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root/radiance/ray/src/util/genBSDF.pl
(Generate patch)

Comparing ray/src/util/genBSDF.pl (file contents):
Revision 2.29 by greg, Fri Feb 17 00:14:46 2012 UTC vs.
Revision 2.38 by greg, Sun Sep 2 15:33:16 2012 UTC

# Line 23 | Line 23 | my $geout = 1;
23   my $nproc = 1;
24   my $doforw = 0;
25   my $doback = 1;
26 < my $pctcull = 95;
26 > my $pctcull = 90;
27   my $gunit = "Meter";
28   my @dim;
29   # Get options
# Line 45 | Line 45 | while ($#ARGV >= 0) {
45          } elsif ("$ARGV[0]" =~ /^[-+]b/) {
46                  $doback = ("$ARGV[0]" =~ /^\+/);
47          } elsif ("$ARGV[0]" eq "-t") {
48 +                # Use value < 0 for rttree_reduce bypass
49                  $pctcull = $ARGV[1];
50                  shift @ARGV;
51          } elsif ("$ARGV[0]" =~ /^-t[34]$/) {
# Line 70 | Line 71 | while ($#ARGV >= 0) {
71   }
72   # Check that we're actually being asked to do something
73   die "Must have at least one of +forward or +backward\n" if (!$doforw && !$doback);
73 – # Name our own persist file?
74 – my $persistfile;
75 – if ( $tensortree && $nproc > 1 && "$rtargs" !~ /-PP /) {
76 –        $persistfile = "$td/pfile.txt";
77 –        $rtargs = "-PP $persistfile $rtargs";
78 – }
74   # Get scene description and dimensions
75   my $radscn = "$td/device.rad";
76   my $mgfscn = "$td/device.mgf";
# Line 157 | Line 152 | exec("rm -rf $td");
152  
153   #-------------- End of main program segment --------------#
154  
160 – #++++++++++++++ Kill persistent rtrace +++++++++++++++++++#
161 – sub persist_end {
162 –        if ( $persistfile && open(PFI, "< $persistfile") ) {
163 –                while (<PFI>) {
164 –                        s/^[^ ]* //;
165 –                        kill('ALRM', $_);
166 –                        last;
167 –                }
168 –                close PFI;
169 –        }
170 – }
171 –
155   #++++++++++++++ Tensor tree BSDF generation ++++++++++++++#
156   sub do_tree_bsdf {
174 – # Get sampling rate and subdivide task
175 – my $ns2 = $ns;
176 – $ns2 /= 2 if ( $tensortree == 3 );
177 – my $nsplice = $nproc;
178 – $nsplice *= 10 if ($nproc > 1);
179 – $nsplice = $ns2 if ($nsplice > $ns2);
180 – $nsplice = 999 if ($nsplice > 999);
181 – @pdiv = (0, int($ns2/$nsplice));
182 – my $nrem = $ns2 % $nsplice;
183 – for (my $i = 1; $i < $nsplice; $i++) {
184 –        my $nv = $pdiv[$i] + $pdiv[1];
185 –        ++$nv if ( $nrem-- > 0 );
186 –        push @pdiv, $nv;
187 – }
188 – die "Script error 1" if ($pdiv[-1] != $ns2);
157   # Shirley-Chiu mapping from unit square to disk
158   $sq2disk = '
159   in_square_a = 2*in_square_x - 1;
# Line 228 | Line 196 | out_square_y = (out_square_b + 1)/2;
196   print "\t<DataDefinition>\n";
197   print "\t\t<IncidentDataStructure>TensorTree$tensortree</IncidentDataStructure>\n";
198   print "\t</DataDefinition>\n";
199 < # Fork parallel rtcontrib processes to compute each side
200 < my $npleft = $nproc;
201 < if ( $doback ) {
202 <        for (my $splice = 0; $splice < $nsplice; $splice++) {
203 <                if (! $npleft ) {
236 <                        wait();
237 <                        die "rtcontrib process reported error" if ( $? );
238 <                        $npleft++;
239 <                }
240 <                bg_tree_rtcontrib(0, $splice);
241 <                $npleft--;
242 <        }
243 <        while (wait() >= 0) {
244 <                die "rtcontrib process reported error" if ( $? );
245 <                $npleft++;
246 <        }
247 <        persist_end();
248 <        ttree_out(0);
249 < }
250 < if ( $doforw ) {
251 <        for (my $splice = 0; $splice < $nsplice; $splice++) {
252 <                if (! $npleft ) {
253 <                        wait();
254 <                        die "rtcontrib process reported error" if ( $? );
255 <                        $npleft++;
256 <                }
257 <                bg_tree_rtcontrib(1, $splice);
258 <                $npleft--;
259 <        }
260 <        while (wait() >= 0) {
261 <                die "rtcontrib process reported error" if ( $? );
262 <                $npleft++;
263 <        }
264 <        persist_end();
265 <        ttree_out(1);
266 < }
199 >
200 > # Start rcontrib processes for compute each side
201 > do_tree_rtcontrib(0) if ( $doback );
202 > do_tree_rtcontrib(1) if ( $doforw );
203 >
204   }       # end of sub do_tree_bsdf()
205  
206 < # Run rtcontrib process in background to generate tensor tree samples
207 < sub bg_tree_rtcontrib {
271 <        my $pid = fork();
272 <        die "Cannot fork new process" unless defined $pid;
273 <        if ($pid > 0) { return $pid; }
206 > # Run rcontrib process to generate tensor tree samples
207 > sub do_tree_rtcontrib {
208          my $forw = shift;
275 –        my $pn = shift;
276 –        my $pbeg = $pdiv[$pn];
277 –        my $plen = $pdiv[$pn+1] - $pbeg;
209          my $matargs = "-m $bmodnm";
210 <        if ( !$forw || !$doback ) { $matargs .= " -m $fmodnm"; }
211 <        my $cmd = "rtcontrib $rtargs -h -ff -fo -c $nsamp " .
210 >        if ( !$forw || !$doback || $tensortree==3 ) { $matargs .= " -m $fmodnm"; }
211 >        my $cmd = "rcontrib $rtargs -h -ff -fo -n $nproc -c $nsamp " .
212                  "-e '$disk2sq' -bn '$ns*$ns' " .
213                  "-b '$ns*floor(out_square_x*$ns)+floor(out_square_y*$ns)' " .
214 <                "-o $td/%s_" . sprintf("%03d", $pn) . ".flt $matargs $octree";
214 >                "-o $td/%s.flt $matargs $octree";
215          if ( $tensortree == 3 ) {
216                  # Isotropic BSDF
217 <                $cmd = "cnt $plen $ny $nx " .
218 <                        "| rcalc -e 'r1=rand(($pn+.8681)*recno-.673892)' " .
219 <                        "-e 'r2=rand(($pn-5.37138)*recno+67.1737811)' " .
220 <                        "-e 'r3=rand(($pn+3.17603772)*recno+83.766771)' " .
221 <                        "-e 'Dx=1-2*($pbeg+\$1+r1)/$ns;Dy:0;Dz=sqrt(1-Dx*Dx)' " .
217 >                my $ns2 = $ns / 2;
218 >                $cmd = "cnt $ns2 $ny $nx " .
219 >                        "| rcalc -e 'r1=rand(.8681*recno-.673892)' " .
220 >                        "-e 'r2=rand(-5.37138*recno+67.1737811)' " .
221 >                        "-e 'r3=rand(+3.17603772*recno+83.766771)' " .
222 >                        "-e 'Dx=1-2*(\$1+r1)/$ns;Dy:0;Dz=sqrt(1-Dx*Dx)' " .
223                          "-e 'xp=(\$3+r2)*(($dim[1]-$dim[0])/$nx)+$dim[0]' " .
224                          "-e 'yp=(\$2+r3)*(($dim[3]-$dim[2])/$ny)+$dim[2]' " .
225                          "-e 'zp=$dim[5-$forw]' -e 'myDz=Dz*($forw*2-1)' " .
# Line 298 | Line 230 | sub bg_tree_rtcontrib {
230                  # Anisotropic BSDF
231                  # Sample area vertically to improve load balance, since
232                  # shading systems usually have bilateral symmetry (L-R)
233 <                $cmd = "cnt $plen $ns $ny $nx " .
234 <                        "| rcalc -e 'r1=rand(($pn+.8681)*recno-.673892)' " .
235 <                        "-e 'r2=rand(($pn-5.37138)*recno+67.1737811)' " .
236 <                        "-e 'r3=rand(($pn+3.17603772)*recno+83.766771)' " .
237 <                        "-e 'r4=rand(($pn-2.3857833)*recno-964.72738)' " .
238 <                        "-e 'in_square_x=($pbeg+\$1+r1)/$ns' " .
233 >                $cmd = "cnt $ns $ns $ny $nx " .
234 >                        "| rcalc -e 'r1=rand(.8681*recno-.673892)' " .
235 >                        "-e 'r2=rand(-5.37138*recno+67.1737811)' " .
236 >                        "-e 'r3=rand(3.17603772*recno+83.766771)' " .
237 >                        "-e 'r4=rand(-2.3857833*recno-964.72738)' " .
238 >                        "-e 'in_square_x=(\$1+r1)/$ns' " .
239                          "-e 'in_square_y=(\$2+r2)/$ns' -e '$sq2disk' " .
240                          "-e 'xp=(\$4+r3)*(($dim[1]-$dim[0])/$nx)+$dim[0]' " .
241                          "-e 'yp=(\$3+r4)*(($dim[3]-$dim[2])/$ny)+$dim[2]' " .
# Line 313 | Line 245 | sub bg_tree_rtcontrib {
245                          "| $cmd";
246          }
247   # print STDERR "Starting: $cmd\n";
248 <        exec($cmd);             # no return; status report to parent via wait
249 <        die "Cannot exec: $cmd\n";
250 < }       # end of bg_tree_rtcontrib()
248 >        system "$cmd" || die "Failure running rcontrib";
249 >        ttree_out($forw);
250 > }       # end of do_tree_rtcontrib()
251  
252   # Simplify and output tensor tree results
253   sub ttree_out {
254          my $forw = shift;
255          my $side = ("Back","Front")[$forw];
256 < # Only output one transmitted distribution, preferring backwards
257 < if ( !$forw || !$doback ) {
256 >        my $cmd;
257 > # Only output one transmitted anisotropic distribution, preferring backwards
258 > if ( !$forw || !$doback || $tensortree==3 ) {
259   print
260   '       <WavelengthData>
261                  <LayerNumber>System</LayerNumber>
# Line 330 | Line 263 | print
263                  <SourceSpectrum>CIE Illuminant D65 1nm.ssp</SourceSpectrum>
264                  <DetectorSpectrum>ASTM E308 1931 Y.dsp</DetectorSpectrum>
265                  <WavelengthDataBlock>
266 <                        <WavelengthDataDirection>Transmission</WavelengthDataDirection>
267 <                        <AngleBasis>LBNL/Shirley-Chiu</AngleBasis>
266 > ';
267 > print "\t\t\t<WavelengthDataDirection>Transmission $side</WavelengthDataDirection>\n";
268 > print
269 > '                       <AngleBasis>LBNL/Shirley-Chiu</AngleBasis>
270                          <ScatteringDataType>BTDF</ScatteringDataType>
271                          <ScatteringData>
272   ';
273 < system "rcalc -if3 -e 'Omega:PI/($ns*$ns)' " .
274 <        q{-e '$1=(0.265*$1+0.670*$2+0.065*$3)/Omega' -of } .
275 <        "$td/" . ($bmodnm,$fmodnm)[$forw] . "_???.flt " .
273 > $cmd = "rcalc -if3 -e 'Omega:PI/($ns*$ns)' " .
274 >        q{-e '$1=(0.265*$1+0.670*$2+0.065*$3)/Omega' };
275 > if ($pctcull >= 0) {
276 >        $cmd .= "-of $td/" . ($bmodnm,$fmodnm)[$forw] . ".flt " .
277          "| rttree_reduce -a -h -ff -t $pctcull -r $tensortree -g $ttlog2";
278 < die "Failure running rttree_reduce" if ( $? );
278 >        system "$cmd" || die "Failure running rttree_reduce";
279 > } else {
280 >        $cmd .= "$td/" . ($bmodnm,$fmodnm)[$forw] . ".flt";
281 >        print "{\n";
282 >        system "$cmd" || die "Failure running rcalc";
283 >        for (my $i = ($tensortree==3)*$ns*$ns*$ns/2; $i-- > 0; ) {
284 >                print "0\n";
285 >        }
286 >        print "}\n";
287 > }
288   print
289   '                       </ScatteringData>
290                  </WavelengthDataBlock>
# Line 361 | Line 306 | print
306                          <ScatteringDataType>BRDF</ScatteringDataType>
307                          <ScatteringData>
308   ';
309 < system "rcalc -if3 -e 'Omega:PI/($ns*$ns)' " .
310 <        q{-e '$1=(0.265*$1+0.670*$2+0.065*$3)/Omega' -of } .
311 <        "$td/" . ($fmodnm,$bmodnm)[$forw] . "_???.flt " .
309 > $cmd = "rcalc -if3 -e 'Omega:PI/($ns*$ns)' " .
310 >        q{-e '$1=(0.265*$1+0.670*$2+0.065*$3)/Omega' };
311 > if ($pctcull >= 0) {
312 >        $cmd .= "-of $td/" . ($fmodnm,$bmodnm)[$forw] . ".flt " .
313          "| rttree_reduce -a -h -ff -t $pctcull -r $tensortree -g $ttlog2";
314 < die "Failure running rttree_reduce" if ( $? );
314 >        system "$cmd" || die "Failure running rttree_reduce";
315 > } else {
316 >        $cmd .= "$td/" . ($fmodnm,$bmodnm)[$forw] . ".flt";
317 >        print "{\n";
318 >        system "$cmd" || die "Failure running rcalc";
319 >        for (my $i = ($tensortree==3)*$ns*$ns*$ns/2; $i-- > 0; ) {
320 >                print "0\n";
321 >        }
322 >        print "}\n";
323 > }
324   print
325   '                       </ScatteringData>
326                  </WavelengthDataBlock>
# Line 382 | Line 337 | sub do_matrix_bsdf {
337   $tcal = '
338   DEGREE : PI/180;
339   sq(x) : x*x;
340 < Kpola(r) : select(r+1, -5, 5, 15, 25, 35, 45, 55, 65, 75, 90);
340 > Kpola(r) : select(r+1, 0, 5, 15, 25, 35, 45, 55, 65, 75, 90);
341   Knaz(r) : select(r, 1, 8, 16, 20, 24, 24, 24, 16, 12);
342   Kaccum(r) : if(r-.5, Knaz(r) + Kaccum(r-1), 0);
343   Kmax : Kaccum(Knaz(0));
# Line 403 | Line 358 | KprojOmega = PI * if(Kbin-.5,
358   $kcal = '
359   DEGREE : PI/180;
360   abs(x) : if(x, x, -x);
361 < Acos(x) : 1/DEGREE * if(x-1, 0, if(-1-x, 0, acos(x)));
361 > Acos(x) : if(x-1, 0, if(-1-x, PI, acos(x))) / DEGREE;
362   posangle(a) : if(-a, a + 2*PI, a);
363 < Atan2(y,x) : 1/DEGREE * posangle(atan2(y,x));
363 > Atan2(y,x) : posangle(atan2(y,x)) / DEGREE;
364   kpola(r) : select(r, 5, 15, 25, 35, 45, 55, 65, 75, 90);
365   knaz(r) : select(r, 1, 8, 16, 20, 24, 24, 24, 16, 12);
366   kaccum(r) : if(r-.5, knaz(r) + kaccum(r-1), 0);
# Line 426 | Line 381 | kbin2(pol,azi) = select(kfindrow(1, pol),
381   kbin = kbin2(Acos(abs(Dz)),Atan2(Dy,Dx));
382   ';
383   my $ndiv = 145;
384 < # Compute scattering data using rtcontrib
384 > # Compute scattering data using rcontrib
385   my @tfarr;
386   my @rfarr;
387   my @tbarr;
388   my @rbarr;
389   my $cmd;
390 < my $rtcmd = "rtcontrib $rtargs -h -ff -fo -n $nproc -c $nsamp " .
390 > my $rtcmd = "rcontrib $rtargs -h -ff -fo -n $nproc -c $nsamp " .
391          "-e '$kcal' -b kbin -bn $ndiv " .
392          "-o '$td/%s.flt' -m $fmodnm -m $bmodnm $octree";
393   my $rccmd = "rcalc -e '$tcal' " .
# Line 463 | Line 418 | $cmd = "cnt $ndiv $ny $nx | rcalc -of -e '$tcal' " .
418   system "$cmd" || die "Failure running: $cmd\n";
419   @tbarr = `$rccmd $td/$bmodnm.flt`;
420   die "Failure running: $rccmd $td/$bmodnm.flt\n" if ( $? );
421 + chomp(@tbarr);
422   @rbarr = `$rccmd $td/$fmodnm.flt`;
423   die "Failure running: $rccmd $td/$fmodnm.flt\n" if ( $? );
424 + chomp(@rbarr);
425   }
426   # Output angle basis
427   print
# Line 473 | Line 430 | print
430                  <AngleBasis>
431                          <AngleBasisName>LBNL/Klems Full</AngleBasisName>
432                          <AngleBasisBlock>
433 <                                <Theta>0</Theta>
434 <                                <nPhis>1</nPhis>
435 <                                <ThetaBounds>
436 <                                        <LowerTheta>0</LowerTheta>
437 <                                        <UpperTheta>5</UpperTheta>
438 <                                </ThetaBounds>
482 <                                </AngleBasisBlock>
483 <                                <AngleBasisBlock>
484 <                                <Theta>10</Theta>
485 <                                <nPhis>8</nPhis>
486 <                                <ThetaBounds>
487 <                                        <LowerTheta>5</LowerTheta>
488 <                                        <UpperTheta>15</UpperTheta>
489 <                                </ThetaBounds>
490 <                                </AngleBasisBlock>
491 <                                <AngleBasisBlock>
492 <                                <Theta>20</Theta>
493 <                                <nPhis>16</nPhis>
494 <                                <ThetaBounds>
495 <                                        <LowerTheta>15</LowerTheta>
496 <                                        <UpperTheta>25</UpperTheta>
497 <                                </ThetaBounds>
498 <                                </AngleBasisBlock>
499 <                                <AngleBasisBlock>
500 <                                <Theta>30</Theta>
501 <                                <nPhis>20</nPhis>
502 <                                <ThetaBounds>
503 <                                        <LowerTheta>25</LowerTheta>
504 <                                        <UpperTheta>35</UpperTheta>
505 <                                </ThetaBounds>
506 <                                </AngleBasisBlock>
507 <                                <AngleBasisBlock>
508 <                                <Theta>40</Theta>
509 <                                <nPhis>24</nPhis>
510 <                                <ThetaBounds>
511 <                                        <LowerTheta>35</LowerTheta>
512 <                                        <UpperTheta>45</UpperTheta>
513 <                                </ThetaBounds>
514 <                                </AngleBasisBlock>
515 <                                <AngleBasisBlock>
516 <                                <Theta>50</Theta>
517 <                                <nPhis>24</nPhis>
518 <                                <ThetaBounds>
519 <                                        <LowerTheta>45</LowerTheta>
520 <                                        <UpperTheta>55</UpperTheta>
521 <                                </ThetaBounds>
522 <                                </AngleBasisBlock>
523 <                                <AngleBasisBlock>
524 <                                <Theta>60</Theta>
525 <                                <nPhis>24</nPhis>
526 <                                <ThetaBounds>
527 <                                        <LowerTheta>55</LowerTheta>
528 <                                        <UpperTheta>65</UpperTheta>
529 <                                </ThetaBounds>
530 <                                </AngleBasisBlock>
531 <                                <AngleBasisBlock>
532 <                                <Theta>70</Theta>
533 <                                <nPhis>16</nPhis>
534 <                                <ThetaBounds>
535 <                                        <LowerTheta>65</LowerTheta>
536 <                                        <UpperTheta>75</UpperTheta>
537 <                                </ThetaBounds>
538 <                                </AngleBasisBlock>
539 <                                <AngleBasisBlock>
540 <                                <Theta>82.5</Theta>
541 <                                <nPhis>12</nPhis>
542 <                                <ThetaBounds>
543 <                                        <LowerTheta>75</LowerTheta>
544 <                                        <UpperTheta>90</UpperTheta>
545 <                                </ThetaBounds>
433 >                        <Theta>0</Theta>
434 >                        <nPhis>1</nPhis>
435 >                        <ThetaBounds>
436 >                                <LowerTheta>0</LowerTheta>
437 >                                <UpperTheta>5</UpperTheta>
438 >                        </ThetaBounds>
439                          </AngleBasisBlock>
440 +                        <AngleBasisBlock>
441 +                        <Theta>10</Theta>
442 +                        <nPhis>8</nPhis>
443 +                        <ThetaBounds>
444 +                                <LowerTheta>5</LowerTheta>
445 +                                <UpperTheta>15</UpperTheta>
446 +                        </ThetaBounds>
447 +                        </AngleBasisBlock>
448 +                        <AngleBasisBlock>
449 +                        <Theta>20</Theta>
450 +                        <nPhis>16</nPhis>
451 +                        <ThetaBounds>
452 +                                <LowerTheta>15</LowerTheta>
453 +                                <UpperTheta>25</UpperTheta>
454 +                        </ThetaBounds>
455 +                        </AngleBasisBlock>
456 +                        <AngleBasisBlock>
457 +                        <Theta>30</Theta>
458 +                        <nPhis>20</nPhis>
459 +                        <ThetaBounds>
460 +                                <LowerTheta>25</LowerTheta>
461 +                                <UpperTheta>35</UpperTheta>
462 +                        </ThetaBounds>
463 +                        </AngleBasisBlock>
464 +                        <AngleBasisBlock>
465 +                        <Theta>40</Theta>
466 +                        <nPhis>24</nPhis>
467 +                        <ThetaBounds>
468 +                                <LowerTheta>35</LowerTheta>
469 +                                <UpperTheta>45</UpperTheta>
470 +                        </ThetaBounds>
471 +                        </AngleBasisBlock>
472 +                        <AngleBasisBlock>
473 +                        <Theta>50</Theta>
474 +                        <nPhis>24</nPhis>
475 +                        <ThetaBounds>
476 +                                <LowerTheta>45</LowerTheta>
477 +                                <UpperTheta>55</UpperTheta>
478 +                        </ThetaBounds>
479 +                        </AngleBasisBlock>
480 +                        <AngleBasisBlock>
481 +                        <Theta>60</Theta>
482 +                        <nPhis>24</nPhis>
483 +                        <ThetaBounds>
484 +                                <LowerTheta>55</LowerTheta>
485 +                                <UpperTheta>65</UpperTheta>
486 +                        </ThetaBounds>
487 +                        </AngleBasisBlock>
488 +                        <AngleBasisBlock>
489 +                        <Theta>70</Theta>
490 +                        <nPhis>16</nPhis>
491 +                        <ThetaBounds>
492 +                                <LowerTheta>65</LowerTheta>
493 +                                <UpperTheta>75</UpperTheta>
494 +                        </ThetaBounds>
495 +                        </AngleBasisBlock>
496 +                        <AngleBasisBlock>
497 +                        <Theta>82.5</Theta>
498 +                        <nPhis>12</nPhis>
499 +                        <ThetaBounds>
500 +                                <LowerTheta>75</LowerTheta>
501 +                                <UpperTheta>90</UpperTheta>
502 +                        </ThetaBounds>
503 +                        </AngleBasisBlock>
504                  </AngleBasis>
505          </DataDefinition>
506   ';
# Line 584 | Line 541 | print
541                          <ScatteringDataType>BRDF</ScatteringDataType>
542                          <ScatteringData>
543   ';
544 < # Output front reflection (reciprocity averaging)
544 > # Output front reflection (transposed order)
545   for (my $od = 0; $od < $ndiv; $od++) {
546          for (my $id = 0; $id < $ndiv; $id++) {
547 <                print .5*($rfarr[$ndiv*$id + $od] + $rfarr[$ndiv*$od + $id]), ",\n";
547 >                print $rfarr[$ndiv*$id + $od], ",\n";
548          }
549          print "\n";
550   }
# Line 634 | Line 591 | print
591                          <ScatteringDataType>BRDF</ScatteringDataType>
592                          <ScatteringData>
593   ';
594 < # Output back reflection (reciprocity averaging)
594 > # Output back reflection (transposed order)
595   for (my $od = 0; $od < $ndiv; $od++) {
596          for (my $id = 0; $id < $ndiv; $id++) {
597 <                print .5*($rbarr[$ndiv*$id + $od] + $rbarr[$ndiv*$od + $id]), ",\n";
597 >                print $rbarr[$ndiv*$id + $od], ",\n";
598          }
599          print "\n";
600   }

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