtemp("/tmp/genBSDF.XXXXXX");
36 >        chomp $td;
37 > }
38 > if ($windoz) {
39 >        $radscn = "$td\\device.rad";
40 >        $mgfscn = "$td\\device.mgf";
41 >        $octree = "$td\\device.oct";
42 >        $fsender = "$td\\fsender.rad";
43 >        $bsender = "$td\\bsender.rad";
44 >        $receivers = "$td\\receivers.rad";
45 >        $facedat = "$td\\face.dat";
46 >        $behinddat = "$td\\behind.dat";
47 >        $tf = "$td\\tf.dat";
48 >        $rf = "$td\\rf.dat";
49 >        $tb = "$td\\tb.dat";
50 >        $rb = "$td\\rb.dat";
51 >        $tfx = "$td\\tfx.dat";
52 >        $rfx = "$td\\rfx.dat";
53 >        $tbx = "$td\\tbx.dat";
54 >        $rbx = "$td\\rbx.dat";
55 >        $tfz = "$td\\tfz.dat";
56 >        $rfz = "$td\\rfz.dat";
57 >        $tbz = "$td\\tbz.dat";
58 >        $rbz = "$td\\rbz.dat";
59 >        $cph = "$td\\phase.txt";
60 >        $rmtmp = "rd /S /Q $td";
61 > } else {
62 >        $radscn = "$td/device.rad";
63 >        $mgfscn = "$td/device.mgf";
64 >        $octree = "$td/device.oct";
65 >        $fsender = "$td/fsender.rad";
66 >        $bsender = "$td/bsender.rad";
67 >        $receivers = "$td/receivers.rad";
68 >        $facedat = "$td/face.dat";
69 >        $behinddat = "$td/behind.dat";
70 >        $tf = "$td/tf.dat";
71 >        $rf = "$td/rf.dat";
72 >        $tb = "$td/tb.dat";
73 >        $rb = "$td/rb.dat";
74 >        $tfx = "$td/tfx.dat";
75 >        $rfx = "$td/rfx.dat";
76 >        $tbx = "$td/tbx.dat";
77 >        $rbx = "$td/rbx.dat";
78 >        $tfz = "$td/tfz.dat";
79 >        $rfz = "$td/rfz.dat";
80 >        $tbz = "$td/tbz.dat";
81 >        $rbz = "$td/rbz.dat";
82 >        $cph = "$td/phase.txt";
83 >        $rmtmp = "rm -rf $td";
84 > }
85 > my @savedARGV = @ARGV;
86 > my $rfluxmtx = "rfluxmtx -ab 5 -ad 700 -lw 3e-6";
87 > my $wrapper = "wrapBSDF";
88 > my $tensortree = 0;
89 > my $ttlog2 = 4;
90 > my $nsamp = 2000;
91   my $mgfin = 0;
92   my $geout = 1;
93   my $nproc = 1;
94 + my $docolor = 0;
95   my $doforw = 0;
96   my $doback = 1;
97 + my $pctcull = 90;
98 + my $gunit = "meter";
99 + my $curspec = "Visible";
100   my @dim;
101   # Get options
102   while ($#ARGV >= 0) {
103          if ("$ARGV[0]" =~ /^[-+]m/) {
104                  $mgfin = ("$ARGV[0]" =~ /^\+/);
105 +        } elsif ("$ARGV[0]" eq "-r") {
106 +                $rfluxmtx .= " $ARGV[1]";
107 +                shift @ARGV;
108          } elsif ("$ARGV[0]" =~ /^[-+]g/) {
109                  $geout = ("$ARGV[0]" =~ /^\+/);
110 +                $gunit = $ARGV[1];
111 +                if ($gunit !~ /^(?i)(meter|foot|inch|centimeter|millimeter)$/) {
112 +                        die "Illegal geometry unit '$gunit': must be meter, foot, inch, centimeter, or millimeter\n";
113 +                }
114 +                shift @ARGV;
115 +        } elsif ("$ARGV[0]" =~ /^[-+]C/) {
116 +                $docolor = ("$ARGV[0]" =~ /^\+/);
117          } elsif ("$ARGV[0]" =~ /^[-+]f/) {
118                  $doforw = ("$ARGV[0]" =~ /^\+/);
119          } elsif ("$ARGV[0]" =~ /^[-+]b/) {
120                  $doback = ("$ARGV[0]" =~ /^\+/);
121 +        } elsif ("$ARGV[0]" eq "-t") {
122 +                # Use value < 0 for rttree_reduce bypass
123 +                $pctcull = $ARGV[1];
124 +                if ($pctcull >= 100) {
125 +                        die "Illegal -t culling percentage, must be < 100\n";
126 +                }
127 +                shift @ARGV;
128 +        } elsif ("$ARGV[0]" =~ /^-t[34]$/) {
129 +                $tensortree = substr($ARGV[0], 2, 1);
130 +                $ttlog2 = $ARGV[1];
131 +                shift @ARGV;
132 +        } elsif ("$ARGV[0]" eq "-s") {
133 +                $wrapper .= " -f \"$ARGV[1]\"";
134 +                shift @ARGV;
135 +        } elsif ("$ARGV[0]" eq "-W") {
136 +                $wrapper .= " -W";
137          } elsif ("$ARGV[0]" eq "-c") {
138                  $nsamp = $ARGV[1];
139                  shift @ARGV;
# Line 47 | Line 152 | while ($#ARGV >= 0) {
152          shift @ARGV;
153   }
154   # Check that we're actually being asked to do something
155 < die "Must have at least one of +forward or +backward" if (!$doforw && !$doback);
156 < # Get scene description and dimensions
157 < my $radscn = "$td/device.rad";
158 < my $mgfscn = "$td/device.mgf";
159 < my $octree = "$td/device.oct";
160 < if ( $mgfin ) {
161 <        system "mgfilt '#,o,xf,c,cxy,cspec,cmix,m,sides,rd,td,rs,ts,ir,v,p,n,f,fh,sph,cyl,cone,prism,ring,torus' @ARGV > $mgfscn";
162 <        die "Could not load MGF input\n" if ( $? );
163 <        system "mgf2rad $mgfscn > $radscn";
164 < } else {
165 <        system "cat @ARGV | xform -e > $radscn";
166 <        die "Could not load Radiance input\n" if ( $? );
167 <        system "rad2mgf $radscn > $mgfscn" if ( $geout );
155 > die "Must have at least one of +forward or +backward\n" if (!$doforw && !$doback);
156 > $wrapper .= $tensortree ? " -a t$tensortree" : " -a kf -c";
157 > $wrapper .= " -u $gunit";
158 > if ( !defined $recovery ) {
159 >        # Issue warning for unhandled reciprocity case
160 >        print STDERR "Warning: recommend both +forward and +backward with -t3\n" if
161 >                        ($tensortree==3 && !($doforw && $doback));
162 >        # Get scene description
163 >        if ( $mgfin ) {
164 >                system "mgf2rad @ARGV > $radscn";
165 >                die "Could not load MGF input\n" if ( $? );
166 >        } else {
167 >                system "xform -e @ARGV > $radscn";
168 >                die "Could not load Radiance input\n" if ( $? );
169 >        }
170   }
171 < if ($#dim != 5) {
171 > if ( $#dim != 5 ) {
172          @dim = split ' ', `getbbox -h $radscn`;
173   }
174 < print STDERR "Warning: Device extends into room\n" if ($dim[5] > 1e-5);
175 < # Add receiver surfaces (rectangular)
176 < my $bmodnm="receiver_behind";
177 < my $fmodnm="receiver_face";
178 < open(RADSCN, ">> $radscn");
179 < print RADSCN "void glow $fmodnm\n0\n0\n4 0 0 0 0\n\n";
180 < print RADSCN "$fmodnm polygon f_receiver\n0\n0\n12\n";
181 < print RADSCN "\t",$dim[0],"\t",$dim[2],"\t",$dim[5]+2e-5,"\n";
182 < print RADSCN "\t",$dim[0],"\t",$dim[3],"\t",$dim[5]+2e-5,"\n";
183 < print RADSCN "\t",$dim[1],"\t",$dim[3],"\t",$dim[5]+2e-5,"\n";
184 < print RADSCN "\t",$dim[1],"\t",$dim[2],"\t",$dim[5]+2e-5,"\n";
185 < print RADSCN "void glow $bmodnm\n0\n0\n4 0 0 0 0\n\n";
186 < print RADSCN "$bmodnm polygon b_receiver\n0\n0\n12\n";
187 < print RADSCN "\t",$dim[1],"\t",$dim[2],"\t",$dim[4]-2e-5,"\n";
188 < print RADSCN "\t",$dim[1],"\t",$dim[3],"\t",$dim[4]-2e-5,"\n";
189 < print RADSCN "\t",$dim[0],"\t",$dim[3],"\t",$dim[4]-2e-5,"\n";
190 < print RADSCN "\t",$dim[0],"\t",$dim[2],"\t",$dim[4]-2e-5,"\n";
191 < close RADSCN;
192 < # Generate octree
193 < system "oconv -w $radscn > $octree";
87 < die "Could not compile scene\n" if ( $? );
88 < # Set up sampling of interior portal
89 < # Kbin to produce incident direction in full Klems basis with (x1,x2) randoms
90 < my $tcal = '
91 < DEGREE : PI/180;
92 < sq(x) : x*x;
93 < Kpola(r) : select(r+1, -5, 5, 15, 25, 35, 45, 55, 65, 75, 90);
94 < Knaz(r) : select(r, 1, 8, 16, 20, 24, 24, 24, 16, 12);
95 < Kaccum(r) : if(r-.5, Knaz(r) + Kaccum(r-1), 0);
96 < Kmax : Kaccum(Knaz(0));
97 < Kfindrow(r, rem) : if(rem-Knaz(r)+.5, Kfindrow(r+1, rem-Knaz(r)), r);
98 < Krow = if(Kbin-(Kmax-.5), 0, Kfindrow(1, Kbin));
99 < Kcol = Kbin - Kaccum(Krow-1);
100 < Kazi = 360*DEGREE * (Kcol + (.5 - x2)) / Knaz(Krow);
101 < Kpol = DEGREE * (x1*Kpola(Krow) + (1-x1)*Kpola(Krow-1));
102 < sin_kpol = sin(Kpol);
103 < Dx = cos(Kazi)*sin_kpol;
104 < Dy = sin(Kazi)*sin_kpol;
105 < Dz = sqrt(1 - sin_kpol*sin_kpol);
106 < KprojOmega = PI * if(Kbin-.5,
107 <        (sq(cos(Kpola(Krow-1)*DEGREE)) - sq(cos(Kpola(Krow)*DEGREE)))/Knaz(Krow),
108 <        1 - sq(cos(Kpola(1)*DEGREE)));
109 < ';
110 < # Compute Klems bin from exiting ray direction (forward or backward)
111 < my $kcal = '
112 < DEGREE : PI/180;
113 < Acos(x) : 1/DEGREE * if(x-1, 0, if(-1-x, 0, acos(x)));
114 < posangle(a) : if(-a, a + 2*PI, a);
115 < Atan2(y,x) : 1/DEGREE * posangle(atan2(y,x));
116 < kpola(r) : select(r, 5, 15, 25, 35, 45, 55, 65, 75, 90);
117 < knaz(r) : select(r, 1, 8, 16, 20, 24, 24, 24, 16, 12);
118 < kaccum(r) : if(r-.5, knaz(r) + kaccum(r-1), 0);
119 < kfindrow(r, pol) : if(r-kpola(0)+.5, r,
120 <                if(pol-kpola(r), kfindrow(r+1, pol), r) );
121 < kazn(azi,inc) : if((360-.5*inc)-azi, floor((azi+.5*inc)/inc), 0);
122 < kbin2(pol,azi) = select(kfindrow(1, pol),
123 <                kazn(azi,360/knaz(1)),
124 <                kaccum(1) + kazn(azi,360/knaz(2)),
125 <                kaccum(2) + kazn(azi,360/knaz(3)),
126 <                kaccum(3) + kazn(azi,360/knaz(4)),
127 <                kaccum(4) + kazn(azi,360/knaz(5)),
128 <                kaccum(5) + kazn(azi,360/knaz(6)),
129 <                kaccum(6) + kazn(azi,360/knaz(7)),
130 <                kaccum(7) + kazn(azi,360/knaz(8)),
131 <                kaccum(8) + kazn(azi,360/knaz(9))
132 <        );
133 < kbin = if(Dz, kbin2(Acos(Dz),Atan2(Dy,Dx)), kbin2(Acos(-Dz),Atan2(-Dy,-Dx)));
134 < ';
135 < my $ndiv = 145;
136 < my $nx = int(sqrt($nsamp*($dim[1]-$dim[0])/($dim[3]-$dim[2])) + .5);
137 < my $ny = int($nsamp/$nx + .5);
174 > die "Device entirely inside room!\n" if ( $dim[4] >= 0 );
175 > if ( $dim[5] > 1e-5 ) {
176 >        print STDERR "Warning: Device extends into room\n";
177 > } elsif ( $dim[5]*$dim[5] > .01*($dim[1]-$dim[0])*($dim[3]-$dim[2]) ) {
178 >        print STDERR "Warning: Device far behind Z==0 plane\n";
179 > }
180 > # Assume Zmax==0 to derive thickness so pkgBSDF will work
181 > $wrapper .= ' -f "t=' . (-$dim[4]) . ';w=' . ($dim[1] - $dim[0]) .
182 >                ';h=' . ($dim[3] - $dim[2]) . '"';
183 > $wrapper .= " -g $mgfscn" if ( $geout );
184 > # Calculate CIE (u',v') from Radiance RGB:
185 > my $CIEuv =     'Xi=.5141*Ri+.3239*Gi+.1620*Bi;' .
186 >                'Yi=.2651*Ri+.6701*Gi+.0648*Bi;' .
187 >                'Zi=.0241*Ri+.1229*Gi+.8530*Bi;' .
188 >                'den=Xi+15*Yi+3*Zi;' .
189 >                'uprime=4*Xi/den;vprime=9*Yi/den;' ;
190 > my $FEPS = 1e-5;
191 > my $ns = 2**$ttlog2;
192 > my $nx = int(sqrt($nsamp*($dim[1]-$dim[0])/($dim[3]-$dim[2])) + 1);
193 > my $ny = int($nsamp/$nx + 1);
194   $nsamp = $nx * $ny;
195 < # Compute scattering data using rtcontrib
196 < my @tfarr;
197 < my @rfarr;
198 < my @tbarr;
199 < my @rbarr;
200 < my $cmd;
201 < my $rtargs = "-w -ab 5 -ad 700 -lw 3e-6";
202 < my $rtcmd = "rtcontrib -h -ff -fo -n $nproc -c $nsamp " .
203 <        "-e '$kcal' -b kbin -bn $ndiv " .
204 <        "-o '$td/%s.flt' -m $fmodnm -m $bmodnm $rtargs $octree";
205 < my $rccmd = "rcalc -e '$tcal' " .
206 <        "-e 'mod(n,d):n-floor(n/d)*d' -e 'Kbin=mod(recno-.999,$ndiv)' " .
207 <        q{-if3 -e '$1=(0.265*$1+0.670*$2+0.065*$3)/KprojOmega'};
208 < if ( $doforw ) {
209 < $cmd = "cnt $ndiv $ny $nx | rcalc -of -e '$tcal' " .
210 <        "-e 'xp=(\$3+rand(.35*recno-15))*(($dim[1]-$dim[0])/$nx)+$dim[0]' " .
211 <        "-e 'yp=(\$2+rand(.86*recno+11))*(($dim[3]-$dim[2])/$ny)+$dim[2]' " .
212 <        "-e 'zp:$dim[4]-1e-5' " .
213 <        q{-e 'Kbin=$1;x1=rand(1.21*recno+2.75);x2=rand(-3.55*recno-7.57)' } .
214 <        q{-e '$1=xp;$2=yp;$3=zp;$4=Dx;$5=Dy;$6=Dz' } .
215 <        "| $rtcmd";
216 < system "$cmd" || die "Failure running: $cmd\n";
217 < @tfarr = `$rccmd $td/$fmodnm.flt`;
218 < die "Failure running: $rccmd $td/$fmodnm.flt\n" if ( $? );
219 < @rfarr = `$rccmd $td/$bmodnm.flt`;
220 < die "Failure running: $rccmd $td/$bmodnm.flt\n" if ( $? );
195 > $rfluxmtx .= " -n $nproc -c $nsamp";
196 > if ( !defined $recovery ) {
197 >        open(MYAVH, "> $td/savedARGV.txt");
198 >        foreach (@savedARGV) {
199 >                print MYAVH "$_\n";
200 >        }
201 >        close MYAVH;
202 >        # Generate octree
203 >        system "oconv -w $radscn > $octree";
204 >        die "Could not compile scene\n" if ( $? );
205 >        # Add MGF description if requested
206 >        if ( $geout ) {
207 >                open(MGFSCN, "> $mgfscn");
208 >                printf MGFSCN "xf -t %.6f %.6f 0\n", -($dim[0]+$dim[1])/2, -($dim[2]+$dim[3])/2;
209 >                close MGFSCN;
210 >                if ( $mgfin ) {
211 >                        system qq{mgfilt "#,o,xf,c,cxy,cspec,cmix,m,sides,rd,td,rs,ts,ir,v,p,n,f,fh,sph,cyl,cone,prism,ring,torus" @ARGV >> $mgfscn};
212 >                } else {
213 >                        system "rad2mgf $radscn >> $mgfscn";
214 >                }
215 >                open(MGFSCN, ">> $mgfscn");
216 >                print MGFSCN "xf\n";
217 >                close MGFSCN;
218 >        }
219 >        # Create receiver & sender surfaces (rectangular)
220 >        open(RADSCN, "> $receivers");
221 >        print RADSCN '#@rfluxmtx ' . ($tensortree ? "h=-sc$ns\n" : "h=-kf\n");
222 >        print RADSCN '#@rfluxmtx ' . "u=-Y o=$facedat\n\n";
223 >        print RADSCN "void glow receiver_face\n0\n0\n4 1 1 1 0\n\n";
224 >        print RADSCN "receiver_face source f_receiver\n0\n0\n4 0 0 1 180\n\n";
225 >        print RADSCN '#@rfluxmtx ' . ($tensortree ? "h=+sc$ns\n" : "h=+kf\n");
226 >        print RADSCN '#@rfluxmtx ' . "u=-Y o=$behinddat\n\n";
227 >        print RADSCN "void glow receiver_behind\n0\n0\n4 1 1 1 0\n\n";
228 >        print RADSCN "receiver_behind source b_receiver\n0\n0\n4 0 0 -1 180\n";
229 >        close RADSCN;
230 >        # Prepare sender surfaces
231 >        if ( $tensortree != 3 ) {       # Isotropic tensor tree is exception
232 >                open (RADSCN, "> $fsender");
233 >                print RADSCN '#@rfluxmtx u=-Y ' . ($tensortree ? "h=-sc$ns\n\n" : "h=-kf\n\n");
234 >                print RADSCN "void polygon fwd_sender\n0\n0\n12\n";
235 >                printf RADSCN "\t%e\t%e\t%e\n", $dim[0], $dim[2], $dim[4]-$FEPS;
236 >                printf RADSCN "\t%e\t%e\t%e\n", $dim[0], $dim[3], $dim[4]-$FEPS;
237 >                printf RADSCN "\t%e\t%e\t%e\n", $dim[1], $dim[3], $dim[4]-$FEPS;
238 >                printf RADSCN "\t%e\t%e\t%e\n", $dim[1], $dim[2], $dim[4]-$FEPS;
239 >                close RADSCN;
240 >                open (RADSCN, "> $bsender");
241 >                print RADSCN '#@rfluxmtx u=-Y ' . ($tensortree ? "h=+sc$ns\n\n" : "h=+kf\n\n");
242 >                print RADSCN "void polygon bwd_sender\n0\n0\n12\n";
243 >                printf RADSCN "\t%e\t%e\t%e\n", $dim[0], $dim[2], $dim[5]+$FEPS;
244 >                printf RADSCN "\t%e\t%e\t%e\n", $dim[1], $dim[2], $dim[5]+$FEPS;
245 >                printf RADSCN "\t%e\t%e\t%e\n", $dim[1], $dim[3], $dim[5]+$FEPS;
246 >                printf RADSCN "\t%e\t%e\t%e\n", $dim[0], $dim[3], $dim[5]+$FEPS;
247 >                close RADSCN;
248 >        }
249 >        print STDERR "Recover using: $0 -recover $td\n";
250   }
251 < if ( $doback ) {
252 < $cmd = "cnt $ndiv $ny $nx | rcalc -of -e '$tcal' " .
253 <        "-e 'xp=(\$3+rand(.35*recno-15))*(($dim[1]-$dim[0])/$nx)+$dim[0]' " .
254 <        "-e 'yp=(\$2+rand(.86*recno+11))*(($dim[3]-$dim[2])/$ny)+$dim[2]' " .
255 <        "-e 'zp:$dim[5]+1e-5' " .
256 <        q{-e 'Kbin=$1;x1=rand(1.21*recno+2.75);x2=rand(-3.55*recno-7.57)' } .
172 <        q{-e '$1=xp;$2=yp;$3=zp;$4=-Dx;$5=-Dy;$6=-Dz' } .
173 <        "| $rtcmd";
174 < system "$cmd" || die "Failure running: $cmd\n";
175 < @tbarr = `$rccmd $td/$bmodnm.flt`;
176 < die "Failure running: $rccmd $td/$bmodnm.flt\n" if ( $? );
177 < @rbarr = `$rccmd $td/$fmodnm.flt`;
178 < die "Failure running: $rccmd $td/$fmodnm.flt\n" if ( $? );
251 > # Open unbuffered progress file
252 > open(MYPH, ">> $td/phase.txt");
253 > {
254 >        my $ofh = select MYPH;
255 >        $| = 1;
256 >        select $ofh;
257   }
258 < # Output XML prologue
259 < print
260 < '<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
261 < <WindowElement xmlns="http://windows.lbl.gov" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://windows.lbl.gov/BSDF-v1.4.xsd">
262 <        <WindowElementType>System</WindowElementType>
263 <        <Optical>
186 <                <Layer>
187 <                <Material>
188 <                        <Name>Name</Name>
189 <                        <Manufacturer>Manufacturer</Manufacturer>
190 < ';
191 < printf "\t\t\t<Thickness unit=\"Meter\">%.3f</Thickness>\n", $dim[5] - $dim[4];
192 < printf "\t\t\t<Width unit=\"Meter\">%.3f</Width>\n", $dim[1] - $dim[0];
193 < printf "\t\t\t<Height unit=\"Meter\">%.3f</Height>\n", $dim[3] - $dim[2];
194 < print "\t\t\t<DeviceType>Integral</DeviceType>\n";
195 < # Output MGF description if requested
196 < if ( $geout ) {
197 <        print "\t\t\t<Geometry format=\"MGF\" unit=\"Meter\">\n";
198 <        printf "xf -t %.6f %.6f 0\n", -($dim[0]+$dim[1])/2, -($dim[2]+$dim[3])/2;
199 <        system "cat $mgfscn";
200 <        print "xf\n";
201 <        print "\t\t\t</Geometry>\n";
258 > $curphase = 0;
259 > # Create data segments (all the work happens here)
260 > if ( $tensortree ) {
261 >        do_tree_bsdf();
262 > } else {
263 >        do_matrix_bsdf();
264   }
265 < print '                 </Material>
266 <                <DataDefinition>
267 <                        <IncidentDataStructure>Columns</IncidentDataStructure>
268 <                        <AngleBasis>
269 <                        <AngleBasisName>LBNL/Klems Full</AngleBasisName>
270 <                                <AngleBasisBlock>
271 <                                <Theta>0</Theta>
272 <                                <nPhis>1</nPhis>
273 <                                <ThetaBounds>
274 <                                <LowerTheta>0</LowerTheta>
275 <                                <UpperTheta>5</UpperTheta>
276 <                                </ThetaBounds>
277 <                                </AngleBasisBlock>
278 <                                <AngleBasisBlock>
279 <                                <Theta>10</Theta>
218 <                                <nPhis>8</nPhis>
219 <                                <ThetaBounds>
220 <                                        <LowerTheta>5</LowerTheta>
221 <                                        <UpperTheta>15</UpperTheta>
222 <                                </ThetaBounds>
223 <                                </AngleBasisBlock>
224 <                                <AngleBasisBlock>
225 <                                <Theta>20</Theta>
226 <                                <nPhis>16</nPhis>
227 <                                <ThetaBounds>
228 <                                        <LowerTheta>15</LowerTheta>
229 <                                        <UpperTheta>25</UpperTheta>
230 <                                </ThetaBounds>
231 <                                </AngleBasisBlock>
232 <                                <AngleBasisBlock>
233 <                                <Theta>30</Theta>
234 <                                <nPhis>20</nPhis>
235 <                                <ThetaBounds>
236 <                                        <LowerTheta>25</LowerTheta>
237 <                                        <UpperTheta>35</UpperTheta>
238 <                                </ThetaBounds>
239 <                                </AngleBasisBlock>
240 <                                <AngleBasisBlock>
241 <                                <Theta>40</Theta>
242 <                                <nPhis>24</nPhis>
243 <                                <ThetaBounds>
244 <                                        <LowerTheta>35</LowerTheta>
245 <                                        <UpperTheta>45</UpperTheta>
246 <                                </ThetaBounds>
247 <                                </AngleBasisBlock>
248 <                                <AngleBasisBlock>
249 <                                <Theta>50</Theta>
250 <                                <nPhis>24</nPhis>
251 <                                <ThetaBounds>
252 <                                        <LowerTheta>45</LowerTheta>
253 <                                        <UpperTheta>55</UpperTheta>
254 <                                </ThetaBounds>
255 <                                </AngleBasisBlock>
256 <                                <AngleBasisBlock>
257 <                                <Theta>60</Theta>
258 <                                <nPhis>24</nPhis>
259 <                                <ThetaBounds>
260 <                                        <LowerTheta>55</LowerTheta>
261 <                                        <UpperTheta>65</UpperTheta>
262 <                                </ThetaBounds>
263 <                                </AngleBasisBlock>
264 <                                <AngleBasisBlock>
265 <                                <Theta>70</Theta>
266 <                                <nPhis>16</nPhis>
267 <                                <ThetaBounds>
268 <                                        <LowerTheta>65</LowerTheta>
269 <                                        <UpperTheta>75</UpperTheta>
270 <                                </ThetaBounds>
271 <                                </AngleBasisBlock>
272 <                                <AngleBasisBlock>
273 <                                <Theta>82.5</Theta>
274 <                                <nPhis>12</nPhis>
275 <                                <ThetaBounds>
276 <                                        <LowerTheta>75</LowerTheta>
277 <                                        <UpperTheta>90</UpperTheta>
278 <                                </ThetaBounds>
279 <                        </AngleBasisBlock>
280 <                </AngleBasis>
281 <        </DataDefinition>
282 < ';
283 < if ( $doforw ) {
284 < print '         <WavelengthData>
285 <                <LayerNumber>System</LayerNumber>
286 <                <Wavelength unit="Integral">Visible</Wavelength>
287 <                <SourceSpectrum>CIE Illuminant D65 1nm.ssp</SourceSpectrum>
288 <                <DetectorSpectrum>ASTM E308 1931 Y.dsp</DetectorSpectrum>
289 <                <WavelengthDataBlock>
290 <                        <WavelengthDataDirection>Transmission Front</WavelengthDataDirection>
291 <                        <ColumnAngleBasis>LBNL/Klems Full</ColumnAngleBasis>
292 <                        <RowAngleBasis>LBNL/Klems Full</RowAngleBasis>
293 <                        <ScatteringDataType>BTDF</ScatteringDataType>
294 <                        <ScatteringData>
295 < ';
296 < # Output front transmission (transposed order)
297 < for (my $od = 0; $od < $ndiv; $od++) {
298 <        for (my $id = 0; $id < $ndiv; $id++) {
299 <                print $tfarr[$ndiv*$id + $od];
265 > # Output XML
266 > # print STDERR "Running: $wrapper\n";
267 > system "$wrapper -C \"Created by: genBSDF @savedARGV\"";
268 > die "Could not wrap BSDF data\n" if ( $? );
269 > # Clean up temporary files and exit
270 > exec $rmtmp;
271 >
272 > #============== End of main program segment ==============#
273 >
274 > # Function to determine if next phase should be skipped or recovered
275 > sub do_phase {
276 >        $curphase++;
277 >        if (defined $recovery) {
278 >                if ($recovery > $curphase) { return 0; }
279 >                if ($recovery == $curphase) { return -1; }
280          }
281 <        print "\n";
281 >        print MYPH "$curphase\n";
282 >        return 1;
283   }
284 < print
285 < '               </ScatteringData>
286 <        </WavelengthDataBlock>
287 <        </WavelengthData>
288 <        <WavelengthData>
289 <                <LayerNumber>System</LayerNumber>
290 <                <Wavelength unit="Integral">Visible</Wavelength>
291 <                <SourceSpectrum>CIE Illuminant D65 1nm.ssp</SourceSpectrum>
292 <                <DetectorSpectrum>ASTM E308 1931 Y.dsp</DetectorSpectrum>
293 <                <WavelengthDataBlock>
294 <                        <WavelengthDataDirection>Reflection Front</WavelengthDataDirection>
295 <                        <ColumnAngleBasis>LBNL/Klems Full</ColumnAngleBasis>
296 <                        <RowAngleBasis>LBNL/Klems Full</RowAngleBasis>
297 <                        <ScatteringDataType>BRDF</ScatteringDataType>
298 <                        <ScatteringData>
299 < ';
300 < # Output front reflection (transposed order)
301 < for (my $od = 0; $od < $ndiv; $od++) {
302 <        for (my $id = 0; $id < $ndiv; $id++) {
303 <                print $rfarr[$ndiv*$id + $od];
284 >
285 > #++++++++++++++ Tensor tree BSDF generation ++++++++++++++#
286 > sub do_tree_bsdf {
287 >
288 >        # Run rfluxmtx processes to compute each side
289 >        do_ttree_dir(0) if ( $doback );
290 >        do_ttree_dir(1) if ( $doforw );
291 >
292 > }       # end of sub do_tree_bsdf()
293 >
294 > # Call rfluxmtx and process tensor tree BSDF for the given direction
295 > sub do_ttree_dir {
296 >        my $forw = shift;
297 >        my $r = do_phase();
298 >        if (!$r) { return; }
299 >        $r = ($r < 0) ? " -r" : "";
300 >        my $cmd;
301 >        if ( $tensortree == 3 ) {
302 >                # Isotropic BSDF
303 >                my $ns2 = $ns / 2;
304 >                if ($windoz) {
305 >                        $cmd = "cnt $ns2 $ny $nx " .
306 >                                qq{| rcalc -e "r1=rand(.8681*recno-.673892)" } .
307 >                                qq{-e "r2=rand(-5.37138*recno+67.1737811)" } .
308 >                                qq{-e "r3=rand(+3.17603772*recno+83.766771)" } .
309 >                                qq{-e "Dx=1-2*(\$1+r1)/$ns;Dy:0;Dz=sqrt(1-Dx*Dx)" } .
310 >                                qq{-e "xp=(\$3+r2)*(($dim[1]-$dim[0])/$nx)+$dim[0]" } .
311 >                                qq{-e "yp=(\$2+r3)*(($dim[3]-$dim[2])/$ny)+$dim[2]" } .
312 >                                qq{-e "zp=$dim[5-$forw]" -e "myDz=Dz*($forw*2-1)" } .
313 >                                qq{-e "\$1=xp-Dx;\$2=yp-Dy;\$3=zp-myDz" } .
314 >                                qq{-e "\$4=Dx;\$5=Dy;\$6=myDz" } .
315 >                                "| $rfluxmtx$r -fa -y $ns2 - $receivers -i $octree";
316 >                } else {
317 >                        $cmd = "cnt $ns2 $ny $nx " .
318 >                                qq{| rcalc -e "r1=rand(.8681*recno-.673892)" } .
319 >                                qq{-e "r2=rand(-5.37138*recno+67.1737811)" } .
320 >                                qq{-e "r3=rand(+3.17603772*recno+83.766771)" } .
321 >                                qq{-e "Dx=1-2*(\$1+r1)/$ns;Dy:0;Dz=sqrt(1-Dx*Dx)" } .
322 >                                qq{-e "xp=(\$3+r2)*(($dim[1]-$dim[0])/$nx)+$dim[0]" } .
323 >                                qq{-e "yp=(\$2+r3)*(($dim[3]-$dim[2])/$ny)+$dim[2]" } .
324 >                                qq{-e "zp=$dim[5-$forw]" -e "myDz=Dz*($forw*2-1)" } .
325 >                                qq{-e '\$1=xp-Dx;\$2=yp-Dy;\$3=zp-myDz' } .
326 >                                qq{-e '\$4=Dx;\$5=Dy;\$6=myDz' -of } .
327 >                                "| $rfluxmtx$r -h -ff -y $ns2 - $receivers -i $octree";
328 >                }
329 >        } else {
330 >                # Anisotropic BSDF
331 >                my $sender = ($bsender,$fsender)[$forw];
332 >                if ($windoz) {
333 >                        $cmd = "$rfluxmtx$r -fa $sender $receivers -i $octree";
334 >                } else {
335 >                        $cmd = "$rfluxmtx$r -h -ff $sender $receivers -i $octree";
336 >                }
337          }
338 <        print "\n";
339 < }
340 < print
341 < '               </ScatteringData>
342 <        </WavelengthDataBlock>
343 <        </WavelengthData>
344 < ';
345 < }
346 < if ( $doback ) {
347 < print '         <WavelengthData>
348 <                <LayerNumber>System</LayerNumber>
349 <                <Wavelength unit="Integral">Visible</Wavelength>
350 <                <SourceSpectrum>CIE Illuminant D65 1nm.ssp</SourceSpectrum>
351 <                <DetectorSpectrum>ASTM E308 1931 Y.dsp</DetectorSpectrum>
352 <                <WavelengthDataBlock>
353 <                        <WavelengthDataDirection>Transmission Back</WavelengthDataDirection>
340 <                        <ColumnAngleBasis>LBNL/Klems Full</ColumnAngleBasis>
341 <                        <RowAngleBasis>LBNL/Klems Full</RowAngleBasis>
342 <                        <ScatteringDataType>BTDF</ScatteringDataType>
343 <                        <ScatteringData>
344 < ';
345 < # Output back transmission (transposed order)
346 < for (my $od = 0; $od < $ndiv; $od++) {
347 <        for (my $id = 0; $id < $ndiv; $id++) {
348 <                print $tbarr[$ndiv*$id + $od];
338 >        # print STDERR "Starting: $cmd\n";
339 >        system $cmd;
340 >        die "Failure running rfluxmtx" if ( $? );
341 >        ttree_out($forw);
342 > }       # end of do_ttree_dir()
343 >
344 > # Simplify and store tensor tree results
345 > sub ttree_out {
346 >        my $forw = shift;
347 >        my ($refldat,$transdat);
348 >        if ( $forw ) {
349 >                $transdat = $facedat;
350 >                $refldat = $behinddat;
351 >        } else {
352 >                $transdat = $behinddat;
353 >                $refldat = $facedat;
354          }
355 <        print "\n";
356 < }
357 < print
358 < '               </ScatteringData>
359 <        </WavelengthDataBlock>
360 <        </WavelengthData>
361 <        <WavelengthData>
362 <                <LayerNumber>System</LayerNumber>
358 <                <Wavelength unit="Integral">Visible</Wavelength>
359 <                <SourceSpectrum>CIE Illuminant D65 1nm.ssp</SourceSpectrum>
360 <                <DetectorSpectrum>ASTM E308 1931 Y.dsp</DetectorSpectrum>
361 <                <WavelengthDataBlock>
362 <                        <WavelengthDataDirection>Reflection Back</WavelengthDataDirection>
363 <                        <ColumnAngleBasis>LBNL/Klems Full</ColumnAngleBasis>
364 <                        <RowAngleBasis>LBNL/Klems Full</RowAngleBasis>
365 <                        <ScatteringDataType>BRDF</ScatteringDataType>
366 <                        <ScatteringData>
367 < ';
368 < # Output back reflection (transposed order)
369 < for (my $od = 0; $od < $ndiv; $od++) {
370 <        for (my $id = 0; $id < $ndiv; $id++) {
371 <                print $rbarr[$ndiv*$id + $od];
355 >        # Only output one transmitted anisotropic distribution, preferring backwards
356 >        if ( !$forw || !$doback || $tensortree==3 ) {
357 >                my $ttyp = ("tb","tf")[$forw];
358 >                ttree_comp($ttyp, "Visible", $transdat, ($tb,$tf)[$forw]);
359 >                if ( $docolor ) {
360 >                        ttree_comp($ttyp, "CIE-u", $transdat, ($tbx,$tfx)[$forw]);
361 >                        ttree_comp($ttyp, "CIE-v", $transdat, ($tbz,$tfz)[$forw]);
362 >                }
363          }
364 <        print "\n";
365 < }
366 < print
367 < '               </ScatteringData>
368 <        </WavelengthDataBlock>
369 <        </WavelengthData>
370 < ';
371 < }
372 < # Output XML epilogue
373 < print '</Layer>
374 < </Optical>
375 < </WindowElement>
376 < ';
377 < # Clean up temporary files
378 < system "rm -rf $td";
364 >        # Output reflection
365 >        my $rtyp = ("rb","rf")[$forw];
366 >        ttree_comp($rtyp, "Visible", $refldat, ($rb,$rf)[$forw]);
367 >        if ( $docolor ) {
368 >                ttree_comp($rtyp, "CIE-u", $refldat, ($rbx,$rfx)[$forw]);
369 >                ttree_comp($rtyp, "CIE-v", $refldat, ($rbz,$rfz)[$forw]);
370 >        }
371 > }       # end of ttree_out()
372 >
373 > # Call rttree_reduce on the given component
374 > sub ttree_comp {
375 >        my $typ = shift;
376 >        my $spec = shift;
377 >        my $src = shift;
378 >        my $dest = shift;
379 >        my $cmd;
380 >        if ($windoz) {
381 >                if ("$spec" eq "Visible") {
382 >                        $cmd = qq{rcalc -e "Omega:PI/($ns*$ns)" } .
383 >                                q{-e "Ri=$1;Gi=$2;Bi=$3" } .
384 >                                qq{-e "$CIEuv" } .
385 >                                q{-e "$1=Yi/Omega"};
386 >                } elsif ("$spec" eq "CIE-u") {
387 >                        $cmd = q{rcalc -e "Ri=$1;Gi=$2;Bi=$3" } .
388 >                                qq{-e "$CIEuv" } .
389 >                                q{-e "$1=uprime"};
390 >                } elsif ("$spec" eq "CIE-v") {
391 >                        $cmd = q{rcalc -e "Ri=$1;Gi=$2;Bi=$3" } .
392 >                                qq{-e "$CIEuv" } .
393 >                                q{-e "$1=vprime"};
394 >                }
395 >        } else {
396 >                if ("$spec" eq "Visible") {
397 >                        $cmd = "rcalc -if3 -e 'Omega:PI/($ns*$ns)' " .
398 >                                q{-e 'Ri=$1;Gi=$2;Bi=$3' } .
399 >                                "-e '$CIEuv' " .
400 >                                q{-e '$1=Yi/Omega'};
401 >                } elsif ("$spec" eq "CIE-u") {
402 >                        $cmd = q{rcalc -if3 -e 'Ri=$1;Gi=$2;Bi=$3' } .
403 >                                "-e '$CIEuv' " .
404 >                                q{-e '$1=uprime'};
405 >                } elsif ("$spec" eq "CIE-v") {
406 >                        $cmd = q{rcalc -if3 -e 'Ri=$1;Gi=$2;Bi=$3' } .
407 >                                "-e '$CIEuv' " .
408 >                                q{-e '$1=vprime'};
409 >                }
410 >        }
411 >        if ($pctcull >= 0) {
412 >                my $avg = ( "$typ" =~ /^r[fb]/ ) ? " -a" : "";
413 >                my $pcull = ("$spec" eq "Visible") ? $pctcull :
414 >                                                     (100 - (100-$pctcull)*.25) ;
415 >                if ($windoz) {
416 >                        $cmd = "rcollate -ho -oc 1 $src | " .
417 >                                        $cmd .
418 >                                        " | rttree_reduce$avg -h -fa -t $pcull -r $tensortree -g $ttlog2";
419 >                } else {
420 >                        $cmd .= " -of $src " .
421 >                                        "| rttree_reduce$avg -h -ff -t $pcull -r $tensortree -g $ttlog2";
422 >                }
423 >                # print STDERR "Running: $cmd\n";
424 >                system "$cmd > $dest";
425 >                die "Failure running rttree_reduce" if ( $? );
426 >        } else {
427 >                if ($windoz) {
428 >                        $cmd = "rcollate -ho -oc 1 $src | " . $cmd ;
429 >                } else {
430 >                        $cmd .= " $src";
431 >                }
432 >                open(DATOUT, "> $dest");
433 >                print DATOUT "{\n";
434 >                close DATOUT;
435 >                # print STDERR "Running: $cmd\n";
436 >                system "$cmd >> $dest";
437 >                die "Failure running rcalc" if ( $? );
438 >                open(DATOUT, ">> $dest");
439 >                for (my $i = ($tensortree==3)*$ns*$ns*$ns/2; $i-- > 0; ) {
440 >                        print DATOUT "0\n";
441 >                }
442 >                print DATOUT "}\n";
443 >                close DATOUT;
444 >        }
445 >        if ( "$spec" ne "$curspec" ) {
446 >                $wrapper .= " -s $spec";
447 >                $curspec = $spec;
448 >        }
449 >        $wrapper .= " -$typ $dest";
450 > }       # end of ttree_comp()
451 >
452 > #------------- End of do_tree_bsdf() & subroutines -------------#
453 >
454 > #+++++++++++++++ Klems matrix BSDF generation +++++++++++++++#
455 > sub do_matrix_bsdf {
456 >
457 >        # Run rfluxmtx processes to compute each side
458 >        do_matrix_dir(0) if ( $doback );
459 >        do_matrix_dir(1) if ( $doforw );
460 >
461 > }       # end of sub do_matrix_bsdf()
462 >
463 > # Call rfluxmtx and process tensor tree BSDF for the given direction
464 > sub do_matrix_dir {
465 >        my $forw = shift;
466 >        my $r = do_phase();
467 >        if (!$r) { return; }
468 >        $r = ($r < 0) ? " -r" : "";
469 >        my $cmd;
470 >        my $sender = ($bsender,$fsender)[$forw];
471 >        $cmd = "$rfluxmtx$r -fd $sender $receivers -i $octree";
472 >        # print STDERR "Starting: $cmd\n";
473 >        system $cmd;
474 >        die "Failure running rfluxmtx" if ( $? );
475 >        matrix_out($forw);
476 > }       # end of do_matrix_dir()
477 >
478 > sub matrix_out {
479 >        my $forw = shift;
480 >        my ($refldat,$transdat);
481 >        if ( $forw ) {
482 >                $transdat = $facedat;
483 >                $refldat = $behinddat;
484 >        } else {
485 >                $transdat = $behinddat;
486 >                $refldat = $facedat;
487 >        }
488 >        # Output transmission
489 >        my $ttyp = ("tb","tf")[$forw];
490 >        matrix_comp($ttyp, "Visible", $transdat, ($tb,$tf)[$forw]);
491 >        if ( $docolor ) {
492 >                matrix_comp($ttyp, "CIE-X", $transdat, ($tbx,$tfx)[$forw]);
493 >                matrix_comp($ttyp, "CIE-Z", $transdat, ($tbz,$tfz)[$forw]);
494 >        }
495 >        # Output reflection
496 >        my $rtyp = ("rb","rf")[$forw];
497 >        matrix_comp($rtyp, "Visible", $refldat, ($rb,$rf)[$forw]);
498 >        if ( $docolor ) {
499 >                matrix_comp($rtyp, "CIE-X", $refldat, ($rbx,$rfx)[$forw]);
500 >                matrix_comp($rtyp, "CIE-Z", $refldat, ($rbz,$rfz)[$forw]);
501 >        }
502 > }       # end of matrix_out()
503 >
504 > # Transpose matrix component data and save to file
505 > sub matrix_comp {
506 >        my $typ = shift;
507 >        my $spec = shift;
508 >        my $src = shift;
509 >        my $dest = shift;
510 >        my $cmd = "rmtxop -fa -t";
511 >        if ("$spec" eq "Visible") {
512 >                $cmd .= " -c 0.2651 0.6701 0.0648";
513 >        } elsif ("$spec" eq "CIE-X") {
514 >                $cmd .= " -c 0.5141 0.3239 0.1620";
515 >        } elsif ("$spec" eq "CIE-Z") {
516 >                $cmd .= " -c 0.0241 0.1229 0.8530";
517 >        }
518 >        $cmd .= " $src | rcollate -ho -oc 145";
519 >        # print STDERR "Running: $cmd\n";
520 >        system "$cmd > $dest";
521 >        die "Failure running rmtxop" if ( $? );
522 >        if ( "$spec" ne "$curspec" ) {
523 >                $wrapper .= " -s $spec";
524 >                $curspec = $spec;
525 >        }
526 >        $wrapper .= " -$typ $dest";
527 > }       # end of matrix_comp()
528 >
529 > #------------- End of do_matrix_bsdf() & subroutines --------------#

Diff Legend

– Removed lines
+ Added lines
< Changed lines
> Changed lines