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root/radiance/ray/src/util/rmatrix.c
(Generate patch)

Comparing ray/src/util/rmatrix.c (file contents):
Revision 2.25 by greg, Mon Aug 28 15:59:46 2017 UTC vs.
Revision 2.47 by greg, Fri Jan 22 16:19:15 2021 UTC

# Line 5 | Line 5 | static const char RCSid[] = "$Id$";
5   * General matrix operations.
6   */
7  
8 – #include <stdio.h>
8   #include <stdlib.h>
10 – #include <string.h>
11 – #include <fcntl.h>
9   #include <errno.h>
10   #include "rtio.h"
11   #include "platform.h"
# Line 27 | Line 24 | rmx_alloc(int nr, int nc, int n)
24          if ((nr <= 0) | (nc <= 0) | (n <= 0))
25                  return(NULL);
26          dnew = (RMATRIX *)malloc(sizeof(RMATRIX)-sizeof(dnew->mtx) +
27 <                                        sizeof(dnew->mtx[0])*(n*nr*nc));
28 <        if (dnew == NULL)
27 >                                        sizeof(dnew->mtx[0])*n*nr*nc);
28 >        if (!dnew)
29                  return(NULL);
30          dnew->nrows = nr; dnew->ncols = nc; dnew->ncomp = n;
31          dnew->dtype = DTdouble;
32 +        dnew->swapin = 0;
33          dnew->info = NULL;
34          return(dnew);
35   }
# Line 63 | Line 61 | rmx_newtype(int dtyp1, int dtyp2)
61   int
62   rmx_addinfo(RMATRIX *rm, const char *info)
63   {
64 <        if (!info || !*info)
64 >        if (!rm || !info || !*info)
65                  return(0);
66          if (!rm->info) {
67                  rm->info = (char *)malloc(strlen(info)+1);
# Line 81 | Line 79 | static int
79   get_dminfo(char *s, void *p)
80   {
81          RMATRIX *ip = (RMATRIX *)p;
82 <        char    fmt[64];
82 >        char    fmt[MAXFMTLEN];
83          int     i;
84  
85          if (headidval(fmt, s))
# Line 98 | Line 96 | get_dminfo(char *s, void *p)
96                  ip->ncols = atoi(s+6);
97                  return(0);
98          }
99 +        if ((i = isbigendian(s)) >= 0) {
100 +                ip->swapin = (nativebigendian() != i);
101 +                return(0);
102 +        }
103 +        if (isexpos(s)) {
104 +                double  d = exposval(s);
105 +                scalecolor(ip->mtx, d);
106 +                return(0);
107 +        }
108 +        if (iscolcor(s)) {
109 +                COLOR   ctmp;
110 +                colcorval(ctmp, s);
111 +                multcolor(ip->mtx, ctmp);
112 +                return(0);
113 +        }
114          if (!formatval(fmt, s)) {
115                  rmx_addinfo(ip, s);
116                  return(0);
# Line 137 | Line 150 | rmx_load_float(RMATRIX *rm, FILE *fp)
150              for (j = 0; j < rm->ncols; j++) {
151                  if (getbinary(val, sizeof(val[0]), rm->ncomp, fp) != rm->ncomp)
152                      return(0);
153 +                if (rm->swapin)
154 +                    swap32((char *)val, rm->ncomp);
155                  for (k = rm->ncomp; k--; )
156                       rmx_lval(rm,i,j,k) = val[k];
157              }
# Line 146 | Line 161 | rmx_load_float(RMATRIX *rm, FILE *fp)
161   static int
162   rmx_load_double(RMATRIX *rm, FILE *fp)
163   {
164 <        int     i, j, k;
150 <        double  val[100];
164 >        int     i;
165  
166 <        if (rm->ncomp > 100) {
167 <                fputs("Unsupported # components in rmx_load_double()\n", stderr);
166 >        if ((char *)&rmx_lval(rm,1,0,0) - (char *)&rmx_lval(rm,0,0,0) !=
167 >                                        sizeof(double)*rm->ncols*rm->ncomp) {
168 >                fputs("Code error in rmx_load_double()\n", stderr);
169                  exit(1);
170          }
171 <        for (i = 0; i < rm->nrows; i++)
172 <            for (j = 0; j < rm->ncols; j++) {
173 <                if (getbinary(val, sizeof(val[0]), rm->ncomp, fp) != rm->ncomp)
174 <                    return(0);
175 <                for (k = rm->ncomp; k--; )
176 <                     rmx_lval(rm,i,j,k) = val[k];
177 <            }
171 >        for (i = 0; i < rm->nrows; i++) {
172 >                if (getbinary(&rmx_lval(rm,i,0,0), sizeof(double)*rm->ncomp,
173 >                                        rm->ncols, fp) != rm->ncols)
174 >                        return(0);
175 >                if (rm->swapin)
176 >                        swap64((char *)&rmx_lval(rm,i,0,0), rm->ncols*rm->ncomp);
177 >        }
178          return(1);
179   }
180  
# Line 169 | Line 184 | rmx_load_rgbe(RMATRIX *rm, FILE *fp)
184          COLOR   *scan = (COLOR *)malloc(sizeof(COLOR)*rm->ncols);
185          int     i, j;
186  
187 <        if (scan == NULL)
187 >        if (!scan)
188                  return(0);
189          for (i = 0; i < rm->nrows; i++) {
190              if (freadscan(scan, rm->ncols, fp) < 0) {
# Line 188 | Line 203 | rmx_load_rgbe(RMATRIX *rm, FILE *fp)
203  
204   /* Load matrix from supported file type */
205   RMATRIX *
206 < rmx_load(const char *inspec)
206 > rmx_load(const char *inspec, RMPref rmp)
207   {
208 <        FILE            *fp = stdin;
208 >        FILE            *fp;
209          RMATRIX         dinfo;
210          RMATRIX         *dnew;
211  
212 <        if (inspec == NULL) {                   /* reading from stdin? */
213 <                inspec = "<stdin>";
214 <                SET_FILE_BINARY(stdin);
212 >        if (!inspec)
213 >                inspec = stdin_name;
214 >        else if (!*inspec)
215 >                return(NULL);
216 >        if (inspec == stdin_name) {             /* reading from stdin? */
217 >                fp = stdin;
218          } else if (inspec[0] == '!') {
219 <                if ((fp = popen(inspec+1, "r")) == NULL)
219 >                if (!(fp = popen(inspec+1, "r")))
220                          return(NULL);
203 –                SET_FILE_BINARY(stdin);
221          } else {
222                  const char      *sp = inspec;   /* check suffix */
223                  while (*sp)
# Line 208 | Line 225 | rmx_load(const char *inspec)
225                  while (sp > inspec && sp[-1] != '.')
226                          --sp;
227                  if (!strcasecmp(sp, "XML")) {   /* assume it's a BSDF */
228 <                        CMATRIX *cm = cm_loadBTDF((char *)inspec);
229 <                        if (cm == NULL)
228 >                        CMATRIX *cm = rmp==RMPtrans ? cm_loadBTDF(inspec) :
229 >                                        cm_loadBRDF(inspec, rmp==RMPreflB) ;
230 >                        if (!cm)
231                                  return(NULL);
232                          dnew = rmx_from_cmatrix(cm);
233                          cm_free(cm);
# Line 217 | Line 235 | rmx_load(const char *inspec)
235                          return(dnew);
236                  }
237                                                  /* else open it ourselves */
238 <                if ((fp = fopen(inspec, "rb")) == NULL)
238 >                if (!(fp = fopen(inspec, "r")))
239                          return(NULL);
240          }
241 +        SET_FILE_BINARY(fp);
242   #ifdef getc_unlocked
243          flockfile(fp);
244   #endif
245          dinfo.nrows = dinfo.ncols = dinfo.ncomp = 0;
246          dinfo.dtype = DTascii;                  /* assumed w/o FORMAT */
247 +        dinfo.swapin = 0;
248          dinfo.info = NULL;
249 +        dinfo.mtx[0] = dinfo.mtx[1] = dinfo.mtx[2] = 1.;
250          if (getheader(fp, get_dminfo, &dinfo) < 0) {
251                  fclose(fp);
252                  return(NULL);
# Line 244 | Line 265 | rmx_load(const char *inspec)
265                  }
266          }
267          dnew = rmx_alloc(dinfo.nrows, dinfo.ncols, dinfo.ncomp);
268 <        if (dnew == NULL) {
268 >        if (!dnew) {
269                  fclose(fp);
270                  return(NULL);
271          }
272          dnew->info = dinfo.info;
273          switch (dinfo.dtype) {
274          case DTascii:
275 <                SET_FILE_TEXT(stdin);
275 >                SET_FILE_TEXT(fp);
276                  if (!rmx_load_ascii(dnew, fp))
277                          goto loaderr;
278                  dnew->dtype = DTascii;          /* should leave double? */
279                  break;
280          case DTfloat:
281 +                dnew->swapin = dinfo.swapin;
282                  if (!rmx_load_float(dnew, fp))
283                          goto loaderr;
284                  dnew->dtype = DTfloat;
285                  break;
286          case DTdouble:
287 +                dnew->swapin = dinfo.swapin;
288                  if (!rmx_load_double(dnew, fp))
289                          goto loaderr;
290                  dnew->dtype = DTdouble;
# Line 270 | Line 293 | rmx_load(const char *inspec)
293          case DTxyze:
294                  if (!rmx_load_rgbe(dnew, fp))
295                          goto loaderr;
296 <                dnew->dtype = dinfo.dtype;
296 >                dnew->dtype = dinfo.dtype;      /* undo exposure? */
297 >                if ((dinfo.mtx[0] != 1.) | (dinfo.mtx[1] != 1.) |
298 >                                (dinfo.mtx[2] != 1.)) {
299 >                        dinfo.mtx[0] = 1./dinfo.mtx[0];
300 >                        dinfo.mtx[1] = 1./dinfo.mtx[1];
301 >                        dinfo.mtx[2] = 1./dinfo.mtx[2];
302 >                        rmx_scale(dnew, dinfo.mtx);
303 >                }
304                  break;
305          default:
306                  goto loaderr;
# Line 298 | Line 328 | loaderr:                                       /* should report error? */
328   static int
329   rmx_write_ascii(const RMATRIX *rm, FILE *fp)
330   {
331 +        const char      *fmt = (rm->dtype == DTfloat) ? " %.7e" :
332 +                        (rm->dtype == DTrgbe) | (rm->dtype == DTxyze) ? " %.3e" :
333 +                                " %.15e" ;
334          int     i, j, k;
335  
336          for (i = 0; i < rm->nrows; i++) {
337              for (j = 0; j < rm->ncols; j++) {
338                  for (k = 0; k < rm->ncomp; k++)
339 <                    fprintf(fp, " %.15e", rmx_lval(rm,i,j,k));
339 >                    fprintf(fp, fmt, rmx_lval(rm,i,j,k));
340                  fputc('\t', fp);
341              }
342              fputc('\n', fp);
# Line 334 | Line 367 | rmx_write_float(const RMATRIX *rm, FILE *fp)
367   static int
368   rmx_write_double(const RMATRIX *rm, FILE *fp)
369   {
370 <        int     i, j, k;
338 <        double  val[100];
370 >        int     i, j;
371  
340 –        if (rm->ncomp > 100) {
341 –                fputs("Unsupported # components in rmx_write_double()\n", stderr);
342 –                exit(1);
343 –        }
372          for (i = 0; i < rm->nrows; i++)
373 <            for (j = 0; j < rm->ncols; j++) {
374 <                for (k = rm->ncomp; k--; )
347 <                    val[k] = rmx_lval(rm,i,j,k);
348 <                if (putbinary(val, sizeof(val[0]), rm->ncomp, fp) != rm->ncomp)
373 >            for (j = 0; j < rm->ncols; j++)
374 >                if (putbinary(&rmx_lval(rm,i,j,0), sizeof(double), rm->ncomp, fp) != rm->ncomp)
375                          return(0);
350 –            }
376          return(1);
377   }
378  
379   static int
380   rmx_write_rgbe(const RMATRIX *rm, FILE *fp)
381   {
382 <        COLOR   *scan = (COLOR *)malloc(sizeof(COLOR)*rm->ncols);
382 >        COLR    *scan = (COLR *)malloc(sizeof(COLR)*rm->ncols);
383          int     i, j;
384  
385 <        if (scan == NULL)
385 >        if (!scan)
386                  return(0);
387          for (i = 0; i < rm->nrows; i++) {
388              for (j = rm->ncols; j--; )
389 <                setcolor(scan[j],       rmx_lval(rm,i,j,0),
389 >                setcolr(scan[j],        rmx_lval(rm,i,j,0),
390                                          rmx_lval(rm,i,j,1),
391                                          rmx_lval(rm,i,j,2)      );
392 <            if (fwritescan(scan, rm->ncols, fp) < 0) {
392 >            if (fwritecolrs(scan, rm->ncols, fp) < 0) {
393                  free(scan);
394                  return(0);
395              }
# Line 380 | Line 405 | rmx_write(const RMATRIX *rm, int dtype, FILE *fp)
405          RMATRIX *mydm = NULL;
406          int     ok = 1;
407  
408 <        if ((rm == NULL) | (fp == NULL))
408 >        if (!rm | !fp)
409                  return(0);
410   #ifdef getc_unlocked
411          flockfile(fp);
# Line 404 | Line 429 | rmx_write(const RMATRIX *rm, int dtype, FILE *fp)
429                          return(0);
430                  cmtx[0] = cmtx[1] = cmtx[2] = 1;
431                  mydm = rmx_transform(rm, 3, cmtx);
432 <                if (mydm == NULL)
432 >                if (!mydm)
433                          return(0);
434                  rm = mydm;
435          }
436 +        if ((dtype == DTfloat) | (dtype == DTdouble))
437 +                fputendian(fp);                 /* important to record */
438          fputformat((char *)cm_fmt_id[dtype], fp);
439          fputc('\n', fp);
440          switch (dtype) {                        /* write data */
# Line 432 | Line 459 | rmx_write(const RMATRIX *rm, int dtype, FILE *fp)
459   #ifdef getc_unlocked
460          funlockfile(fp);
461   #endif
462 <        rmx_free(mydm);
462 >        if (mydm)
463 >                rmx_free(mydm);
464          return(ok);
465   }
466  
# Line 443 | Line 471 | rmx_identity(const int dim, const int n)
471          RMATRIX *rid = rmx_alloc(dim, dim, n);
472          int     i, k;
473  
474 <        if (rid == NULL)
474 >        if (!rid)
475                  return(NULL);
476          memset(rid->mtx, 0, sizeof(rid->mtx[0])*n*dim*dim);
477          for (i = dim; i--; )
# Line 458 | Line 486 | rmx_copy(const RMATRIX *rm)
486   {
487          RMATRIX *dnew;
488  
489 <        if (rm == NULL)
489 >        if (!rm)
490                  return(NULL);
491          dnew = rmx_alloc(rm->nrows, rm->ncols, rm->ncomp);
492 <        if (dnew == NULL)
492 >        if (!dnew)
493                  return(NULL);
494          rmx_addinfo(dnew, rm->info);
495          dnew->dtype = rm->dtype;
# Line 477 | Line 505 | rmx_transpose(const RMATRIX *rm)
505          RMATRIX *dnew;
506          int     i, j, k;
507  
508 <        if (rm == NULL)
508 >        if (!rm)
509                  return(0);
510 +        if ((rm->nrows == 1) | (rm->ncols == 1)) {
511 +                dnew = rmx_copy(rm);
512 +                if (!dnew)
513 +                        return(NULL);
514 +                dnew->nrows = rm->ncols;
515 +                dnew->ncols = rm->nrows;
516 +                return(dnew);
517 +        }
518          dnew = rmx_alloc(rm->ncols, rm->nrows, rm->ncomp);
519 <        if (dnew == NULL)
519 >        if (!dnew)
520                  return(NULL);
521          if (rm->info) {
522                  rmx_addinfo(dnew, rm->info);
# Line 501 | Line 537 | rmx_multiply(const RMATRIX *m1, const RMATRIX *m2)
537          RMATRIX *mres;
538          int     i, j, k, h;
539  
540 <        if ((m1 == NULL) | (m2 == NULL) ||
505 <                        (m1->ncomp != m2->ncomp) | (m1->ncols != m2->nrows))
540 >        if (!m1 | !m2 || (m1->ncomp != m2->ncomp) | (m1->ncols != m2->nrows))
541                  return(NULL);
542          mres = rmx_alloc(m1->nrows, m2->ncols, m1->ncomp);
543 <        if (mres == NULL)
543 >        if (!mres)
544                  return(NULL);
545          i = rmx_newtype(m1->dtype, m2->dtype);
546          if (i)
# Line 530 | Line 565 | rmx_elemult(RMATRIX *m1, const RMATRIX *m2, int divide
565          int     zeroDivides = 0;
566          int     i, j, k;
567  
568 <        if ((m1 == NULL) | (m2 == NULL) ||
534 <                        (m1->ncols != m2->ncols) | (m1->nrows != m2->nrows))
568 >        if (!m1 | !m2 || (m1->ncols != m2->ncols) | (m1->nrows != m2->nrows))
569                  return(0);
570          if ((m2->ncomp > 1) & (m2->ncomp != m1->ncomp))
571                  return(0);
# Line 574 | Line 608 | rmx_elemult(RMATRIX *m1, const RMATRIX *m2, int divide
608                              rmx_lval(m1,i,j,k) *= rmx_lval(m2,i,j,k);
609                  }
610          if (zeroDivides) {
611 <                fputs("Divide by zero in rmx_elemult()\n", stderr);
611 >                rmx_addinfo(m1, "WARNING: zero divide(s) corrupted results\n");
612                  errno = ERANGE;
613          }
614          return(1);
# Line 587 | Line 621 | rmx_sum(RMATRIX *msum, const RMATRIX *madd, const doub
621          double  *mysf = NULL;
622          int     i, j, k;
623  
624 <        if ((msum == NULL) | (madd == NULL) ||
624 >        if (!msum | !madd ||
625                          (msum->nrows != madd->nrows) |
626                          (msum->ncols != madd->ncols) |
627                          (msum->ncomp != madd->ncomp))
628                  return(0);
629 <        if (sf == NULL) {
629 >        if (!sf) {
630                  mysf = (double *)malloc(sizeof(double)*msum->ncomp);
631 <                if (mysf == NULL)
631 >                if (!mysf)
632                          return(0);
633                  for (k = msum->ncomp; k--; )
634                          mysf[k] = 1;
# Line 609 | Line 643 | rmx_sum(RMATRIX *msum, const RMATRIX *madd, const doub
643              for (j = msum->ncols; j--; )
644                  for (k = msum->ncomp; k--; )
645                       rmx_lval(msum,i,j,k) += sf[k] * rmx_lval(madd,i,j,k);
646 <
647 <        free(mysf);
646 >        if (mysf)
647 >                free(mysf);
648          return(1);
649   }
650  
# Line 620 | Line 654 | rmx_scale(RMATRIX *rm, const double sf[])
654   {
655          int     i, j, k;
656  
657 <        if ((rm == NULL) | (sf == NULL))
657 >        if (!rm | !sf)
658                  return(0);
659          for (i = rm->nrows; i--; )
660              for (j = rm->ncols; j--; )
661                  for (k = rm->ncomp; k--; )
662                      rmx_lval(rm,i,j,k) *= sf[k];
663  
664 +        if (rm->info)
665 +                rmx_addinfo(rm, "Applied scalar\n");
666          return(1);
667   }
668  
# Line 637 | Line 673 | rmx_transform(const RMATRIX *msrc, int n, const double
673          int     i, j, ks, kd;
674          RMATRIX *dnew;
675  
676 <        if ((msrc == NULL) | (n <= 0) | (cmat == NULL))
676 >        if (!msrc | (n <= 0) | !cmat)
677                  return(NULL);
678          dnew = rmx_alloc(msrc->nrows, msrc->ncols, n);
679 <        if (dnew == NULL)
679 >        if (!dnew)
680                  return(NULL);
681 +        if (msrc->info) {
682 +                char    buf[128];
683 +                sprintf(buf, "Applied %dx%d component transform\n",
684 +                                dnew->ncomp, msrc->ncomp);
685 +                rmx_addinfo(dnew, msrc->info);
686 +                rmx_addinfo(dnew, buf);
687 +        }
688          dnew->dtype = msrc->dtype;
689          for (i = dnew->nrows; i--; )
690              for (j = dnew->ncols; j--; )
# Line 661 | Line 704 | rmx_from_cmatrix(const CMATRIX *cm)
704          int     i, j;
705          RMATRIX *dnew;
706  
707 <        if (cm == NULL)
707 >        if (!cm)
708                  return(NULL);
709          dnew = rmx_alloc(cm->nrows, cm->ncols, 3);
710 <        if (dnew == NULL)
710 >        if (!dnew)
711                  return(NULL);
712          dnew->dtype = DTfloat;
713          for (i = dnew->nrows; i--; )
# Line 684 | Line 727 | cm_from_rmatrix(const RMATRIX *rm)
727          int     i, j;
728          CMATRIX *cnew;
729  
730 <        if (rm == NULL || rm->ncomp != 3)
730 >        if (!rm || rm->ncomp != 3)
731                  return(NULL);
732          cnew = cm_alloc(rm->nrows, rm->ncols);
733 <        if (cnew == NULL)
733 >        if (!cnew)
734                  return(NULL);
735          for (i = cnew->nrows; i--; )
736              for (j = cnew->ncols; j--; ) {

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