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 2.12 by greg, Thu Feb 24 20:27:00 2011 UTC vs.
Revision 2.76 by greg, Wed May 31 17:25:21 2017 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][-r \"ropts\"][-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][{+|-}a][{+|-}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;
18 < my $rtargs = "-w -ab 5 -ad 700 -lw 3e-6";
15 > my ($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);
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 >        $recovery = 0;
25 >        if (open(MYPH, "< $td/phase.txt")) {
26 >                while (<MYPH>) {
27 >                        chomp($recovery = $_);
28 >                }
29 >                close MYPH;
30 >        }
31 > } elsif ($windoz) {
32 >        my $tmploc = `echo \%TMP\%`;
33 >        chomp $tmploc;
34 >        $td = mkdtemp("$tmploc\\genBSDF.XXXXXX");
35 > } else {
36 >        $td = mkdtemp("/tmp/genBSDF.XXXXXX");
37 >        chomp $td;
38 > }
39 > if ($windoz) {
40 >        $radscn = "$td\\device.rad";
41 >        $mgfscn = "$td\\device.mgf";
42 >        $octree = "$td\\device.oct";
43 >        $fsender = "$td\\fsender.rad";
44 >        $bsender = "$td\\bsender.rad";
45 >        $receivers = "$td\\receivers.rad";
46 >        $facedat = "$td\\face.dat";
47 >        $behinddat = "$td\\behind.dat";
48 >        $tf = "$td\\tf.dat";
49 >        $rf = "$td\\rf.dat";
50 >        $tb = "$td\\tb.dat";
51 >        $rb = "$td\\rb.dat";
52 >        $tfx = "$td\\tfx.dat";
53 >        $rfx = "$td\\rfx.dat";
54 >        $tbx = "$td\\tbx.dat";
55 >        $rbx = "$td\\rbx.dat";
56 >        $tfz = "$td\\tfz.dat";
57 >        $rfz = "$td\\rfz.dat";
58 >        $tbz = "$td\\tbz.dat";
59 >        $rbz = "$td\\rbz.dat";
60 >        $cph = "$td\\phase.txt";
61 >        $rmtmp = "rd /S /Q $td";
62 > } else {
63 >        $radscn = "$td/device.rad";
64 >        $mgfscn = "$td/device.mgf";
65 >        $octree = "$td/device.oct";
66 >        $fsender = "$td/fsender.rad";
67 >        $bsender = "$td/bsender.rad";
68 >        $receivers = "$td/receivers.rad";
69 >        $facedat = "$td/face.dat";
70 >        $behinddat = "$td/behind.dat";
71 >        $tf = "$td/tf.dat";
72 >        $rf = "$td/rf.dat";
73 >        $tb = "$td/tb.dat";
74 >        $rb = "$td/rb.dat";
75 >        $tfx = "$td/tfx.dat";
76 >        $rfx = "$td/rfx.dat";
77 >        $tbx = "$td/tbx.dat";
78 >        $rbx = "$td/rbx.dat";
79 >        $tfz = "$td/tfz.dat";
80 >        $rfz = "$td/rfz.dat";
81 >        $tbz = "$td/tbz.dat";
82 >        $rbz = "$td/rbz.dat";
83 >        $cph = "$td/phase.txt";
84 >        $rmtmp = "rm -rf $td";
85 > }
86 > my @savedARGV = @ARGV;
87 > my $rfluxmtx = "rfluxmtx -ab 5 -ad 700 -lw 3e-6 -w-";
88 > my $wrapper = "wrapBSDF";
89 > my $tensortree = 0;
90 > my $ttlog2 = 4;
91 > my $dorecip = 1;
92 > my $nsamp = 2000;
93   my $mgfin = 0;
94   my $geout = 1;
95   my $nproc = 1;
96 + my $docolor = 0;
97   my $doforw = 0;
98   my $doback = 1;
99 + my $pctcull = 90;
100 + my $gunit = "meter";
101 + my $curspec = "Visible";
102   my @dim;
103   # Get options
104   while ($#ARGV >= 0) {
105          if ("$ARGV[0]" =~ /^[-+]m/) {
106                  $mgfin = ("$ARGV[0]" =~ /^\+/);
107          } elsif ("$ARGV[0]" eq "-r") {
108 <                $rtargs = "$rtargs $ARGV[1]";
108 >                $rfluxmtx .= " $ARGV[1]";
109                  shift @ARGV;
110          } elsif ("$ARGV[0]" =~ /^[-+]g/) {
111                  $geout = ("$ARGV[0]" =~ /^\+/);
112 +                $gunit = $ARGV[1];
113 +                if ($gunit !~ /^(?i)(meter|foot|inch|centimeter|millimeter)$/) {
114 +                        die "Illegal geometry unit '$gunit': must be meter, foot, inch, centimeter, or millimeter\n";
115 +                }
116 +                shift @ARGV;
117 +        } elsif ("$ARGV[0]" =~ /^[-+]C/) {
118 +                $docolor = ("$ARGV[0]" =~ /^\+/);
119 +        } elsif $("$ARGV[0" =~ /^[-+]a/) {
120 +                $dorecip = ("$ARGV[0]" =~ /^\+/);
121          } elsif ("$ARGV[0]" =~ /^[-+]f/) {
122                  $doforw = ("$ARGV[0]" =~ /^\+/);
123          } elsif ("$ARGV[0]" =~ /^[-+]b/) {
124                  $doback = ("$ARGV[0]" =~ /^\+/);
125 +        } elsif ("$ARGV[0]" eq "-t") {
126 +                # Use value < 0 for rttree_reduce bypass
127 +                $pctcull = $ARGV[1];
128 +                if ($pctcull >= 100) {
129 +                        die "Illegal -t culling percentage, must be < 100\n";
130 +                }
131 +                shift @ARGV;
132 +        } elsif ("$ARGV[0]" =~ /^-t[34]$/) {
133 +                $tensortree = substr($ARGV[0], 2, 1);
134 +                $ttlog2 = $ARGV[1];
135 +                shift @ARGV;
136 +        } elsif ("$ARGV[0]" eq "-s") {
137 +                $wrapper .= " -f \"$ARGV[1]\"";
138 +                shift @ARGV;
139 +        } elsif ("$ARGV[0]" eq "-W") {
140 +                $wrapper .= " -W";
141          } elsif ("$ARGV[0]" eq "-c") {
142                  $nsamp = $ARGV[1];
143                  shift @ARGV;
# Line 51 | Line 156 | while ($#ARGV >= 0) {
156          shift @ARGV;
157   }
158   # Check that we're actually being asked to do something
159 < die "Must have at least one of +forward or +backward" if (!$doforw && !$doback);
160 < # Get scene description and dimensions
161 < my $radscn = "$td/device.rad";
162 < my $mgfscn = "$td/device.mgf";
163 < my $octree = "$td/device.oct";
164 < if ( $mgfin ) {
165 <        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";
166 <        die "Could not load MGF input\n" if ( $? );
167 <        system "mgf2rad $mgfscn > $radscn";
168 < } else {
169 <        system "cat @ARGV | xform -e > $radscn";
170 <        die "Could not load Radiance input\n" if ( $? );
171 <        system "rad2mgf $radscn > $mgfscn" if ( $geout );
159 > die "Must have at least one of +forward or +backward\n" if (!$doforw && !$doback);
160 > $wrapper .= $tensortree ? " -a t$tensortree" : " -a kf -c";
161 > $wrapper .= " -u $gunit";
162 > if ( !defined $recovery ) {
163 >        # Issue warning for unhandled reciprocity case
164 >        print STDERR "Warning: recommend both +forward and +backward with -t3\n" if
165 >                        ($tensortree==3 && !($doforw && $doback));
166 >        # Get scene description
167 >        if ( $mgfin ) {
168 >                system "mgf2rad @ARGV > $radscn";
169 >                die "Could not load MGF input\n" if ( $? );
170 >        } else {
171 >                system "xform -e @ARGV > $radscn";
172 >                die "Could not load Radiance input\n" if ( $? );
173 >        }
174   }
175 < if ($#dim != 5) {
176 <        @dim = split ' ', `getbbox -h $radscn`;
175 > if ( $#dim != 5 ) {
176 >        @dim = split ' ', `getbbox -h -w $radscn`;
177   }
178 < print STDERR "Warning: Device extends into room\n" if ($dim[5] > 1e-5);
179 < # Add receiver surfaces (rectangular)
180 < my $fmodnm="receiver_face";
181 < my $bmodnm="receiver_behind";
182 < open(RADSCN, ">> $radscn");
76 < print RADSCN "void glow $fmodnm\n0\n0\n4 1 1 1 0\n\n";
77 < print RADSCN "$fmodnm source f_receiver\n0\n0\n4 0 0 1 180\n";
78 < print RADSCN "void glow $bmodnm\n0\n0\n4 1 1 1 0\n\n";
79 < print RADSCN "$bmodnm source b_receiver\n0\n0\n4 0 0 -1 180\n";
80 < close RADSCN;
81 < # Generate octree
82 < system "oconv -w $radscn > $octree";
83 < die "Could not compile scene\n" if ( $? );
84 < # Set up sampling of interior portal
85 < # Kbin to produce incident direction in full Klems basis with (x1,x2) randoms
86 < my $tcal = '
87 < DEGREE : PI/180;
88 < sq(x) : x*x;
89 < Kpola(r) : select(r+1, -5, 5, 15, 25, 35, 45, 55, 65, 75, 90);
90 < Knaz(r) : select(r, 1, 8, 16, 20, 24, 24, 24, 16, 12);
91 < Kaccum(r) : if(r-.5, Knaz(r) + Kaccum(r-1), 0);
92 < Kmax : Kaccum(Knaz(0));
93 < Kfindrow(r, rem) : if(rem-Knaz(r)+.5, Kfindrow(r+1, rem-Knaz(r)), r);
94 < Krow = if(Kbin-(Kmax-.5), 0, Kfindrow(1, Kbin));
95 < Kcol = Kbin - Kaccum(Krow-1);
96 < Kazi = 360*DEGREE * (Kcol + (.5 - x2)) / Knaz(Krow);
97 < Kpol = DEGREE * (x1*Kpola(Krow) + (1-x1)*Kpola(Krow-1));
98 < sin_kpol = sin(Kpol);
99 < Dx = cos(Kazi)*sin_kpol;
100 < Dy = sin(Kazi)*sin_kpol;
101 < Dz = sqrt(1 - sin_kpol*sin_kpol);
102 < KprojOmega = PI * if(Kbin-.5,
103 <        (sq(cos(Kpola(Krow-1)*DEGREE)) - sq(cos(Kpola(Krow)*DEGREE)))/Knaz(Krow),
104 <        1 - sq(cos(Kpola(1)*DEGREE)));
105 < ';
106 < # Compute Klems bin from exiting ray direction (forward or backward)
107 < my $kcal = '
108 < DEGREE : PI/180;
109 < abs(x) : if(x, x, -x);
110 < Acos(x) : 1/DEGREE * if(x-1, 0, if(-1-x, 0, acos(x)));
111 < posangle(a) : if(-a, a + 2*PI, a);
112 < Atan2(y,x) : 1/DEGREE * posangle(atan2(y,x));
113 < kpola(r) : select(r, 5, 15, 25, 35, 45, 55, 65, 75, 90);
114 < knaz(r) : select(r, 1, 8, 16, 20, 24, 24, 24, 16, 12);
115 < kaccum(r) : if(r-.5, knaz(r) + kaccum(r-1), 0);
116 < kfindrow(r, pol) : if(r-kpola(0)+.5, r,
117 <                if(pol-kpola(r), kfindrow(r+1, pol), r) );
118 < kazn(azi,inc) : if((360-.5*inc)-azi, floor((azi+.5*inc)/inc), 0);
119 < kbin2(pol,azi) = select(kfindrow(1, pol),
120 <                kazn(azi,360/knaz(1)),
121 <                kaccum(1) + kazn(azi,360/knaz(2)),
122 <                kaccum(2) + kazn(azi,360/knaz(3)),
123 <                kaccum(3) + kazn(azi,360/knaz(4)),
124 <                kaccum(4) + kazn(azi,360/knaz(5)),
125 <                kaccum(5) + kazn(azi,360/knaz(6)),
126 <                kaccum(6) + kazn(azi,360/knaz(7)),
127 <                kaccum(7) + kazn(azi,360/knaz(8)),
128 <                kaccum(8) + kazn(azi,360/knaz(9))
129 <        );
130 < kbin = kbin2(Acos(abs(Dz)),Atan2(Dy,Dx));
131 < ';
132 < my $ndiv = 145;
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 < # Compute scattering data using rtcontrib
137 < my @tfarr;
138 < my @rfarr;
139 < my @tbarr;
140 < my @rbarr;
141 < my $cmd;
142 < my $rtcmd = "rtcontrib -h -ff -fo -n $nproc -c $nsamp " .
143 <        "-e '$kcal' -b kbin -bn $ndiv " .
144 <        "-o '$td/%s.flt' -m $fmodnm -m $bmodnm $rtargs $octree";
145 < my $rccmd = "rcalc -e '$tcal' " .
146 <        "-e 'mod(n,d):n-floor(n/d)*d' -e 'Kbin=mod(recno-.999,$ndiv)' " .
147 <        q{-if3 -e '$1=(0.265*$1+0.670*$2+0.065*$3)/KprojOmega'};
148 < if ( $doforw ) {
149 < $cmd = "cnt $ndiv $ny $nx | rcalc -of -e '$tcal' " .
150 <        "-e 'xp=(\$3+rand(.12*recno+288))*(($dim[1]-$dim[0])/$nx)+$dim[0]' " .
151 <        "-e 'yp=(\$2+rand(.37*recno-44))*(($dim[3]-$dim[2])/$ny)+$dim[2]' " .
152 <        "-e 'zp:$dim[4]' " .
153 <        q{-e 'Kbin=$1;x1=rand(2.75*recno+3.1);x2=rand(-2.01*recno-3.37)' } .
154 <        q{-e '$1=xp-Dx;$2=yp-Dy;$3=zp-Dz;$4=Dx;$5=Dy;$6=Dz' } .
155 <        "| $rtcmd";
156 < system "$cmd" || die "Failure running: $cmd\n";
157 < @tfarr = `$rccmd $td/$fmodnm.flt`;
158 < die "Failure running: $rccmd $td/$fmodnm.flt\n" if ( $? );
159 < @rfarr = `$rccmd $td/$bmodnm.flt`;
160 < die "Failure running: $rccmd $td/$bmodnm.flt\n" if ( $? );
178 > die "Device entirely inside room!\n" if ( $dim[4] >= 0 );
179 > if ( $dim[5] > 1e-5 ) {
180 >        print STDERR "Warning: Device extends into room\n";
181 > } elsif ( $dim[5]*$dim[5] > .01*($dim[1]-$dim[0])*($dim[3]-$dim[2]) ) {
182 >        print STDERR "Warning: Device far behind Z==0 plane\n";
183   }
184 < if ( $doback ) {
185 < $cmd = "cnt $ndiv $ny $nx | rcalc -of -e '$tcal' " .
186 <        "-e 'xp=(\$3+rand(.35*recno-15))*(($dim[1]-$dim[0])/$nx)+$dim[0]' " .
187 <        "-e 'yp=(\$2+rand(.86*recno+11))*(($dim[3]-$dim[2])/$ny)+$dim[2]' " .
188 <        "-e 'zp:$dim[5]' " .
189 <        q{-e 'Kbin=$1;x1=rand(1.21*recno+2.75);x2=rand(-3.55*recno-7.57)' } .
190 <        q{-e '$1=xp-Dx;$2=yp-Dy;$3=zp+Dz;$4=Dx;$5=Dy;$6=-Dz' } .
191 <        "| $rtcmd";
192 < system "$cmd" || die "Failure running: $cmd\n";
193 < @tbarr = `$rccmd $td/$bmodnm.flt`;
194 < die "Failure running: $rccmd $td/$bmodnm.flt\n" if ( $? );
195 < @rbarr = `$rccmd $td/$fmodnm.flt`;
196 < die "Failure running: $rccmd $td/$fmodnm.flt\n" if ( $? );
197 < }
198 < # Output XML prologue
199 < print
200 < '<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
201 < <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">
202 <        <WindowElementType>System</WindowElementType>
203 <        <Optical>
182 <                <Layer>
183 <                <Material>
184 <                        <Name>Name</Name>
185 <                        <Manufacturer>Manufacturer</Manufacturer>
186 < ';
187 < printf "\t\t\t<Thickness unit=\"Meter\">%.3f</Thickness>\n", $dim[5] - $dim[4];
188 < printf "\t\t\t<Width unit=\"Meter\">%.3f</Width>\n", $dim[1] - $dim[0];
189 < printf "\t\t\t<Height unit=\"Meter\">%.3f</Height>\n", $dim[3] - $dim[2];
190 < print "\t\t\t<DeviceType>Integral</DeviceType>\n";
191 < # Output MGF description if requested
192 < if ( $geout ) {
193 <        print "\t\t\t<Geometry format=\"MGF\" unit=\"Meter\">\n";
194 <        printf "xf -t %.6f %.6f 0\n", -($dim[0]+$dim[1])/2, -($dim[2]+$dim[3])/2;
195 <        system "cat $mgfscn";
196 <        print "xf\n";
197 <        print "\t\t\t</Geometry>\n";
198 < }
199 < print '                 </Material>
200 <                <DataDefinition>
201 <                        <IncidentDataStructure>Columns</IncidentDataStructure>
202 <                        <AngleBasis>
203 <                        <AngleBasisName>LBNL/Klems Full</AngleBasisName>
204 <                                <AngleBasisBlock>
205 <                                <Theta>0</Theta>
206 <                                <nPhis>1</nPhis>
207 <                                <ThetaBounds>
208 <                                <LowerTheta>0</LowerTheta>
209 <                                <UpperTheta>5</UpperTheta>
210 <                                </ThetaBounds>
211 <                                </AngleBasisBlock>
212 <                                <AngleBasisBlock>
213 <                                <Theta>10</Theta>
214 <                                <nPhis>8</nPhis>
215 <                                <ThetaBounds>
216 <                                        <LowerTheta>5</LowerTheta>
217 <                                        <UpperTheta>15</UpperTheta>
218 <                                </ThetaBounds>
219 <                                </AngleBasisBlock>
220 <                                <AngleBasisBlock>
221 <                                <Theta>20</Theta>
222 <                                <nPhis>16</nPhis>
223 <                                <ThetaBounds>
224 <                                        <LowerTheta>15</LowerTheta>
225 <                                        <UpperTheta>25</UpperTheta>
226 <                                </ThetaBounds>
227 <                                </AngleBasisBlock>
228 <                                <AngleBasisBlock>
229 <                                <Theta>30</Theta>
230 <                                <nPhis>20</nPhis>
231 <                                <ThetaBounds>
232 <                                        <LowerTheta>25</LowerTheta>
233 <                                        <UpperTheta>35</UpperTheta>
234 <                                </ThetaBounds>
235 <                                </AngleBasisBlock>
236 <                                <AngleBasisBlock>
237 <                                <Theta>40</Theta>
238 <                                <nPhis>24</nPhis>
239 <                                <ThetaBounds>
240 <                                        <LowerTheta>35</LowerTheta>
241 <                                        <UpperTheta>45</UpperTheta>
242 <                                </ThetaBounds>
243 <                                </AngleBasisBlock>
244 <                                <AngleBasisBlock>
245 <                                <Theta>50</Theta>
246 <                                <nPhis>24</nPhis>
247 <                                <ThetaBounds>
248 <                                        <LowerTheta>45</LowerTheta>
249 <                                        <UpperTheta>55</UpperTheta>
250 <                                </ThetaBounds>
251 <                                </AngleBasisBlock>
252 <                                <AngleBasisBlock>
253 <                                <Theta>60</Theta>
254 <                                <nPhis>24</nPhis>
255 <                                <ThetaBounds>
256 <                                        <LowerTheta>55</LowerTheta>
257 <                                        <UpperTheta>65</UpperTheta>
258 <                                </ThetaBounds>
259 <                                </AngleBasisBlock>
260 <                                <AngleBasisBlock>
261 <                                <Theta>70</Theta>
262 <                                <nPhis>16</nPhis>
263 <                                <ThetaBounds>
264 <                                        <LowerTheta>65</LowerTheta>
265 <                                        <UpperTheta>75</UpperTheta>
266 <                                </ThetaBounds>
267 <                                </AngleBasisBlock>
268 <                                <AngleBasisBlock>
269 <                                <Theta>82.5</Theta>
270 <                                <nPhis>12</nPhis>
271 <                                <ThetaBounds>
272 <                                        <LowerTheta>75</LowerTheta>
273 <                                        <UpperTheta>90</UpperTheta>
274 <                                </ThetaBounds>
275 <                        </AngleBasisBlock>
276 <                </AngleBasis>
277 <        </DataDefinition>
278 < ';
279 < if ( $doforw ) {
280 < print '         <WavelengthData>
281 <                <LayerNumber>System</LayerNumber>
282 <                <Wavelength unit="Integral">Visible</Wavelength>
283 <                <SourceSpectrum>CIE Illuminant D65 1nm.ssp</SourceSpectrum>
284 <                <DetectorSpectrum>ASTM E308 1931 Y.dsp</DetectorSpectrum>
285 <                <WavelengthDataBlock>
286 <                        <WavelengthDataDirection>Transmission Front</WavelengthDataDirection>
287 <                        <ColumnAngleBasis>LBNL/Klems Full</ColumnAngleBasis>
288 <                        <RowAngleBasis>LBNL/Klems Full</RowAngleBasis>
289 <                        <ScatteringDataType>BTDF</ScatteringDataType>
290 <                        <ScatteringData>
291 < ';
292 < # Output front transmission (transposed order)
293 < for (my $od = 0; $od < $ndiv; $od++) {
294 <        for (my $id = 0; $id < $ndiv; $id++) {
295 <                print $tfarr[$ndiv*$id + $od];
184 > # Assume Zmax==0 to derive thickness so pkgBSDF will work
185 > $wrapper .= ' -f "t=' . (-$dim[4]) . ';w=' . ($dim[1] - $dim[0]) .
186 >                ';h=' . ($dim[3] - $dim[2]) . '"';
187 > $wrapper .= " -g $mgfscn" if ( $geout );
188 > # Calculate CIE (u',v') from Radiance RGB:
189 > my $CIEuv =     'Xi=.5141*Ri+.3239*Gi+.1620*Bi;' .
190 >                'Yi=.2651*Ri+.6701*Gi+.0648*Bi;' .
191 >                'Zi=.0241*Ri+.1229*Gi+.8530*Bi;' .
192 >                'den=Xi+15*Yi+3*Zi;' .
193 >                'uprime=4*Xi/den;vprime=9*Yi/den;' ;
194 > my $FEPS = 1e-5;
195 > my $ns = 2**$ttlog2;
196 > my $nx = int(sqrt($nsamp*($dim[1]-$dim[0])/($dim[3]-$dim[2])) + 1);
197 > my $ny = int($nsamp/$nx + 1);
198 > $nsamp = $nx * $ny;
199 > $rfluxmtx .= " -n $nproc -c $nsamp";
200 > if ( !defined $recovery ) {
201 >        open(MYAVH, "> $td/savedARGV.txt");
202 >        foreach (@savedARGV) {
203 >                print MYAVH "$_\n";
204          }
205 <        print "\n";
206 < }
207 < print
208 < '               </ScatteringData>
209 <        </WavelengthDataBlock>
210 <        </WavelengthData>
211 <        <WavelengthData>
212 <                <LayerNumber>System</LayerNumber>
213 <                <Wavelength unit="Integral">Visible</Wavelength>
214 <                <SourceSpectrum>CIE Illuminant D65 1nm.ssp</SourceSpectrum>
215 <                <DetectorSpectrum>ASTM E308 1931 Y.dsp</DetectorSpectrum>
216 <                <WavelengthDataBlock>
217 <                        <WavelengthDataDirection>Reflection Front</WavelengthDataDirection>
218 <                        <ColumnAngleBasis>LBNL/Klems Full</ColumnAngleBasis>
219 <                        <RowAngleBasis>LBNL/Klems Full</RowAngleBasis>
220 <                        <ScatteringDataType>BRDF</ScatteringDataType>
221 <                        <ScatteringData>
314 < ';
315 < # Output front reflection (transposed order)
316 < for (my $od = 0; $od < $ndiv; $od++) {
317 <        for (my $id = 0; $id < $ndiv; $id++) {
318 <                print $rfarr[$ndiv*$id + $od];
205 >        close MYAVH;
206 >        # Generate octree
207 >        system "oconv -w -f $radscn > $octree";
208 >        die "Could not compile scene\n" if ( $? );
209 >        # Add MGF description if requested
210 >        if ( $geout ) {
211 >                open(MGFSCN, "> $mgfscn");
212 >                printf MGFSCN "xf -t %.6f %.6f 0\n", -($dim[0]+$dim[1])/2, -($dim[2]+$dim[3])/2;
213 >                close MGFSCN;
214 >                if ( $mgfin ) {
215 >                        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};
216 >                } else {
217 >                        system "rad2mgf $radscn >> $mgfscn";
218 >                }
219 >                open(MGFSCN, ">> $mgfscn");
220 >                print MGFSCN "xf\n";
221 >                close MGFSCN;
222          }
223 <        print "\n";
223 >        # Create receiver & sender surfaces (rectangular)
224 >        open(RADSCN, "> $receivers");
225 >        print RADSCN '#@rfluxmtx ' . ($tensortree ? "h=-sc$ns\n" : "h=-kf\n");
226 >        print RADSCN '#@rfluxmtx ' . "u=-Y o=$facedat\n\n";
227 >        print RADSCN "void glow receiver_face\n0\n0\n4 1 1 1 0\n\n";
228 >        print RADSCN "receiver_face source f_receiver\n0\n0\n4 0 0 1 180\n\n";
229 >        print RADSCN '#@rfluxmtx ' . ($tensortree ? "h=+sc$ns\n" : "h=+kf\n");
230 >        print RADSCN '#@rfluxmtx ' . "u=-Y o=$behinddat\n\n";
231 >        print RADSCN "void glow receiver_behind\n0\n0\n4 1 1 1 0\n\n";
232 >        print RADSCN "receiver_behind source b_receiver\n0\n0\n4 0 0 -1 180\n";
233 >        close RADSCN;
234 >        # Prepare sender surfaces
235 >        if ( $tensortree != 3 ) {       # Isotropic tensor tree is exception
236 >                open (RADSCN, "> $fsender");
237 >                print RADSCN '#@rfluxmtx u=-Y ' . ($tensortree ? "h=-sc$ns\n\n" : "h=-kf\n\n");
238 >                print RADSCN "void polygon fwd_sender\n0\n0\n12\n";
239 >                printf RADSCN "\t%e\t%e\t%e\n", $dim[0], $dim[2], $dim[4]-$FEPS;
240 >                printf RADSCN "\t%e\t%e\t%e\n", $dim[0], $dim[3], $dim[4]-$FEPS;
241 >                printf RADSCN "\t%e\t%e\t%e\n", $dim[1], $dim[3], $dim[4]-$FEPS;
242 >                printf RADSCN "\t%e\t%e\t%e\n", $dim[1], $dim[2], $dim[4]-$FEPS;
243 >                close RADSCN;
244 >                open (RADSCN, "> $bsender");
245 >                print RADSCN '#@rfluxmtx u=-Y ' . ($tensortree ? "h=+sc$ns\n\n" : "h=+kf\n\n");
246 >                print RADSCN "void polygon bwd_sender\n0\n0\n12\n";
247 >                printf RADSCN "\t%e\t%e\t%e\n", $dim[0], $dim[2], $dim[5]+$FEPS;
248 >                printf RADSCN "\t%e\t%e\t%e\n", $dim[1], $dim[2], $dim[5]+$FEPS;
249 >                printf RADSCN "\t%e\t%e\t%e\n", $dim[1], $dim[3], $dim[5]+$FEPS;
250 >                printf RADSCN "\t%e\t%e\t%e\n", $dim[0], $dim[3], $dim[5]+$FEPS;
251 >                close RADSCN;
252 >        }
253 >        print STDERR "Recover using: $0 -recover $td\n";
254   }
255 < print
256 < '               </ScatteringData>
257 <        </WavelengthDataBlock>
258 <        </WavelengthData>
259 < ';
255 > $curphase = 0;
256 > # Create data segments (all the work happens here)
257 > if ( $tensortree ) {
258 >        do_tree_bsdf();
259 > } else {
260 >        do_matrix_bsdf();
261   }
262 < if ( $doback ) {
263 < print '         <WavelengthData>
264 <                <LayerNumber>System</LayerNumber>
265 <                <Wavelength unit="Integral">Visible</Wavelength>
266 <                <SourceSpectrum>CIE Illuminant D65 1nm.ssp</SourceSpectrum>
267 <                <DetectorSpectrum>ASTM E308 1931 Y.dsp</DetectorSpectrum>
268 <                <WavelengthDataBlock>
269 <                        <WavelengthDataDirection>Transmission Back</WavelengthDataDirection>
270 <                        <ColumnAngleBasis>LBNL/Klems Full</ColumnAngleBasis>
271 <                        <RowAngleBasis>LBNL/Klems Full</RowAngleBasis>
272 <                        <ScatteringDataType>BTDF</ScatteringDataType>
273 <                        <ScatteringData>
274 < ';
275 < # Output back transmission (transposed order)
276 < for (my $od = 0; $od < $ndiv; $od++) {
343 <        for (my $id = 0; $id < $ndiv; $id++) {
344 <                print $tbarr[$ndiv*$id + $od];
262 > # Output XML
263 > # print STDERR "Running: $wrapper\n";
264 > system "$wrapper -C \"Created by: genBSDF @savedARGV\"";
265 > die "Could not wrap BSDF data\n" if ( $? );
266 > # Clean up temporary files and exit
267 > exec $rmtmp;
268 >
269 > #============== End of main program segment ==============#
270 >
271 > # Function to determine if next phase should be skipped or recovered
272 > sub do_phase {
273 >        $curphase++;
274 >        if ( defined $recovery ) {
275 >                if ( $recovery > $curphase ) { return 0; }
276 >                if ( $recovery == $curphase ) { return -1; }
277          }
278 <        print "\n";
278 >        open(MYPH, ">> $td/phase.txt");
279 >        print MYPH "$curphase\n";
280 >        close MYPH;
281 >        return 1;
282   }
283 < print
284 < '               </ScatteringData>
285 <        </WavelengthDataBlock>
286 <        </WavelengthData>
287 <        <WavelengthData>
288 <                <LayerNumber>System</LayerNumber>
354 <                <Wavelength unit="Integral">Visible</Wavelength>
355 <                <SourceSpectrum>CIE Illuminant D65 1nm.ssp</SourceSpectrum>
356 <                <DetectorSpectrum>ASTM E308 1931 Y.dsp</DetectorSpectrum>
357 <                <WavelengthDataBlock>
358 <                        <WavelengthDataDirection>Reflection Back</WavelengthDataDirection>
359 <                        <ColumnAngleBasis>LBNL/Klems Full</ColumnAngleBasis>
360 <                        <RowAngleBasis>LBNL/Klems Full</RowAngleBasis>
361 <                        <ScatteringDataType>BRDF</ScatteringDataType>
362 <                        <ScatteringData>
363 < ';
364 < # Output back reflection (transposed order)
365 < for (my $od = 0; $od < $ndiv; $od++) {
366 <        for (my $id = 0; $id < $ndiv; $id++) {
367 <                print $rbarr[$ndiv*$id + $od];
283 >
284 > # Check if we are in active phase (not skipping parts)
285 > sub active_phase {
286 >        if ( defined $recovery ) {
287 >                if ( $recovery > $curphase ) { return 0; }
288 >                if ( $recovery == $curphase ) { return -1; }
289          }
290 <        print "\n";
290 >        return 1;
291   }
292 < print
293 < '               </ScatteringData>
294 <        </WavelengthDataBlock>
295 <        </WavelengthData>
296 < ';
292 >
293 > # Function to run program and check output if in active phase
294 > sub run_check {
295 >        if ( !active_phase() ) { return; }
296 >        my $cmd = shift;
297 >        # print STDERR "Running: $cmd\n";
298 >        system $cmd;
299 >        die "Failure running: $cmd\n" if ( $? );
300   }
301 < # Output XML epilogue
302 < print '</Layer>
303 < </Optical>
304 < </WindowElement>
305 < ';
306 < # Clean up temporary files
307 < system "rm -rf $td";
301 >
302 > #++++++++++++++ Tensor tree BSDF generation ++++++++++++++#
303 > sub do_tree_bsdf {
304 >
305 >        # Run rfluxmtx processes to compute each side
306 >        do_ttree_dir(0) if ( $doback );
307 >        do_ttree_dir(1) if ( $doforw );
308 >
309 > }       # end of sub do_tree_bsdf()
310 >
311 > # Call rfluxmtx and process tensor tree BSDF for the given direction
312 > sub do_ttree_dir {
313 >        my $forw = shift;
314 >        my $dop = do_phase();
315 >        my $r = ($dop < 0) ? " -r" : "";
316 >        my $cmd;
317 >        if ( $tensortree == 3 ) {
318 >                # Isotropic BSDF
319 >                my $ns2 = $ns / 2;
320 >                if ($windoz) {
321 >                        $cmd = "cnt $ns2 $ny $nx " .
322 >                                qq{| rcalc -e "r1=rand(.8681*recno-.673892)" } .
323 >                                qq{-e "r2=rand(-5.37138*recno+67.1737811)" } .
324 >                                qq{-e "r3=rand(+3.17603772*recno+83.766771)" } .
325 >                                qq{-e "Dx=1-2*(\$1+r1)/$ns;Dy:0;Dz=sqrt(1-Dx*Dx)" } .
326 >                                qq{-e "xp=(\$3+r2)*(($dim[1]-$dim[0])/$nx)+$dim[0]" } .
327 >                                qq{-e "yp=(\$2+r3)*(($dim[3]-$dim[2])/$ny)+$dim[2]" } .
328 >                                qq{-e "zp=$dim[5-$forw]" -e "myDz=Dz*($forw*2-1)" } .
329 >                                qq{-e "\$1=xp-Dx;\$2=yp-Dy;\$3=zp-myDz" } .
330 >                                qq{-e "\$4=Dx;\$5=Dy;\$6=myDz" } .
331 >                                "| $rfluxmtx$r -fa -y $ns2 - $receivers -i $octree";
332 >                } else {
333 >                        $cmd = "cnt $ns2 $ny $nx " .
334 >                                qq{| rcalc -e 'r1=rand(.8681*recno-.673892)' } .
335 >                                qq{-e 'r2=rand(-5.37138*recno+67.1737811)' } .
336 >                                qq{-e 'r3=rand(+3.17603772*recno+83.766771)' } .
337 >                                qq{-e 'Dx=1-2*(\$1+r1)/$ns;Dy:0;Dz=sqrt(1-Dx*Dx)' } .
338 >                                qq{-e 'xp=(\$3+r2)*(($dim[1]-$dim[0])/$nx)+$dim[0]' } .
339 >                                qq{-e 'yp=(\$2+r3)*(($dim[3]-$dim[2])/$ny)+$dim[2]' } .
340 >                                qq{-e 'zp=$dim[5-$forw]' -e 'myDz=Dz*($forw*2-1)' } .
341 >                                qq{-e '\$1=xp-Dx;\$2=yp-Dy;\$3=zp-myDz' } .
342 >                                qq{-e '\$4=Dx;\$5=Dy;\$6=myDz' -of } .
343 >                                "| $rfluxmtx$r -h -ff -y $ns2 - $receivers -i $octree";
344 >                }
345 >        } else {
346 >                # Anisotropic BSDF
347 >                my $sender = ($bsender,$fsender)[$forw];
348 >                if ($windoz) {
349 >                        $cmd = "$rfluxmtx$r -fa $sender $receivers -i $octree";
350 >                } else {
351 >                        $cmd = "$rfluxmtx$r -h -ff $sender $receivers -i $octree";
352 >                }
353 >        }
354 >        if ( $dop ) {
355 >                # print STDERR "Running: $cmd\n";
356 >                system $cmd;
357 >                die "Failure running rfluxmtx" if ( $? );
358 >        }
359 >        ttree_out($forw);
360 > }       # end of do_ttree_dir()
361 >
362 > # Simplify and store tensor tree results
363 > sub ttree_out {
364 >        my $forw = shift;
365 >        my ($refldat,$transdat);
366 >        if ( $forw ) {
367 >                $transdat = $facedat;
368 >                $refldat = $behinddat;
369 >        } else {
370 >                $transdat = $behinddat;
371 >                $refldat = $facedat;
372 >        }
373 >        # Only output one transmitted anisotropic distribution, preferring backwards
374 >        if ( !$forw || !$doback || $tensortree==3 ) {
375 >                my $ttyp = ("tb","tf")[$forw];
376 >                ttree_comp($ttyp, "Visible", $transdat, ($tb,$tf)[$forw]);
377 >                if ( $docolor ) {
378 >                        ttree_comp($ttyp, "CIE-u", $transdat, ($tbx,$tfx)[$forw]);
379 >                        ttree_comp($ttyp, "CIE-v", $transdat, ($tbz,$tfz)[$forw]);
380 >                }
381 >        }
382 >        # Output reflection
383 >        my $rtyp = ("rb","rf")[$forw];
384 >        ttree_comp($rtyp, "Visible", $refldat, ($rb,$rf)[$forw]);
385 >        if ( $docolor ) {
386 >                ttree_comp($rtyp, "CIE-u", $refldat, ($rbx,$rfx)[$forw]);
387 >                ttree_comp($rtyp, "CIE-v", $refldat, ($rbz,$rfz)[$forw]);
388 >        }
389 > }       # end of ttree_out()
390 >
391 > # Call rttree_reduce on the given component
392 > sub ttree_comp {
393 >        my $typ = shift;
394 >        my $spec = shift;
395 >        my $src = shift;
396 >        my $dest = shift;
397 >        my $cmd;
398 >        if ($windoz) {
399 >                if ("$spec" eq "Visible") {
400 >                        $cmd = qq{rcalc -e "Omega:PI/($ns*$ns)" } .
401 >                                q{-e "Ri=$1;Gi=$2;Bi=$3" } .
402 >                                qq{-e "$CIEuv" } .
403 >                                q{-e "$1=Yi/Omega"};
404 >                } elsif ("$spec" eq "CIE-u") {
405 >                        $cmd = q{rcalc -e "Ri=$1;Gi=$2;Bi=$3" } .
406 >                                qq{-e "$CIEuv" } .
407 >                                q{-e "$1=uprime"};
408 >                } elsif ("$spec" eq "CIE-v") {
409 >                        $cmd = q{rcalc -e "Ri=$1;Gi=$2;Bi=$3" } .
410 >                                qq{-e "$CIEuv" } .
411 >                                q{-e "$1=vprime"};
412 >                }
413 >        } else {
414 >                if ("$spec" eq "Visible") {
415 >                        $cmd = "rcalc -if3 -e 'Omega:PI/($ns*$ns)' " .
416 >                                q{-e 'Ri=$1;Gi=$2;Bi=$3' } .
417 >                                "-e '$CIEuv' " .
418 >                                q{-e '$1=Yi/Omega'};
419 >                } elsif ("$spec" eq "CIE-u") {
420 >                        $cmd = q{rcalc -if3 -e 'Ri=$1;Gi=$2;Bi=$3' } .
421 >                                "-e '$CIEuv' " .
422 >                                q{-e '$1=uprime'};
423 >                } elsif ("$spec" eq "CIE-v") {
424 >                        $cmd = q{rcalc -if3 -e 'Ri=$1;Gi=$2;Bi=$3' } .
425 >                                "-e '$CIEuv' " .
426 >                                q{-e '$1=vprime'};
427 >                }
428 >        }
429 >        if ($pctcull >= 0) {
430 >                my $avg = ( $dorecip && "$typ" =~ /^r[fb]/ ) ? " -a" : "";
431 >                my $pcull = ("$spec" eq "Visible") ? $pctcull :
432 >                                                     (100 - (100-$pctcull)*.25) ;
433 >                if ($windoz) {
434 >                        $cmd = "rcollate -ho -oc 1 $src | " .
435 >                                        $cmd .
436 >                                        " | rttree_reduce$avg -h -fa -t $pcull -r $tensortree -g $ttlog2";
437 >                } else {
438 >                        $cmd .= " -of $src " .
439 >                                        "| rttree_reduce$avg -h -ff -t $pcull -r $tensortree -g $ttlog2";
440 >                }
441 >                run_check "$cmd > $dest";
442 >        } else {
443 >                if ($windoz) {
444 >                        $cmd = "rcollate -ho -oc 1 $src | " . $cmd ;
445 >                } else {
446 >                        $cmd .= " $src";
447 >                }
448 >                if ( active_phase() ) {
449 >                        open(DATOUT, "> $dest");
450 >                        print DATOUT "{\n";
451 >                        close DATOUT;
452 >                        # print STDERR "Running: $cmd\n";
453 >                        system "$cmd >> $dest";
454 >                        die "Failure running rcalc" if ( $? );
455 >                        open(DATOUT, ">> $dest");
456 >                        for (my $i = ($tensortree==3)*$ns*$ns*$ns/2; $i-- > 0; ) {
457 >                                print DATOUT "0\n";
458 >                        }
459 >                        print DATOUT "}\n";
460 >                        close DATOUT;
461 >                }
462 >        }
463 >        if ( "$spec" ne "$curspec" ) {
464 >                $wrapper .= " -s $spec";
465 >                $curspec = $spec;
466 >        }
467 >        $wrapper .= " -$typ $dest";
468 > }       # end of ttree_comp()
469 >
470 > #------------- End of do_tree_bsdf() & subroutines -------------#
471 >
472 > #+++++++++++++++ Klems matrix BSDF generation +++++++++++++++#
473 > sub do_matrix_bsdf {
474 >
475 >        # Run rfluxmtx processes to compute each side
476 >        do_matrix_dir(0) if ( $doback );
477 >        do_matrix_dir(1) if ( $doforw );
478 >
479 > }       # end of sub do_matrix_bsdf()
480 >
481 > # Call rfluxmtx and process tensor tree BSDF for the given direction
482 > sub do_matrix_dir {
483 >        my $forw = shift;
484 >        my $dop = do_phase();
485 >        my $r = ($dop < 0) ? " -r" : "";
486 >        my $sender = ($bsender,$fsender)[$forw];
487 >        my $cmd = "$rfluxmtx$r -fd $sender $receivers -i $octree";
488 >        if ( $dop ) {
489 >                # print STDERR "Running: $cmd\n";
490 >                system $cmd;
491 >                die "Failure running rfluxmtx" if ( $? );
492 >        }
493 >        matrix_out($forw);
494 > }       # end of do_matrix_dir()
495 >
496 > sub matrix_out {
497 >        my $forw = shift;
498 >        my ($refldat,$transdat);
499 >        if ( $forw ) {
500 >                $transdat = $facedat;
501 >                $refldat = $behinddat;
502 >        } else {
503 >                $transdat = $behinddat;
504 >                $refldat = $facedat;
505 >        }
506 >        # Output transmission
507 >        my $ttyp = ("tb","tf")[$forw];
508 >        matrix_comp($ttyp, "Visible", $transdat, ($tb,$tf)[$forw]);
509 >        if ( $docolor ) {
510 >                matrix_comp($ttyp, "CIE-X", $transdat, ($tbx,$tfx)[$forw]);
511 >                matrix_comp($ttyp, "CIE-Z", $transdat, ($tbz,$tfz)[$forw]);
512 >        }
513 >        # Output reflection
514 >        my $rtyp = ("rb","rf")[$forw];
515 >        matrix_comp($rtyp, "Visible", $refldat, ($rb,$rf)[$forw]);
516 >        if ( $docolor ) {
517 >                matrix_comp($rtyp, "CIE-X", $refldat, ($rbx,$rfx)[$forw]);
518 >                matrix_comp($rtyp, "CIE-Z", $refldat, ($rbz,$rfz)[$forw]);
519 >        }
520 > }       # end of matrix_out()
521 >
522 > # Transpose matrix component data and save to file
523 > sub matrix_comp {
524 >        my $typ = shift;
525 >        my $spec = shift;
526 >        my $src = shift;
527 >        my $dest = shift;
528 >        my $cmd = "rmtxop -fa -t";
529 >        if ("$spec" eq "Visible") {
530 >                $cmd .= " -c 0.2651 0.6701 0.0648";
531 >        } elsif ("$spec" eq "CIE-X") {
532 >                $cmd .= " -c 0.5141 0.3239 0.1620";
533 >        } elsif ("$spec" eq "CIE-Z") {
534 >                $cmd .= " -c 0.0241 0.1229 0.8530";
535 >        }
536 >        $cmd .= " $src | getinfo -";
537 >        run_check "$cmd > $dest";
538 >        if ( "$spec" ne "$curspec" ) {
539 >                $wrapper .= " -s $spec";
540 >                $curspec = $spec;
541 >        }
542 >        $wrapper .= " -$typ $dest";
543 > }       # end of matrix_comp()
544 >
545 > #------------- End of do_matrix_bsdf() & subroutines --------------#

Diff Legend

Removed lines
+ Added lines
< Changed lines
> Changed lines