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 2.13 by greg, Sat Apr 16 00:39:07 2011 UTC vs.
Revision 2.85 by greg, Tue May 5 22:35:58 2020 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 = mkdtemp("/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 = $ARGV[1];
143                  shift @ARGV;
# Line 52 | Line 156 | while ($#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 "xform -e @ARGV > $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");
77 < print RADSCN "void glow $fmodnm\n0\n0\n4 1 1 1 0\n\n";
78 < print RADSCN "$fmodnm source f_receiver\n0\n0\n4 0 0 1 180\n";
79 < print RADSCN "void glow $bmodnm\n0\n0\n4 1 1 1 0\n\n";
80 < print RADSCN "$bmodnm source b_receiver\n0\n0\n4 0 0 -1 180\n";
81 < close RADSCN;
82 < # Generate octree
83 < system "oconv -w $radscn > $octree";
84 < die "Could not compile scene\n" if ( $? );
85 < # Set up sampling of interior portal
86 < # Kbin to produce incident direction in full Klems basis with (x1,x2) randoms
87 < my $tcal = '
88 < DEGREE : PI/180;
89 < sq(x) : x*x;
90 < Kpola(r) : select(r+1, -5, 5, 15, 25, 35, 45, 55, 65, 75, 90);
91 < Knaz(r) : select(r, 1, 8, 16, 20, 24, 24, 24, 16, 12);
92 < Kaccum(r) : if(r-.5, Knaz(r) + Kaccum(r-1), 0);
93 < Kmax : Kaccum(Knaz(0));
94 < Kfindrow(r, rem) : if(rem-Knaz(r)+.5, Kfindrow(r+1, rem-Knaz(r)), r);
95 < Krow = if(Kbin-(Kmax-.5), 0, Kfindrow(1, Kbin));
96 < Kcol = Kbin - Kaccum(Krow-1);
97 < Kazi = 360*DEGREE * (Kcol + (.5 - x2)) / Knaz(Krow);
98 < Kpol = DEGREE * (x1*Kpola(Krow) + (1-x1)*Kpola(Krow-1));
99 < sin_kpol = sin(Kpol);
100 < Dx = cos(Kazi)*sin_kpol;
101 < Dy = sin(Kazi)*sin_kpol;
102 < Dz = sqrt(1 - sin_kpol*sin_kpol);
103 < KprojOmega = PI * if(Kbin-.5,
104 <        (sq(cos(Kpola(Krow-1)*DEGREE)) - sq(cos(Kpola(Krow)*DEGREE)))/Knaz(Krow),
105 <        1 - sq(cos(Kpola(1)*DEGREE)));
106 < ';
107 < # Compute Klems bin from exiting ray direction (forward or backward)
108 < my $kcal = '
109 < DEGREE : PI/180;
110 < abs(x) : if(x, x, -x);
111 < Acos(x) : 1/DEGREE * if(x-1, 0, if(-1-x, 0, acos(x)));
112 < posangle(a) : if(-a, a + 2*PI, a);
113 < Atan2(y,x) : 1/DEGREE * posangle(atan2(y,x));
114 < kpola(r) : select(r, 5, 15, 25, 35, 45, 55, 65, 75, 90);
115 < knaz(r) : select(r, 1, 8, 16, 20, 24, 24, 24, 16, 12);
116 < kaccum(r) : if(r-.5, knaz(r) + kaccum(r-1), 0);
117 < kfindrow(r, pol) : if(r-kpola(0)+.5, r,
118 <                if(pol-kpola(r), kfindrow(r+1, pol), r) );
119 < kazn(azi,inc) : if((360-.5*inc)-azi, floor((azi+.5*inc)/inc), 0);
120 < kbin2(pol,azi) = select(kfindrow(1, pol),
121 <                kazn(azi,360/knaz(1)),
122 <                kaccum(1) + kazn(azi,360/knaz(2)),
123 <                kaccum(2) + kazn(azi,360/knaz(3)),
124 <                kaccum(3) + kazn(azi,360/knaz(4)),
125 <                kaccum(4) + kazn(azi,360/knaz(5)),
126 <                kaccum(5) + kazn(azi,360/knaz(6)),
127 <                kaccum(6) + kazn(azi,360/knaz(7)),
128 <                kaccum(7) + kazn(azi,360/knaz(8)),
129 <                kaccum(8) + kazn(azi,360/knaz(9))
130 <        );
131 < kbin = kbin2(Acos(abs(Dz)),Atan2(Dy,Dx));
132 < ';
133 < my $ndiv = 145;
134 < my $nx = int(sqrt($nsamp*($dim[1]-$dim[0])/($dim[3]-$dim[2])) + .5);
135 < my $ny = int($nsamp/$nx + .5);
136 < $nsamp = $nx * $ny;
137 < # Compute scattering data using rtcontrib
138 < my @tfarr;
139 < my @rfarr;
140 < my @tbarr;
141 < my @rbarr;
142 < my $cmd;
143 < my $rtcmd = "rtcontrib -h -ff -fo -n $nproc -c $nsamp " .
144 <        "-e '$kcal' -b kbin -bn $ndiv " .
145 <        "-o '$td/%s.flt' -m $fmodnm -m $bmodnm $rtargs $octree";
146 < my $rccmd = "rcalc -e '$tcal' " .
147 <        "-e 'mod(n,d):n-floor(n/d)*d' -e 'Kbin=mod(recno-.999,$ndiv)' " .
148 <        q{-if3 -e '$1=(0.265*$1+0.670*$2+0.065*$3)/KprojOmega'};
149 < if ( $doforw ) {
150 < $cmd = "cnt $ndiv $ny $nx | rcalc -of -e '$tcal' " .
151 <        "-e 'xp=(\$3+rand(.12*recno+288))*(($dim[1]-$dim[0])/$nx)+$dim[0]' " .
152 <        "-e 'yp=(\$2+rand(.37*recno-44))*(($dim[3]-$dim[2])/$ny)+$dim[2]' " .
153 <        "-e 'zp:$dim[4]' " .
154 <        q{-e 'Kbin=$1;x1=rand(2.75*recno+3.1);x2=rand(-2.01*recno-3.37)' } .
155 <        q{-e '$1=xp-Dx;$2=yp-Dy;$3=zp-Dz;$4=Dx;$5=Dy;$6=Dz' } .
156 <        "| $rtcmd";
157 < system "$cmd" || die "Failure running: $cmd\n";
158 < @tfarr = `$rccmd $td/$fmodnm.flt`;
159 < die "Failure running: $rccmd $td/$fmodnm.flt\n" if ( $? );
160 < @rfarr = `$rccmd $td/$bmodnm.flt`;
161 < 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>
204 <                <Layer>
184 <                <Material>
185 <                        <Name>Name</Name>
186 <                        <Manufacturer>Manufacturer</Manufacturer>
187 < ';
188 < printf "\t\t\t<Thickness unit=\"Meter\">%.3f</Thickness>\n", $dim[5] - $dim[4];
189 < printf "\t\t\t<Width unit=\"Meter\">%.3f</Width>\n", $dim[1] - $dim[0];
190 < printf "\t\t\t<Height unit=\"Meter\">%.3f</Height>\n", $dim[3] - $dim[2];
191 < print "\t\t\t<DeviceType>Integral</DeviceType>\n";
192 < # Output MGF description if requested
193 < if ( $geout ) {
194 <        print "\t\t\t<Geometry format=\"MGF\" unit=\"Meter\">\n";
195 <        printf "xf -t %.6f %.6f 0\n", -($dim[0]+$dim[1])/2, -($dim[2]+$dim[3])/2;
196 <        system "cat $mgfscn";
197 <        print "xf\n";
198 <        print "\t\t\t</Geometry>\n";
199 < }
200 < print '                 </Material>
201 <                <DataDefinition>
202 <                        <IncidentDataStructure>Columns</IncidentDataStructure>
203 <                        <AngleBasis>
204 <                        <AngleBasisName>LBNL/Klems Full</AngleBasisName>
205 <                                <AngleBasisBlock>
206 <                                <Theta>0</Theta>
207 <                                <nPhis>1</nPhis>
208 <                                <ThetaBounds>
209 <                                <LowerTheta>0</LowerTheta>
210 <                                <UpperTheta>5</UpperTheta>
211 <                                </ThetaBounds>
212 <                                </AngleBasisBlock>
213 <                                <AngleBasisBlock>
214 <                                <Theta>10</Theta>
215 <                                <nPhis>8</nPhis>
216 <                                <ThetaBounds>
217 <                                        <LowerTheta>5</LowerTheta>
218 <                                        <UpperTheta>15</UpperTheta>
219 <                                </ThetaBounds>
220 <                                </AngleBasisBlock>
221 <                                <AngleBasisBlock>
222 <                                <Theta>20</Theta>
223 <                                <nPhis>16</nPhis>
224 <                                <ThetaBounds>
225 <                                        <LowerTheta>15</LowerTheta>
226 <                                        <UpperTheta>25</UpperTheta>
227 <                                </ThetaBounds>
228 <                                </AngleBasisBlock>
229 <                                <AngleBasisBlock>
230 <                                <Theta>30</Theta>
231 <                                <nPhis>20</nPhis>
232 <                                <ThetaBounds>
233 <                                        <LowerTheta>25</LowerTheta>
234 <                                        <UpperTheta>35</UpperTheta>
235 <                                </ThetaBounds>
236 <                                </AngleBasisBlock>
237 <                                <AngleBasisBlock>
238 <                                <Theta>40</Theta>
239 <                                <nPhis>24</nPhis>
240 <                                <ThetaBounds>
241 <                                        <LowerTheta>35</LowerTheta>
242 <                                        <UpperTheta>45</UpperTheta>
243 <                                </ThetaBounds>
244 <                                </AngleBasisBlock>
245 <                                <AngleBasisBlock>
246 <                                <Theta>50</Theta>
247 <                                <nPhis>24</nPhis>
248 <                                <ThetaBounds>
249 <                                        <LowerTheta>45</LowerTheta>
250 <                                        <UpperTheta>55</UpperTheta>
251 <                                </ThetaBounds>
252 <                                </AngleBasisBlock>
253 <                                <AngleBasisBlock>
254 <                                <Theta>60</Theta>
255 <                                <nPhis>24</nPhis>
256 <                                <ThetaBounds>
257 <                                        <LowerTheta>55</LowerTheta>
258 <                                        <UpperTheta>65</UpperTheta>
259 <                                </ThetaBounds>
260 <                                </AngleBasisBlock>
261 <                                <AngleBasisBlock>
262 <                                <Theta>70</Theta>
263 <                                <nPhis>16</nPhis>
264 <                                <ThetaBounds>
265 <                                        <LowerTheta>65</LowerTheta>
266 <                                        <UpperTheta>75</UpperTheta>
267 <                                </ThetaBounds>
268 <                                </AngleBasisBlock>
269 <                                <AngleBasisBlock>
270 <                                <Theta>82.5</Theta>
271 <                                <nPhis>12</nPhis>
272 <                                <ThetaBounds>
273 <                                        <LowerTheta>75</LowerTheta>
274 <                                        <UpperTheta>90</UpperTheta>
275 <                                </ThetaBounds>
276 <                        </AngleBasisBlock>
277 <                </AngleBasis>
278 <        </DataDefinition>
279 < ';
280 < if ( $doforw ) {
281 < print '         <WavelengthData>
282 <                <LayerNumber>System</LayerNumber>
283 <                <Wavelength unit="Integral">Visible</Wavelength>
284 <                <SourceSpectrum>CIE Illuminant D65 1nm.ssp</SourceSpectrum>
285 <                <DetectorSpectrum>ASTM E308 1931 Y.dsp</DetectorSpectrum>
286 <                <WavelengthDataBlock>
287 <                        <WavelengthDataDirection>Transmission Front</WavelengthDataDirection>
288 <                        <ColumnAngleBasis>LBNL/Klems Full</ColumnAngleBasis>
289 <                        <RowAngleBasis>LBNL/Klems Full</RowAngleBasis>
290 <                        <ScatteringDataType>BTDF</ScatteringDataType>
291 <                        <ScatteringData>
292 < ';
293 < # Output front transmission (transposed order)
294 < for (my $od = 0; $od < $ndiv; $od++) {
295 <        for (my $id = 0; $id < $ndiv; $id++) {
296 <                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=if(Yi,4*Xi/den,4/19);' .
194 >                'vprime=if(Yi,9*Yi/den,9/19);' ;
195 > my $FEPS = 1e-5;
196 > my $ns = 2**$ttlog2;
197 > my $nx = int(sqrt($nsamp*($dim[1]-$dim[0])/($dim[3]-$dim[2])) + 1);
198 > my $ny = int($nsamp/$nx + 1);
199 > $nsamp = $nx * $ny;
200 > $rfluxmtx .= " -n $nproc -c $nsamp";
201 > if ( !defined $recovery ) {
202 >        open(MYAVH, "> $td/savedARGV.txt");
203 >        foreach (@savedARGV) {
204 >                print MYAVH "$_\n";
205          }
206 <        print "\n";
207 < }
208 < print
209 < '               </ScatteringData>
210 <        </WavelengthDataBlock>
211 <        </WavelengthData>
212 <        <WavelengthData>
213 <                <LayerNumber>System</LayerNumber>
214 <                <Wavelength unit="Integral">Visible</Wavelength>
215 <                <SourceSpectrum>CIE Illuminant D65 1nm.ssp</SourceSpectrum>
216 <                <DetectorSpectrum>ASTM E308 1931 Y.dsp</DetectorSpectrum>
217 <                <WavelengthDataBlock>
218 <                        <WavelengthDataDirection>Reflection Front</WavelengthDataDirection>
219 <                        <ColumnAngleBasis>LBNL/Klems Full</ColumnAngleBasis>
220 <                        <RowAngleBasis>LBNL/Klems Full</RowAngleBasis>
221 <                        <ScatteringDataType>BRDF</ScatteringDataType>
222 <                        <ScatteringData>
315 < ';
316 < # Output front reflection (transposed order)
317 < for (my $od = 0; $od < $ndiv; $od++) {
318 <        for (my $id = 0; $id < $ndiv; $id++) {
319 <                print $rfarr[$ndiv*$id + $od];
206 >        close MYAVH;
207 >        # Generate octree
208 >        system "oconv -w $radscn > $octree";
209 >        die "Could not compile scene\n" if ( $? );
210 >        # Add MGF description if requested
211 >        if ( $geout ) {
212 >                open(MGFSCN, "> $mgfscn");
213 >                printf MGFSCN "xf -t %.6f %.6f 0\n", -($dim[0]+$dim[1])/2, -($dim[2]+$dim[3])/2;
214 >                close MGFSCN;
215 >                if ( $mgfin ) {
216 >                        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};
217 >                } else {
218 >                        system "rad2mgf $radscn >> $mgfscn";
219 >                }
220 >                open(MGFSCN, ">> $mgfscn");
221 >                print MGFSCN "xf\n";
222 >                close MGFSCN;
223          }
224 <        print "\n";
224 >        # Create receiver & sender surfaces (rectangular)
225 >        open(RADSCN, "> $receivers");
226 >        print RADSCN '#@rfluxmtx ' . ($tensortree ? "h=-sc$ns\n" : "h=-kf\n");
227 >        print RADSCN '#@rfluxmtx ' . "u=-Y o=$facedat\n\n";
228 >        print RADSCN "void glow receiver_face\n0\n0\n4 1 1 1 0\n\n";
229 >        print RADSCN "receiver_face source f_receiver\n0\n0\n4 0 0 1 180\n\n";
230 >        print RADSCN '#@rfluxmtx ' . ($tensortree ? "h=+sc$ns\n" : "h=+kf\n");
231 >        print RADSCN '#@rfluxmtx ' . "u=-Y o=$behinddat\n\n";
232 >        print RADSCN "void glow receiver_behind\n0\n0\n4 1 1 1 0\n\n";
233 >        print RADSCN "receiver_behind source b_receiver\n0\n0\n4 0 0 -1 180\n";
234 >        close RADSCN;
235 >        # Prepare sender surfaces
236 >        if ( $tensortree != 3 ) {       # Isotropic tensor tree is exception
237 >                open (RADSCN, "> $fsender");
238 >                print RADSCN '#@rfluxmtx u=-Y ' . ($tensortree ? "h=-sc$ns\n\n" : "h=-kf\n\n");
239 >                print RADSCN "void polygon fwd_sender\n0\n0\n12\n";
240 >                printf RADSCN "\t%e\t%e\t%e\n", $dim[0], $dim[2], $dim[4]-$FEPS;
241 >                printf RADSCN "\t%e\t%e\t%e\n", $dim[0], $dim[3], $dim[4]-$FEPS;
242 >                printf RADSCN "\t%e\t%e\t%e\n", $dim[1], $dim[3], $dim[4]-$FEPS;
243 >                printf RADSCN "\t%e\t%e\t%e\n", $dim[1], $dim[2], $dim[4]-$FEPS;
244 >                close RADSCN;
245 >                open (RADSCN, "> $bsender");
246 >                print RADSCN '#@rfluxmtx u=-Y ' . ($tensortree ? "h=+sc$ns\n\n" : "h=+kf\n\n");
247 >                print RADSCN "void polygon bwd_sender\n0\n0\n12\n";
248 >                printf RADSCN "\t%e\t%e\t%e\n", $dim[0], $dim[2], $dim[5]+$FEPS;
249 >                printf RADSCN "\t%e\t%e\t%e\n", $dim[1], $dim[2], $dim[5]+$FEPS;
250 >                printf RADSCN "\t%e\t%e\t%e\n", $dim[1], $dim[3], $dim[5]+$FEPS;
251 >                printf RADSCN "\t%e\t%e\t%e\n", $dim[0], $dim[3], $dim[5]+$FEPS;
252 >                close RADSCN;
253 >        }
254 >        print STDERR "Recover using: $0 -recover $td\n";
255   }
256 < print
257 < '               </ScatteringData>
258 <        </WavelengthDataBlock>
259 <        </WavelengthData>
260 < ';
256 > $curphase = 0;
257 > # Create data segments (all the work happens here)
258 > if ( $tensortree ) {
259 >        do_tree_bsdf();
260 > } else {
261 >        do_matrix_bsdf();
262   }
263 < if ( $doback ) {
264 < print '         <WavelengthData>
265 <                <LayerNumber>System</LayerNumber>
266 <                <Wavelength unit="Integral">Visible</Wavelength>
267 <                <SourceSpectrum>CIE Illuminant D65 1nm.ssp</SourceSpectrum>
268 <                <DetectorSpectrum>ASTM E308 1931 Y.dsp</DetectorSpectrum>
269 <                <WavelengthDataBlock>
270 <                        <WavelengthDataDirection>Transmission Back</WavelengthDataDirection>
271 <                        <ColumnAngleBasis>LBNL/Klems Full</ColumnAngleBasis>
272 <                        <RowAngleBasis>LBNL/Klems Full</RowAngleBasis>
273 <                        <ScatteringDataType>BTDF</ScatteringDataType>
274 <                        <ScatteringData>
275 < ';
276 < # Output back transmission (transposed order)
277 < for (my $od = 0; $od < $ndiv; $od++) {
344 <        for (my $id = 0; $id < $ndiv; $id++) {
345 <                print $tbarr[$ndiv*$id + $od];
263 > # Output XML
264 > # print STDERR "Running: $wrapper\n";
265 > system "$wrapper -C \"Created by: genBSDF @savedARGV\"";
266 > die "Could not wrap BSDF data\n" if ( $? );
267 > # Clean up temporary files and exit
268 > exec $rmtmp;
269 >
270 > #============== End of main program segment ==============#
271 >
272 > # Function to determine if next phase should be skipped or recovered
273 > sub do_phase {
274 >        $curphase++;
275 >        if ( defined $recovery ) {
276 >                if ( $recovery > $curphase ) { return 0; }
277 >                if ( $recovery == $curphase ) { return -1; }
278          }
279 <        print "\n";
279 >        open(MYPH, ">> $td/phase.txt");
280 >        print MYPH "$curphase\n";
281 >        close MYPH;
282 >        return 1;
283   }
284 < print
285 < '               </ScatteringData>
286 <        </WavelengthDataBlock>
287 <        </WavelengthData>
288 <        <WavelengthData>
289 <                <LayerNumber>System</LayerNumber>
355 <                <Wavelength unit="Integral">Visible</Wavelength>
356 <                <SourceSpectrum>CIE Illuminant D65 1nm.ssp</SourceSpectrum>
357 <                <DetectorSpectrum>ASTM E308 1931 Y.dsp</DetectorSpectrum>
358 <                <WavelengthDataBlock>
359 <                        <WavelengthDataDirection>Reflection Back</WavelengthDataDirection>
360 <                        <ColumnAngleBasis>LBNL/Klems Full</ColumnAngleBasis>
361 <                        <RowAngleBasis>LBNL/Klems Full</RowAngleBasis>
362 <                        <ScatteringDataType>BRDF</ScatteringDataType>
363 <                        <ScatteringData>
364 < ';
365 < # Output back reflection (transposed order)
366 < for (my $od = 0; $od < $ndiv; $od++) {
367 <        for (my $id = 0; $id < $ndiv; $id++) {
368 <                print $rbarr[$ndiv*$id + $od];
284 >
285 > # Check if we are in active phase (not skipping parts)
286 > sub active_phase {
287 >        if ( defined $recovery ) {
288 >                if ( $recovery > $curphase ) { return 0; }
289 >                if ( $recovery == $curphase ) { return -1; }
290          }
291 <        print "\n";
291 >        return 1;
292   }
293 < print
294 < '               </ScatteringData>
295 <        </WavelengthDataBlock>
296 <        </WavelengthData>
297 < ';
293 >
294 > # Function to run program and check output if in active phase
295 > sub run_check {
296 >        if ( !active_phase() ) { return; }
297 >        my $cmd = shift;
298 >        # print STDERR "Running: $cmd\n";
299 >        system $cmd;
300 >        die "Failure running: $cmd\n" if ( $? );
301   }
302 < # Output XML epilogue
303 < print '</Layer>
304 < </Optical>
305 < </WindowElement>
306 < ';
307 < # Clean up temporary files
308 < system "rm -rf $td";
302 >
303 > #++++++++++++++ Tensor tree BSDF generation ++++++++++++++#
304 > sub do_tree_bsdf {
305 >
306 >        # Run rfluxmtx processes to compute each side
307 >        do_ttree_dir(0) if ( $doback );
308 >        do_ttree_dir(1) if ( $doforw );
309 >
310 > }       # end of sub do_tree_bsdf()
311 >
312 > # Call rfluxmtx and process tensor tree BSDF for the given direction
313 > sub do_ttree_dir {
314 >        my $forw = shift;
315 >        my $dop = do_phase();
316 >        my $r = ($dop < 0) ? " -r" : "";
317 >        my $cmd;
318 >        if ( $tensortree == 3 ) {
319 >                # Isotropic BSDF
320 >                my $ns2 = $ns / 2;
321 >                if ($windoz) {
322 >                        $cmd = "cnt $ns2 $ny $nx " .
323 >                                qq{| rcalc -e "r1=rand(.8681*recno-.673892)" } .
324 >                                qq{-e "r2=rand(-5.37138*recno+67.1737811)" } .
325 >                                qq{-e "r3=rand(+3.17603772*recno+83.766771)" } .
326 >                                qq{-e "r4=rand(-1.5839226*recno-59.82712)" } .
327 >                                qq{-e "odds(n):if(.5*n-floor(.5*n)-.25,-1,1)"} .
328 >                                qq{-e "Dx=1-(\$1+r1)/$ns2" } .
329 >                                qq{-e "Dy=odds(\$1)/$ns*r2" } .
330 >                                qq{-e "Dz=sqrt(1-Dx*Dx-Dy*Dy)" } .
331 >                                qq{-e "xp=(\$3+r2)*(($dim[1]-$dim[0])/$nx)+$dim[0]" } .
332 >                                qq{-e "yp=(\$2+r3)*(($dim[3]-$dim[2])/$ny)+$dim[2]" } .
333 >                                qq{-e "zp=$dim[5-$forw]" -e "myDz=Dz*($forw*2-1)" } .
334 >                                qq{-e "\$1=xp-Dx;\$2=yp-Dy;\$3=zp-myDz" } .
335 >                                qq{-e "\$4=Dx;\$5=Dy;\$6=myDz" } .
336 >                                "| $rfluxmtx$r -fa -y $ns2 - $receivers -i $octree";
337 >                } else {
338 >                        $cmd = "cnt $ns2 $ny $nx " .
339 >                                qq{| rcalc -e 'r1=rand(.8681*recno-.673892)' } .
340 >                                qq{-e 'r2=rand(-5.37138*recno+67.1737811)' } .
341 >                                qq{-e 'r3=rand(+3.17603772*recno+83.766771)' } .
342 >                                qq{-e 'r4=rand(-1.5839226*recno-59.82712)' } .
343 >                                qq{-e 'odds(n):if(.5*n-floor(.5*n)-.25,-1,1)' } .
344 >                                qq{-e 'Dx=1-(\$1+r1)/$ns2' } .
345 >                                qq{-e 'Dy=odds(\$1)/$ns*r2' } .
346 >                                qq{-e 'Dz=sqrt(1-Dx*Dx-Dy*Dy)' } .
347 >                                qq{-e 'xp=(\$3+r3)*(($dim[1]-$dim[0])/$nx)+$dim[0]' } .
348 >                                qq{-e 'yp=(\$2+r4)*(($dim[3]-$dim[2])/$ny)+$dim[2]' } .
349 >                                qq{-e 'zp=$dim[5-$forw]' -e 'myDz=Dz*($forw*2-1)' } .
350 >                                qq{-e '\$1=xp-Dx;\$2=yp-Dy;\$3=zp-myDz' } .
351 >                                qq{-e '\$4=Dx;\$5=Dy;\$6=myDz' -of } .
352 >                                "| $rfluxmtx$r -h -ff -y $ns2 - $receivers -i $octree";
353 >                }
354 >        } else {
355 >                # Anisotropic BSDF
356 >                my $sender = ($bsender,$fsender)[$forw];
357 >                if ($windoz) {
358 >                        $cmd = "$rfluxmtx$r -fa $sender $receivers -i $octree";
359 >                } else {
360 >                        $cmd = "$rfluxmtx$r -h -ff $sender $receivers -i $octree";
361 >                }
362 >        }
363 >        if ( $dop ) {
364 >                # print STDERR "Running: $cmd\n";
365 >                system $cmd;
366 >                die "Failure running rfluxmtx" if ( $? );
367 >        }
368 >        ttree_out($forw);
369 > }       # end of do_ttree_dir()
370 >
371 > # Simplify and store tensor tree results
372 > sub ttree_out {
373 >        my $forw = shift;
374 >        my ($refldat,$transdat);
375 >        if ( $forw ) {
376 >                $transdat = $facedat;
377 >                $refldat = $behinddat;
378 >        } else {
379 >                $transdat = $behinddat;
380 >                $refldat = $facedat;
381 >        }
382 >        # Only output one transmitted anisotropic distribution, preferring backwards
383 >        if ( !$forw || !$doback || $tensortree==3 ) {
384 >                my $ttyp = ("tb","tf")[$forw];
385 >                ttree_comp($ttyp, "Visible", $transdat, ($tb,$tf)[$forw]);
386 >                if ( $docolor ) {
387 >                        ttree_comp($ttyp, "CIE-u", $transdat, ($tbx,$tfx)[$forw]);
388 >                        ttree_comp($ttyp, "CIE-v", $transdat, ($tbz,$tfz)[$forw]);
389 >                }
390 >        }
391 >        # Output reflection
392 >        my $rtyp = ("rb","rf")[$forw];
393 >        ttree_comp($rtyp, "Visible", $refldat, ($rb,$rf)[$forw]);
394 >        if ( $docolor ) {
395 >                ttree_comp($rtyp, "CIE-u", $refldat, ($rbx,$rfx)[$forw]);
396 >                ttree_comp($rtyp, "CIE-v", $refldat, ($rbz,$rfz)[$forw]);
397 >        }
398 > }       # end of ttree_out()
399 >
400 > # Call rttree_reduce on the given component
401 > sub ttree_comp {
402 >        my $typ = shift;
403 >        my $spec = shift;
404 >        my $src = shift;
405 >        my $dest = shift;
406 >        my $cmd;
407 >        if ($windoz) {
408 >                if ("$spec" eq "Visible") {
409 >                        $cmd = qq{rcalc -e "Omega:PI/($ns*$ns)" } .
410 >                                q{-e "Ri=$1;Gi=$2;Bi=$3" } .
411 >                                qq{-e "$CIEuv" } .
412 >                                q{-e "$1=Yi/Omega"};
413 >                } elsif ("$spec" eq "CIE-u") {
414 >                        $cmd = q{rcalc -e "Ri=$1;Gi=$2;Bi=$3" } .
415 >                                qq{-e "$CIEuv" } .
416 >                                q{-e "$1=uprime"};
417 >                } elsif ("$spec" eq "CIE-v") {
418 >                        $cmd = q{rcalc -e "Ri=$1;Gi=$2;Bi=$3" } .
419 >                                qq{-e "$CIEuv" } .
420 >                                q{-e "$1=vprime"};
421 >                }
422 >        } else {
423 >                if ("$spec" eq "Visible") {
424 >                        $cmd = "rcalc -if3 -e 'Omega:PI/($ns*$ns)' " .
425 >                                q{-e 'Ri=$1;Gi=$2;Bi=$3' } .
426 >                                "-e '$CIEuv' " .
427 >                                q{-e '$1=Yi/Omega'};
428 >                } elsif ("$spec" eq "CIE-u") {
429 >                        $cmd = q{rcalc -if3 -e 'Ri=$1;Gi=$2;Bi=$3' } .
430 >                                "-e '$CIEuv' " .
431 >                                q{-e '$1=uprime'};
432 >                } elsif ("$spec" eq "CIE-v") {
433 >                        $cmd = q{rcalc -if3 -e 'Ri=$1;Gi=$2;Bi=$3' } .
434 >                                "-e '$CIEuv' " .
435 >                                q{-e '$1=vprime'};
436 >                }
437 >        }
438 >        if ($pctcull >= 0) {
439 >                my $avg = ( $dorecip && "$typ" =~ /^r[fb]/ ) ? " -a" : "";
440 >                my $pcull = ("$spec" eq "Visible") ? $pctcull :
441 >                                                     (100 - (100-$pctcull)*.25) ;
442 >                if ($windoz) {
443 >                        $cmd = "rcollate -ho -oc 1 $src | " .
444 >                                        $cmd .
445 >                                        " | rttree_reduce$avg -h -fa -t $pcull -r $tensortree -g $ttlog2";
446 >                } else {
447 >                        $cmd .= " -of $src " .
448 >                                        "| rttree_reduce$avg -h -ff -t $pcull -r $tensortree -g $ttlog2";
449 >                }
450 >                run_check "$cmd > $dest";
451 >        } else {
452 >                if ($windoz) {
453 >                        $cmd = "rcollate -ho -oc 1 $src | " . $cmd ;
454 >                } else {
455 >                        $cmd .= " $src";
456 >                }
457 >                if ( active_phase() ) {
458 >                        open(DATOUT, "> $dest");
459 >                        print DATOUT "{\n";
460 >                        close DATOUT;
461 >                        # print STDERR "Running: $cmd\n";
462 >                        system "$cmd >> $dest";
463 >                        die "Failure running rcalc" if ( $? );
464 >                        open(DATOUT, ">> $dest");
465 >                        for (my $i = ($tensortree==3)*$ns*$ns*$ns/2; $i-- > 0; ) {
466 >                                print DATOUT "0\n";
467 >                        }
468 >                        print DATOUT "}\n";
469 >                        close DATOUT;
470 >                }
471 >        }
472 >        if ( "$spec" ne "$curspec" ) {
473 >                $wrapper .= " -s $spec";
474 >                $curspec = $spec;
475 >        }
476 >        $wrapper .= " -$typ $dest";
477 > }       # end of ttree_comp()
478 >
479 > #------------- End of do_tree_bsdf() & subroutines -------------#
480 >
481 > #+++++++++++++++ Klems matrix BSDF generation +++++++++++++++#
482 > sub do_matrix_bsdf {
483 >
484 >        # Run rfluxmtx processes to compute each side
485 >        do_matrix_dir(0) if ( $doback );
486 >        do_matrix_dir(1) if ( $doforw );
487 >
488 > }       # end of sub do_matrix_bsdf()
489 >
490 > # Call rfluxmtx and process tensor tree BSDF for the given direction
491 > sub do_matrix_dir {
492 >        my $forw = shift;
493 >        my $dop = do_phase();
494 >        my $r = ($dop < 0) ? " -r" : "";
495 >        my $sender = ($bsender,$fsender)[$forw];
496 >        my $cmd = "$rfluxmtx$r -fd $sender $receivers -i $octree";
497 >        if ( $dop ) {
498 >                # print STDERR "Running: $cmd\n";
499 >                system $cmd;
500 >                die "Failure running rfluxmtx" if ( $? );
501 >        }
502 >        matrix_out($forw);
503 > }       # end of do_matrix_dir()
504 >
505 > sub matrix_out {
506 >        my $forw = shift;
507 >        my ($refldat,$transdat);
508 >        if ( $forw ) {
509 >                $transdat = $facedat;
510 >                $refldat = $behinddat;
511 >        } else {
512 >                $transdat = $behinddat;
513 >                $refldat = $facedat;
514 >        }
515 >        # Output transmission
516 >        my $ttyp = ("tb","tf")[$forw];
517 >        matrix_comp($ttyp, "Visible", $transdat, ($tb,$tf)[$forw]);
518 >        if ( $docolor ) {
519 >                matrix_comp($ttyp, "CIE-X", $transdat, ($tbx,$tfx)[$forw]);
520 >                matrix_comp($ttyp, "CIE-Z", $transdat, ($tbz,$tfz)[$forw]);
521 >        }
522 >        # Output reflection
523 >        my $rtyp = ("rb","rf")[$forw];
524 >        matrix_comp($rtyp, "Visible", $refldat, ($rb,$rf)[$forw]);
525 >        if ( $docolor ) {
526 >                matrix_comp($rtyp, "CIE-X", $refldat, ($rbx,$rfx)[$forw]);
527 >                matrix_comp($rtyp, "CIE-Z", $refldat, ($rbz,$rfz)[$forw]);
528 >        }
529 > }       # end of matrix_out()
530 >
531 > # Transpose matrix component data and save to file
532 > sub matrix_comp {
533 >        my $typ = shift;
534 >        my $spec = shift;
535 >        my $src = shift;
536 >        my $dest = shift;
537 >        my $cmd = "rmtxop -fa -t";
538 >        if ("$spec" eq "Visible") {
539 >                $cmd .= " -c 0.2651 0.6701 0.0648";
540 >        } elsif ("$spec" eq "CIE-X") {
541 >                $cmd .= " -c 0.5141 0.3239 0.1620";
542 >        } elsif ("$spec" eq "CIE-Z") {
543 >                $cmd .= " -c 0.0241 0.1229 0.8530";
544 >        }
545 >        $cmd .= " $src | getinfo -";
546 >        run_check "$cmd > $dest";
547 >        if ( "$spec" ne "$curspec" ) {
548 >                $wrapper .= " -s $spec";
549 >                $curspec = $spec;
550 >        }
551 >        $wrapper .= " -$typ $dest";
552 > }       # end of matrix_comp()
553 >
554 > #------------- End of do_matrix_bsdf() & subroutines --------------#

Diff Legend

Removed lines
+ Added lines
< Changed lines
> Changed lines