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

Comparing ray/src/util/genBSDF.pl (file contents):
Revision 2.5 by greg, Thu Dec 9 17:00:43 2010 UTC vs.
Revision 2.38 by greg, Sun Sep 2 15:33:16 2012 UTC

# Line 6 | Line 6
6   #       G. Ward
7   #
8   use strict;
9 + use File::Temp qw/ :mktemp  /;
10   sub userror {
11 <        print STDERR "Usage: genBSDF [-n Nproc][-c Nsamp][-dim xmin xmax ymin ymax zmin zmax][{+|-}mgf][{+|-}geom] [input ..]\n";
11 >        print STDERR "Usage: genBSDF [-n Nproc][-c Nsamp][-t{3|4} Nlog2][-r \"ropts\"][-dim xmin xmax ymin ymax zmin zmax][{+|-}f][{+|-}b][{+|-}mgf][{+|-}geom units] [input ..]\n";
12          exit 1;
13   }
14 < my $td = `mktemp -d /tmp/genBSDF.XXXXXX`;
14 > my $td = mkdtemp("/tmp/genBSDF.XXXXXX");
15   chomp $td;
16 < my $nsamp = 1000;
16 > my @savedARGV = @ARGV;
17 > my $tensortree = 0;
18 > my $ttlog2 = 4;
19 > my $nsamp = 2000;
20 > my $rtargs = "-w -ab 5 -ad 700 -lw 3e-6";
21   my $mgfin = 0;
22   my $geout = 1;
23   my $nproc = 1;
24 + my $doforw = 0;
25 + my $doback = 1;
26 + my $pctcull = 90;
27 + my $gunit = "Meter";
28   my @dim;
29   # Get options
30   while ($#ARGV >= 0) {
31          if ("$ARGV[0]" =~ /^[-+]m/) {
32                  $mgfin = ("$ARGV[0]" =~ /^\+/);
33 +        } elsif ("$ARGV[0]" eq "-r") {
34 +                $rtargs = "$rtargs $ARGV[1]";
35 +                shift @ARGV;
36          } elsif ("$ARGV[0]" =~ /^[-+]g/) {
37                  $geout = ("$ARGV[0]" =~ /^\+/);
38 +                $gunit = $ARGV[1];
39 +                if ($gunit !~ /^(?i)(meter|foot|inch|centimeter|millimeter)$/) {
40 +                        die "Illegal geometry unit '$gunit': must be meter, foot, inch, centimeter, or millimeter\n";
41 +                }
42 +                shift @ARGV;
43 +        } elsif ("$ARGV[0]" =~ /^[-+]f/) {
44 +                $doforw = ("$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]$/) {
52 +                $tensortree = substr($ARGV[0], 2, 1);
53 +                $ttlog2 = $ARGV[1];
54 +                shift @ARGV;
55          } elsif ("$ARGV[0]" eq "-c") {
56                  $nsamp = $ARGV[1];
57                  shift @ARGV;
# Line 31 | Line 60 | while ($#ARGV >= 0) {
60                  shift @ARGV;
61          } elsif ("$ARGV[0]" =~ /^-d/) {
62                  userror() if ($#ARGV < 6);
63 <                @dim = "@ARGV[1..6]";
63 >                @dim = @ARGV[1..6];
64                  shift @ARGV for (1..6);
65          } elsif ("$ARGV[0]" =~ /^[-+]./) {
66                  userror();
# Line 40 | Line 69 | while ($#ARGV >= 0) {
69          }
70          shift @ARGV;
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);
74   # Get scene description and dimensions
75   my $radscn = "$td/device.rad";
76   my $mgfscn = "$td/device.mgf";
# Line 49 | Line 80 | if ( $mgfin ) {
80          die "Could not load MGF input\n" if ( $? );
81          system "mgf2rad $mgfscn > $radscn";
82   } else {
83 <        system "cat @ARGV | xform -e > $radscn";
83 >        system "xform -e @ARGV > $radscn";
84          die "Could not load Radiance input\n" if ( $? );
85          system "rad2mgf $radscn > $mgfscn" if ( $geout );
86   }
87   if ($#dim != 5) {
88 <        @dim = split /\s+/, `getbbox -h $radscn`;
58 <        shift @dim;
88 >        @dim = split ' ', `getbbox -h $radscn`;
89   }
90   print STDERR "Warning: Device extends into room\n" if ($dim[5] > 1e-5);
91 < # Add receiver surface (rectangle)
92 < my $modnm="_receiver_black_";
91 > # Add receiver surfaces (rectangular)
92 > my $fmodnm="receiver_face";
93 > my $bmodnm="receiver_behind";
94   open(RADSCN, ">> $radscn");
95 < print RADSCN "void glow $modnm\n0\n0\n4 0 0 0 0\n\n";
96 < print RADSCN "$modnm polygon _receiver_\n0\n0\n12\n";
97 < print RADSCN "\t",$dim[0],"\t",$dim[2],"\t",$dim[5]+1e-5,"\n";
98 < print RADSCN "\t",$dim[0],"\t",$dim[3],"\t",$dim[5]+1e-5,"\n";
68 < print RADSCN "\t",$dim[1],"\t",$dim[3],"\t",$dim[5]+1e-5,"\n";
69 < print RADSCN "\t",$dim[1],"\t",$dim[2],"\t",$dim[5]+1e-5,"\n";
95 > print RADSCN "void glow $fmodnm\n0\n0\n4 1 1 1 0\n\n";
96 > print RADSCN "$fmodnm source f_receiver\n0\n0\n4 0 0 1 180\n";
97 > print RADSCN "void glow $bmodnm\n0\n0\n4 1 1 1 0\n\n";
98 > print RADSCN "$bmodnm source b_receiver\n0\n0\n4 0 0 -1 180\n";
99   close RADSCN;
100   # Generate octree
101   system "oconv -w $radscn > $octree";
102   die "Could not compile scene\n" if ( $? );
103 < # Set up sampling
103 > # Output XML prologue
104 > print
105 > '<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
106 > <WindowElement xmlns="http://windows.lbl.gov" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://windows.lbl.gov/BSDF-v1.4.xsd">
107 > ';
108 > print "<!-- File produced by: genBSDF @savedARGV -->\n";
109 > print
110 > '<WindowElementType>System</WindowElementType>
111 > <Optical>
112 > <Layer>
113 >        <Material>
114 >                <Name>Name</Name>
115 >                <Manufacturer>Manufacturer</Manufacturer>
116 > ';
117 > printf "\t\t<Thickness unit=\"$gunit\">%.3f</Thickness>\n", $dim[5] - $dim[4];
118 > printf "\t\t<Width unit=\"$gunit\">%.3f</Width>\n", $dim[1] - $dim[0];
119 > printf "\t\t<Height unit=\"$gunit\">%.3f</Height>\n", $dim[3] - $dim[2];
120 > print "\t\t<DeviceType>Integral</DeviceType>\n";
121 > # Output MGF description if requested
122 > if ( $geout ) {
123 >        print "\t\t<Geometry format=\"MGF\" unit=\"$gunit\">\n";
124 >        printf "xf -t %.6f %.6f 0\n", -($dim[0]+$dim[1])/2, -($dim[2]+$dim[3])/2;
125 >        open(MGFSCN, "< $mgfscn");
126 >        while (<MGFSCN>) { print $_; }
127 >        close MGFSCN;
128 >        print "xf\n";
129 >        print "\t\t</Geometry>\n";
130 > }
131 > print " </Material>\n";
132 > # Set up surface sampling
133 > my $nx = int(sqrt($nsamp*($dim[1]-$dim[0])/($dim[3]-$dim[2])) + .5);
134 > my $ny = int($nsamp/$nx + .5);
135 > $nsamp = $nx * $ny;
136 > my $ns = 2**$ttlog2;
137 > my (@pdiv, $disk2sq, $sq2disk, $tcal, $kcal);
138 > # Create data segments (all the work happens here)
139 > if ( $tensortree ) {
140 >        do_tree_bsdf();
141 > } else {
142 >        do_matrix_bsdf();
143 > }
144 > # Output XML epilogue
145 > print
146 > '</Layer>
147 > </Optical>
148 > </WindowElement>
149 > ';
150 > # Clean up temporary files and exit
151 > exec("rm -rf $td");
152 >
153 > #-------------- End of main program segment --------------#
154 >
155 > #++++++++++++++ Tensor tree BSDF generation ++++++++++++++#
156 > sub do_tree_bsdf {
157 > # Shirley-Chiu mapping from unit square to disk
158 > $sq2disk = '
159 > in_square_a = 2*in_square_x - 1;
160 > in_square_b = 2*in_square_y - 1;
161 > in_square_rgn = if(in_square_a + in_square_b,
162 >                        if(in_square_a - in_square_b, 1, 2),
163 >                        if(in_square_b - in_square_a, 3, 4));
164 > out_disk_r = .999995*select(in_square_rgn, in_square_a, in_square_b,
165 >                        -in_square_a, -in_square_b);
166 > out_disk_phi = PI/4 * select(in_square_rgn,
167 >                                in_square_b/in_square_a,
168 >                                2 - in_square_a/in_square_b,
169 >                                4 + in_square_b/in_square_a,
170 >                                if(in_square_b*in_square_b,
171 >                                        6 - in_square_a/in_square_b, 0));
172 > Dx = out_disk_r*cos(out_disk_phi);
173 > Dy = out_disk_r*sin(out_disk_phi);
174 > Dz = sqrt(1 - out_disk_r*out_disk_r);
175 > ';
176 > # Shirley-Chiu mapping from unit disk to square
177 > $disk2sq = '
178 > norm_radians(p) : if(-p - PI/4, p + 2*PI, p);
179 > in_disk_r = .999995*sqrt(Dx*Dx + Dy*Dy);
180 > in_disk_phi = norm_radians(atan2(Dy, Dx));
181 > in_disk_rgn = floor((in_disk_phi + PI/4)/(PI/2)) + 1;
182 > out_square_a = select(in_disk_rgn,
183 >                        in_disk_r,
184 >                        (PI/2 - in_disk_phi)*in_disk_r/(PI/4),
185 >                        -in_disk_r,
186 >                        (in_disk_phi - 3*PI/2)*in_disk_r/(PI/4));
187 > out_square_b = select(in_disk_rgn,
188 >                        in_disk_phi*in_disk_r/(PI/4),
189 >                        in_disk_r,
190 >                        (PI - in_disk_phi)*in_disk_r/(PI/4),
191 >                        -in_disk_r);
192 > out_square_x = (out_square_a + 1)/2;
193 > out_square_y = (out_square_b + 1)/2;
194 > ';
195 > # Announce ourselves in XML output
196 > print "\t<DataDefinition>\n";
197 > print "\t\t<IncidentDataStructure>TensorTree$tensortree</IncidentDataStructure>\n";
198 > print "\t</DataDefinition>\n";
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 rcontrib process to generate tensor tree samples
207 > sub do_tree_rtcontrib {
208 >        my $forw = shift;
209 >        my $matargs = "-m $bmodnm";
210 >        if ( !$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.flt $matargs $octree";
215 >        if ( $tensortree == 3 ) {
216 >                # Isotropic BSDF
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)' " .
226 >                        "-e '\$1=xp-Dx;\$2=yp-Dy;\$3=zp-myDz' " .
227 >                        "-e '\$4=Dx;\$5=Dy;\$6=myDz' -of " .
228 >                        "| $cmd";
229 >        } else {
230 >                # Anisotropic BSDF
231 >                # Sample area vertically to improve load balance, since
232 >                # shading systems usually have bilateral symmetry (L-R)
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]' " .
242 >                        "-e 'zp=$dim[5-$forw]' -e 'myDz=Dz*($forw*2-1)' " .
243 >                        "-e '\$1=xp-Dx;\$2=yp-Dy;\$3=zp-myDz' " .
244 >                        "-e '\$4=Dx;\$5=Dy;\$6=myDz' -of " .
245 >                        "| $cmd";
246 >        }
247 > # print STDERR "Starting: $cmd\n";
248 >        system "$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 >        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>
262 >                <Wavelength unit="Integral">Visible</Wavelength>
263 >                <SourceSpectrum>CIE Illuminant D65 1nm.ssp</SourceSpectrum>
264 >                <DetectorSpectrum>ASTM E308 1931 Y.dsp</DetectorSpectrum>
265 >                <WavelengthDataBlock>
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 > $cmd = "rcalc -if3 -e 'Omega:PI/($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 $ttlog2";
278 >        system "$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>
291 >        </WavelengthData>
292 > ';
293 > }
294 > # Output reflection
295 > print
296 > '       <WavelengthData>
297 >                <LayerNumber>System</LayerNumber>
298 >                <Wavelength unit="Integral">Visible</Wavelength>
299 >                <SourceSpectrum>CIE Illuminant D65 1nm.ssp</SourceSpectrum>
300 >                <DetectorSpectrum>ASTM E308 1931 Y.dsp</DetectorSpectrum>
301 >                <WavelengthDataBlock>
302 > ';
303 > print "\t\t\t<WavelengthDataDirection>Reflection $side</WavelengthDataDirection>\n";
304 > print
305 > '                       <AngleBasis>LBNL/Shirley-Chiu</AngleBasis>
306 >                        <ScatteringDataType>BRDF</ScatteringDataType>
307 >                        <ScatteringData>
308 > ';
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 $ttlog2";
314 >        system "$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>
327 >        </WavelengthData>
328 > ';
329 > }       # end of ttree_out()
330 >
331 > #------------- End of do_tree_bsdf() & subroutines -------------#
332 >
333 > #+++++++++++++++ Klems matrix BSDF generation +++++++++++++++#
334 > sub do_matrix_bsdf {
335 > # Set up sampling of portal
336   # Kbin to produce incident direction in full Klems basis with (x1,x2) randoms
337 < my $tcal = '
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 86 | Line 347 | Kcol = Kbin - Kaccum(Krow-1);
347   Kazi = 360*DEGREE * (Kcol + (.5 - x2)) / Knaz(Krow);
348   Kpol = DEGREE * (x1*Kpola(Krow) + (1-x1)*Kpola(Krow-1));
349   sin_kpol = sin(Kpol);
350 < Dx = -cos(Kazi)*sin_kpol;
350 > Dx = cos(Kazi)*sin_kpol;
351   Dy = sin(Kazi)*sin_kpol;
352   Dz = sqrt(1 - sin_kpol*sin_kpol);
353   KprojOmega = PI * if(Kbin-.5,
354          (sq(cos(Kpola(Krow-1)*DEGREE)) - sq(cos(Kpola(Krow)*DEGREE)))/Knaz(Krow),
355          1 - sq(cos(Kpola(1)*DEGREE)));
356   ';
357 < # Compute Klems bin from exiting ray direction
358 < my $kcal = '
357 > # Compute Klems bin from exiting ray direction (forward or backward)
358 > $kcal = '
359   DEGREE : PI/180;
360 < Acos(x) : 1/DEGREE * if(x-1, 0, if(-1-x, 0, acos(x)));
360 > abs(x) : if(x, x, -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 116 | Line 378 | kbin2(pol,azi) = select(kfindrow(1, pol),
378                  kaccum(7) + kazn(azi,360/knaz(8)),
379                  kaccum(8) + kazn(azi,360/knaz(9))
380          );
381 < kbin = kbin2(Acos(Dz), Atan2(Dy, -Dx));
381 > kbin = kbin2(Acos(abs(Dz)),Atan2(Dy,Dx));
382   ';
383   my $ndiv = 145;
384 < my $nx = int(sqrt($nsamp*($dim[1]-$dim[0])/($dim[3]-$dim[2])) + .5);
385 < my $ny = int($nsamp/$nx + .5);
386 < $nsamp = $nx * $ny;
387 < # Compute scattering data using rtcontrib
388 < my $cmd = "cnt $ndiv $ny $nx | rcalc -of -e '$tcal' " .
384 > # Compute scattering data using rcontrib
385 > my @tfarr;
386 > my @rfarr;
387 > my @tbarr;
388 > my @rbarr;
389 > my $cmd;
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' " .
394 >        "-e 'mod(n,d):n-floor(n/d)*d' -e 'Kbin=mod(recno-.999,$ndiv)' " .
395 >        q{-if3 -e '$1=(0.265*$1+0.670*$2+0.065*$3)/KprojOmega' };
396 > if ( $doforw ) {
397 > $cmd = "cnt $ndiv $ny $nx | rcalc -of -e '$tcal' " .
398 >        "-e 'xp=(\$3+rand(.12*recno+288))*(($dim[1]-$dim[0])/$nx)+$dim[0]' " .
399 >        "-e 'yp=(\$2+rand(.37*recno-44))*(($dim[3]-$dim[2])/$ny)+$dim[2]' " .
400 >        "-e 'zp:$dim[4]' " .
401 >        q{-e 'Kbin=$1;x1=rand(2.75*recno+3.1);x2=rand(-2.01*recno-3.37)' } .
402 >        q{-e '$1=xp-Dx;$2=yp-Dy;$3=zp-Dz;$4=Dx;$5=Dy;$6=Dz' } .
403 >        "| $rtcmd";
404 > system "$cmd" || die "Failure running: $cmd\n";
405 > @tfarr = `$rccmd $td/$fmodnm.flt`;
406 > die "Failure running: $rccmd $td/$fmodnm.flt\n" if ( $? );
407 > @rfarr = `$rccmd $td/$bmodnm.flt`;
408 > die "Failure running: $rccmd $td/$bmodnm.flt\n" if ( $? );
409 > }
410 > if ( $doback ) {
411 > $cmd = "cnt $ndiv $ny $nx | rcalc -of -e '$tcal' " .
412          "-e 'xp=(\$3+rand(.35*recno-15))*(($dim[1]-$dim[0])/$nx)+$dim[0]' " .
413          "-e 'yp=(\$2+rand(.86*recno+11))*(($dim[3]-$dim[2])/$ny)+$dim[2]' " .
414 <        "-e 'zp:$dim[4]-1e-5' " .
414 >        "-e 'zp:$dim[5]' " .
415          q{-e 'Kbin=$1;x1=rand(1.21*recno+2.75);x2=rand(-3.55*recno-7.57)' } .
416 <        q{-e '$1=xp;$2=yp;$3=zp;$4=Dx;$5=Dy;$6=Dz' } .
417 <        "| rtcontrib -h -ff -n $nproc -c $nsamp -e '$kcal' -b kbin -bn $ndiv " .
418 <        "-m $modnm -w -ab 5 -ad 700 -lw 3e-6 $octree " .
419 <        "| rcalc -e '$tcal' " .
420 <        "-e 'mod(n,d):n-floor(n/d)*d' -e 'Kbin=mod(recno-1,$ndiv)' " .
421 <        q{-if3 -e '$1=(0.265*$1+0.670*$2+0.065*$3)/KprojOmega'};
422 < my @darr = `$cmd`;
423 < die "Failure running: $cmd\n" if ( $? );
424 < # Output XML prologue
140 < print
141 < '<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
142 < <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">
143 <        <WindowElementType>System</WindowElementType>
144 <        <Optical>
145 <                <Layer>
146 <                <Material>
147 <                        <Name>Name</Name>
148 <                        <Manufacturer>Manufacturer</Manufacturer>
149 < ';
150 < printf "\t\t\t<Thickness unit=\"Meter\">%.3f</Thickness>\n", $dim[5] - $dim[4];
151 < printf "\t\t\t<Width unit=\"Meter\">%.3f</Width>\n", $dim[1] - $dim[0];
152 < printf "\t\t\t<Height unit=\"Meter\">%.3f</Height>\n", $dim[3] - $dim[2];
153 < print "\t\t\t<DeviceType>Integral</DeviceType>\n";
154 < # Output MGF description if requested
155 < if ( $geout ) {
156 <        print "\t\t\t<Geometry format=\"MGF\" unit=\"Meter\">\n";
157 <        printf "xf -t %.6f %.6f 0\n", -($dim[0]+$dim[1])/2, -($dim[2]+$dim[3])/2;
158 <        system "cat $mgfscn";
159 <        print "xf\n";
160 <        print "\t\t\t</Geometry>\n";
416 >        q{-e '$1=xp-Dx;$2=yp-Dy;$3=zp+Dz;$4=Dx;$5=Dy;$6=-Dz' } .
417 >        "| $rtcmd";
418 > system "$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 < print '                 </Material>
427 <                <DataDefinition>
428 <                        <IncidentDataStructure>Columns</IncidentDataStructure>
429 <                        <AngleBasis>
426 > # Output angle basis
427 > print
428 > '       <DataDefinition>
429 >                <IncidentDataStructure>Columns</IncidentDataStructure>
430 >                <AngleBasis>
431                          <AngleBasisName>LBNL/Klems Full</AngleBasisName>
432 <                                <AngleBasisBlock>
433 <                                <Theta>0</Theta>
434 <                                <nPhis>1</nPhis>
435 <                                <ThetaBounds>
432 >                        <AngleBasisBlock>
433 >                        <Theta>0</Theta>
434 >                        <nPhis>1</nPhis>
435 >                        <ThetaBounds>
436                                  <LowerTheta>0</LowerTheta>
437                                  <UpperTheta>5</UpperTheta>
438 <                                </ThetaBounds>
174 <                                </AngleBasisBlock>
175 <                                <AngleBasisBlock>
176 <                                <Theta>10</Theta>
177 <                                <nPhis>8</nPhis>
178 <                                <ThetaBounds>
179 <                                        <LowerTheta>5</LowerTheta>
180 <                                        <UpperTheta>15</UpperTheta>
181 <                                </ThetaBounds>
182 <                                </AngleBasisBlock>
183 <                                <AngleBasisBlock>
184 <                                <Theta>20</Theta>
185 <                                <nPhis>16</nPhis>
186 <                                <ThetaBounds>
187 <                                        <LowerTheta>15</LowerTheta>
188 <                                        <UpperTheta>25</UpperTheta>
189 <                                </ThetaBounds>
190 <                                </AngleBasisBlock>
191 <                                <AngleBasisBlock>
192 <                                <Theta>30</Theta>
193 <                                <nPhis>20</nPhis>
194 <                                <ThetaBounds>
195 <                                        <LowerTheta>25</LowerTheta>
196 <                                        <UpperTheta>35</UpperTheta>
197 <                                </ThetaBounds>
198 <                                </AngleBasisBlock>
199 <                                <AngleBasisBlock>
200 <                                <Theta>40</Theta>
201 <                                <nPhis>24</nPhis>
202 <                                <ThetaBounds>
203 <                                        <LowerTheta>35</LowerTheta>
204 <                                        <UpperTheta>45</UpperTheta>
205 <                                </ThetaBounds>
206 <                                </AngleBasisBlock>
207 <                                <AngleBasisBlock>
208 <                                <Theta>50</Theta>
209 <                                <nPhis>24</nPhis>
210 <                                <ThetaBounds>
211 <                                        <LowerTheta>45</LowerTheta>
212 <                                        <UpperTheta>55</UpperTheta>
213 <                                </ThetaBounds>
214 <                                </AngleBasisBlock>
215 <                                <AngleBasisBlock>
216 <                                <Theta>60</Theta>
217 <                                <nPhis>24</nPhis>
218 <                                <ThetaBounds>
219 <                                        <LowerTheta>55</LowerTheta>
220 <                                        <UpperTheta>65</UpperTheta>
221 <                                </ThetaBounds>
222 <                                </AngleBasisBlock>
223 <                                <AngleBasisBlock>
224 <                                <Theta>70</Theta>
225 <                                <nPhis>16</nPhis>
226 <                                <ThetaBounds>
227 <                                        <LowerTheta>65</LowerTheta>
228 <                                        <UpperTheta>75</UpperTheta>
229 <                                </ThetaBounds>
230 <                                </AngleBasisBlock>
231 <                                <AngleBasisBlock>
232 <                                <Theta>82.5</Theta>
233 <                                <nPhis>12</nPhis>
234 <                                <ThetaBounds>
235 <                                        <LowerTheta>75</LowerTheta>
236 <                                        <UpperTheta>90</UpperTheta>
237 <                                </ThetaBounds>
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 <        <WavelengthData>
506 > ';
507 > if ( $doforw ) {
508 > print
509 > '       <WavelengthData>
510                  <LayerNumber>System</LayerNumber>
511                  <Wavelength unit="Integral">Visible</Wavelength>
512                  <SourceSpectrum>CIE Illuminant D65 1nm.ssp</SourceSpectrum>
# Line 250 | Line 518 | print '                        </Material>
518                          <ScatteringDataType>BTDF</ScatteringDataType>
519                          <ScatteringData>
520   ';
521 < # Output computed data (transposed order)
521 > # Output front transmission (transposed order)
522   for (my $od = 0; $od < $ndiv; $od++) {
523          for (my $id = 0; $id < $ndiv; $id++) {
524 <                print $darr[$ndiv*$id + $od];
524 >                print $tfarr[$ndiv*$id + $od], ",\n";
525          }
526          print "\n";
527   }
260 – # Output XML epilogue
528   print
529 < '               </ScatteringData>
530 <        </WavelengthDataBlock>
529 > '                       </ScatteringData>
530 >                </WavelengthDataBlock>
531          </WavelengthData>
532 < </Layer>
533 < </Optical>
534 < </WindowElement>
532 >        <WavelengthData>
533 >                <LayerNumber>System</LayerNumber>
534 >                <Wavelength unit="Integral">Visible</Wavelength>
535 >                <SourceSpectrum>CIE Illuminant D65 1nm.ssp</SourceSpectrum>
536 >                <DetectorSpectrum>ASTM E308 1931 Y.dsp</DetectorSpectrum>
537 >                <WavelengthDataBlock>
538 >                        <WavelengthDataDirection>Reflection Front</WavelengthDataDirection>
539 >                        <ColumnAngleBasis>LBNL/Klems Full</ColumnAngleBasis>
540 >                        <RowAngleBasis>LBNL/Klems Full</RowAngleBasis>
541 >                        <ScatteringDataType>BRDF</ScatteringDataType>
542 >                        <ScatteringData>
543   ';
544 < # Clean up temporary files
545 < system "rm -rf $td";
544 > # Output front reflection (transposed order)
545 > for (my $od = 0; $od < $ndiv; $od++) {
546 >        for (my $id = 0; $id < $ndiv; $id++) {
547 >                print $rfarr[$ndiv*$id + $od], ",\n";
548 >        }
549 >        print "\n";
550 > }
551 > print
552 > '                       </ScatteringData>
553 >                </WavelengthDataBlock>
554 >        </WavelengthData>
555 > ';
556 > }
557 > if ( $doback ) {
558 > print
559 > '       <WavelengthData>
560 >                <LayerNumber>System</LayerNumber>
561 >                <Wavelength unit="Integral">Visible</Wavelength>
562 >                <SourceSpectrum>CIE Illuminant D65 1nm.ssp</SourceSpectrum>
563 >                <DetectorSpectrum>ASTM E308 1931 Y.dsp</DetectorSpectrum>
564 >                <WavelengthDataBlock>
565 >                        <WavelengthDataDirection>Transmission Back</WavelengthDataDirection>
566 >                        <ColumnAngleBasis>LBNL/Klems Full</ColumnAngleBasis>
567 >                        <RowAngleBasis>LBNL/Klems Full</RowAngleBasis>
568 >                        <ScatteringDataType>BTDF</ScatteringDataType>
569 >                        <ScatteringData>
570 > ';
571 > # Output back transmission (transposed order)
572 > for (my $od = 0; $od < $ndiv; $od++) {
573 >        for (my $id = 0; $id < $ndiv; $id++) {
574 >                print $tbarr[$ndiv*$id + $od], ",\n";
575 >        }
576 >        print "\n";
577 > }
578 > print
579 > '                       </ScatteringData>
580 >                </WavelengthDataBlock>
581 >        </WavelengthData>
582 >        <WavelengthData>
583 >                <LayerNumber>System</LayerNumber>
584 >                <Wavelength unit="Integral">Visible</Wavelength>
585 >                <SourceSpectrum>CIE Illuminant D65 1nm.ssp</SourceSpectrum>
586 >                <DetectorSpectrum>ASTM E308 1931 Y.dsp</DetectorSpectrum>
587 >                <WavelengthDataBlock>
588 >                        <WavelengthDataDirection>Reflection Back</WavelengthDataDirection>
589 >                        <ColumnAngleBasis>LBNL/Klems Full</ColumnAngleBasis>
590 >                        <RowAngleBasis>LBNL/Klems Full</RowAngleBasis>
591 >                        <ScatteringDataType>BRDF</ScatteringDataType>
592 >                        <ScatteringData>
593 > ';
594 > # Output back reflection (transposed order)
595 > for (my $od = 0; $od < $ndiv; $od++) {
596 >        for (my $id = 0; $id < $ndiv; $id++) {
597 >                print $rbarr[$ndiv*$id + $od], ",\n";
598 >        }
599 >        print "\n";
600 > }
601 > print
602 > '                       </ScatteringData>
603 >                </WavelengthDataBlock>
604 >        </WavelengthData>
605 > ';
606 > }
607 > }
608 > #------------- End of do_matrix_bsdf() --------------#

Diff Legend

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