ViewVC Help
View File | Revision Log | Show Annotations | Download File | Root Listing
root/Development/ray/src/util/rmatrix.c
(Generate patch)

Comparing ray/src/util/rmatrix.c (file contents):
Revision 2.88 by greg, Fri Apr 4 02:53:03 2025 UTC vs.
Revision 2.102 by greg, Thu Oct 30 16:47:54 2025 UTC

# Line 16 | Line 16 | static const char RCSid[] = "$Id$";
16   #include <sys/mman.h>
17   #endif
18  
19 #ifndef MAXCOMP
20 #define MAXCOMP         MAXCSAMP        /* #components we support */
21 #endif
22
19   static const char       rmx_mismatch_warn[] = "WARNING: data type mismatch\n";
20  
21   /* Initialize a RMATRIX struct but don't allocate array space */
22   RMATRIX *
23 < rmx_new(int nr, int nc, int n)
23 > rmx_new(int nr, int nc, int ncomp)
24   {
25          RMATRIX *dnew;
26  
27 <        if (n <= 0)
27 >        if (ncomp <= 0)
28                  return(NULL);
29  
30          dnew = (RMATRIX *)calloc(1, sizeof(RMATRIX));
# Line 38 | Line 34 | rmx_new(int nr, int nc, int n)
34          dnew->dtype = DTrmx_native;
35          dnew->nrows = nr;
36          dnew->ncols = nc;
37 <        dnew->ncomp = n;
37 >        dnew->ncomp = ncomp;
38          setcolor(dnew->cexp, 1.f, 1.f, 1.f);
39          memcpy(dnew->wlpart, WLPART, sizeof(dnew->wlpart));
40  
# Line 61 | Line 57 | rmx_prepare(RMATRIX *rm)
57  
58   /* Call rmx_new() and rmx_prepare() */
59   RMATRIX *
60 < rmx_alloc(int nr, int nc, int n)
60 > rmx_alloc(int nr, int nc, int ncomp)
61   {
62 <        RMATRIX *dnew = rmx_new(nr, nc, n);
62 >        RMATRIX *dnew = rmx_new(nr, nc, ncomp);
63  
64          if (!rmx_prepare(dnew)) {
65                  rmx_free(dnew);
# Line 198 | Line 194 | rmx_load_ascii(rmx_dtype *drp, const RMATRIX *rm, FILE
194  
195          for (j = 0; j < rm->ncols; j++)
196                  for (k = rm->ncomp; k-- > 0; )
197 <                        if (fscanf(fp, "%lf", drp++) != 1)
197 >                        if (fscanf(fp, rmx_scanfmt, drp++) != 1)
198                                  return(0);
199          return(1);
200   }
# Line 206 | Line 202 | rmx_load_ascii(rmx_dtype *drp, const RMATRIX *rm, FILE
202   static int
203   rmx_load_float(rmx_dtype *drp, const RMATRIX *rm, FILE *fp)
204   {
205 + #if DTrmx_native==DTfloat
206 +        if (getbinary(drp, sizeof(*drp)*rm->ncomp, rm->ncols, fp) != rm->ncols)
207 +                return(0);
208 +        if (rm->pflags & RMF_SWAPIN)
209 +                swap32((char *)drp, rm->ncols*rm->ncomp);
210 + #else
211          int     j, k;
212          float   val[MAXCOMP];
213  
# Line 221 | Line 223 | rmx_load_float(rmx_dtype *drp, const RMATRIX *rm, FILE
223                  for (k = 0; k < rm->ncomp; k++)
224                          *drp++ = val[k];
225          }
226 + #endif
227          return(1);
228   }
229  
230   static int
231   rmx_load_double(rmx_dtype *drp, const RMATRIX *rm, FILE *fp)
232   {
233 + #if DTrmx_native==DTdouble
234          if (getbinary(drp, sizeof(*drp)*rm->ncomp, rm->ncols, fp) != rm->ncols)
235                  return(0);
236          if (rm->pflags & RMF_SWAPIN)
237                  swap64((char *)drp, rm->ncols*rm->ncomp);
238 + #else
239 +        int     j, k;
240 +        double  val[MAXCOMP];
241 +
242 +        if (rm->ncomp > MAXCOMP) {
243 +                fputs("Unsupported # components in rmx_load_double()\n", stderr);
244 +                exit(1);
245 +        }
246 +        for (j = 0; j < rm->ncols; j++) {
247 +                if (getbinary(val, sizeof(val[0]), rm->ncomp, fp) != rm->ncomp)
248 +                        return(0);
249 +                if (rm->pflags & RMF_SWAPIN)
250 +                        swap64((char *)val, rm->ncomp);
251 +                for (k = 0; k < rm->ncomp; k++)
252 +                        *drp++ = (float)val[k];
253 +        }
254 + #endif
255          return(1);
256   }
257  
# Line 257 | Line 278 | rmx_load_rgbe(rmx_dtype *drp, const RMATRIX *rm, FILE
278          return(1);
279   }
280  
281 + #if DTrmx_native==DTfloat
282   static int
283   rmx_load_spec(rmx_dtype *drp, const RMATRIX *rm, FILE *fp)
284   {
285          COLRV   *scan;
286 +        int     j;
287 +
288 +        if ((rm->ncomp < 3) | (rm->ncomp > MAXCOMP))
289 +                return(0);
290 +        scan = (COLRV *)tempbuffer((rm->ncomp+1)*rm->ncols);
291 +        if (!scan)
292 +                return(0);
293 +        if (freadscolrs(scan, rm->ncomp, rm->ncols, fp) < 0)
294 +                return(0);
295 +        for (j = 0; j < rm->ncols; j++, drp += rm->ncomp)
296 +                scolr2scolor(drp, scan+j*(rm->ncomp+1), rm->ncomp);
297 +        return(1);
298 + }
299 + #else
300 + static int
301 + rmx_load_spec(rmx_dtype *drp, const RMATRIX *rm, FILE *fp)
302 + {
303 +        COLRV   *scan;
304          COLORV  scol[MAXCOMP];
305          int     j, k;
306  
# Line 278 | Line 318 | rmx_load_spec(rmx_dtype *drp, const RMATRIX *rm, FILE
318          }
319          return(1);
320   }
321 + #endif
322  
323   /* Read matrix header from input stream (cannot be XML) */
324   int
# Line 368 | Line 409 | rmx_load_data(RMATRIX *rm, FILE *fp)
409  
410   /* Load matrix from supported file type */
411   RMATRIX *
412 < rmx_load(const char *inspec, RMPref rmp)
412 > rmx_load(const char *inspec)
413   {
414          FILE            *fp;
415          RMATRIX         *dnew;
# Line 382 | Line 423 | rmx_load(const char *inspec, RMPref rmp)
423                  fp = stdin;
424          else if (inspec[0] == '!')
425                  fp = popen(inspec+1, "r");
426 <        else {                                  /* check suffix */
386 <                const char      *sp = strrchr(inspec, '.');
387 <                if (sp > inspec && !strcasecmp(sp+1, "XML")) {  /* BSDF? */
388 <                        CMATRIX *cm = rmp==RMPnone ? (CMATRIX *)NULL :
389 <                                        rmp==RMPtrans ? cm_loadBTDF(inspec) :
390 <                                        cm_loadBRDF(inspec, rmp==RMPreflB) ;
391 <                        if (!cm)
392 <                                return(NULL);
393 <                        dnew = rmx_from_cmatrix(cm);
394 <                        cm_free(cm);
395 <                        dnew->dtype = DTascii;
396 <                        return(dnew);           /* return here */
397 <                }                               /* else open it ourselves */
426 >        else
427                  fp = fopen(inspec, "r");
399        }
428          if (!fp) {
429                  fprintf(stderr, "Cannot open for reading: %s\n", inspec);
430                  return(NULL);
# Line 416 | Line 444 | rmx_load(const char *inspec, RMPref rmp)
444  
445          if (fp != stdin) {                      /* close input stream */
446                  if (inspec[0] == '!')
447 <                        pclose(fp);
447 >                        ok &= pclose(fp)==0;
448                  else
449                          fclose(fp);
450          }
# Line 451 | Line 479 | rmx_load(const char *inspec, RMPref rmp)
479          return(dnew);
480   }
481  
482 + #if DTrmx_native==DTdouble
483   static int
484 < rmx_write_ascii(const rmx_dtype *dp, int nc, int len, FILE *fp)
484 > rmx_write_float(const rmx_dtype *dp, int len, FILE *fp)
485   {
486 <        while (len-- > 0) {
487 <                int     k = nc;
488 <                while (k-- > 0)
489 <                        fprintf(fp, " %.7e", *dp++);
490 <                fputc('\t', fp);
486 >        float   val;
487 >
488 >        while (len--) {
489 >                val = (float)*dp++;
490 >                if (putbinary(&val, sizeof(val), 1, fp) != 1)
491 >                        return(0);
492          }
493 <        return(fputc('\n', fp) != EOF);
493 >        return(1);
494   }
495 <
495 > #else
496   static int
497 < rmx_write_float(const rmx_dtype *dp, int len, FILE *fp)
497 > rmx_write_double(const rmx_dtype *dp, int len, FILE *fp)
498   {
499 <        float   val;
499 >        double  val;
500  
501          while (len--) {
502                  val = *dp++;
503 <                if (putbinary(&val, sizeof(float), 1, fp) != 1)
503 >                if (putbinary(&val, sizeof(val), 1, fp) != 1)
504                          return(0);
505          }
506          return(1);
507   }
508 + #endif
509  
510   static int
511 < rmx_write_rgbe(const rmx_dtype *dp, int nc, int len, FILE *fp)
511 > rmx_write_ascii(const rmx_dtype *dp, int ncomp, int len, FILE *fp)
512   {
513 +        while (len-- > 0) {
514 +                int     k = ncomp;
515 +                while (k-- > 0)
516 +                        fprintf(fp, " %.7e", *dp++);
517 +                fputc('\t', fp);
518 +        }
519 +        return(fputc('\n', fp) != EOF);
520 + }
521 +
522 + static int
523 + rmx_write_rgbe(const rmx_dtype *dp, int ncomp, int len, FILE *fp)
524 + {
525          COLR    *scan;
526          int     j;
527  
528 <        if ((nc != 1) & (nc != 3)) return(0);
528 >        if ((ncomp != 1) & (ncomp != 3)) return(0);
529          scan = (COLR *)tempbuffer(sizeof(COLR)*len);
530          if (!scan) return(0);
531  
532 <        for (j = 0; j < len; j++, dp += nc)
533 <                if (nc == 1)
532 >        for (j = 0; j < len; j++, dp += ncomp)
533 >                if (ncomp == 1)
534                          setcolr(scan[j], dp[0], dp[0], dp[0]);
535                  else
536                          setcolr(scan[j], dp[0], dp[1], dp[2]);
# Line 495 | Line 538 | rmx_write_rgbe(const rmx_dtype *dp, int nc, int len, F
538          return(fwritecolrs(scan, len, fp) >= 0);
539   }
540  
541 + #if DTrmx_native==DTfloat
542   static int
543 < rmx_write_spec(const rmx_dtype *dp, int nc, int len, FILE *fp)
543 > rmx_write_spec(const rmx_dtype *dp, int ncomp, int len, FILE *fp)
544   {
545          COLRV   *scan;
546 +        int     j;
547 +
548 +        if ((ncomp < 3) | (ncomp > MAXCOMP)) return(0);
549 +        scan = (COLRV *)tempbuffer((ncomp+1)*len);
550 +        if (!scan) return(0);
551 +        for (j = 0; j < len; j++, dp += ncomp)
552 +                scolor2scolr(scan+j*(ncomp+1), dp, ncomp);
553 +
554 +        return(fwritescolrs(scan, ncomp, len, fp) >= 0);
555 + }
556 + #else
557 + static int
558 + rmx_write_spec(const rmx_dtype *dp, int ncomp, int len, FILE *fp)
559 + {
560 +        COLRV   *scan;
561          COLORV  scol[MAXCOMP];
562          int     j, k;
563  
564 <        if ((nc < 3) | (nc > MAXCOMP)) return(0);
565 <        scan = (COLRV *)tempbuffer((nc+1)*len);
564 >        if ((ncomp < 3) | (ncomp > MAXCOMP)) return(0);
565 >        scan = (COLRV *)tempbuffer((ncomp+1)*len);
566          if (!scan) return(0);
567 <        for (j = 0; j < len; j++, dp += nc) {
568 <                for (k = nc; k--; )
567 >        for (j = 0; j < len; j++, dp += ncomp) {
568 >                for (k = ncomp; k--; )
569                          scol[k] = dp[k];
570 <                scolor2scolr(scan+j*(nc+1), scol, nc);
570 >                scolor2scolr(scan+j*(ncomp+1), scol, ncomp);
571          }
572 <        return(fwritescolrs(scan, nc, len, fp) >= 0);
572 >        return(fwritescolrs(scan, ncomp, len, fp) >= 0);
573   }
574 + #endif
575  
576   /* Check if CIE XYZ primaries were specified */
577   static int
# Line 538 | Line 598 | rmx_write_header(const RMATRIX *rm, int dtype, FILE *f
598                  return(0);
599          if (rm->info)
600                  fputs(rm->info, fp);
601 <        if (dtype == DTfromHeader)
601 >        if (dtype == DTfromHeader) {
602                  dtype = rm->dtype;
603 <        else if (dtype == DTrgbe && (rm->dtype == DTxyze ||
603 > #if DTrmx_native==DTfloat
604 >                if (dtype == DTdouble)          /* but stored as float? */
605 >                        dtype = DTfloat;
606 > #endif
607 >        } else if (dtype == DTrgbe && (rm->dtype == DTxyze ||
608                                          findCIEprims(rm->info)))
609                  dtype = DTxyze;
610          else if ((dtype == DTxyze) & (rm->dtype == DTrgbe))
# Line 584 | Line 648 | rmx_write_header(const RMATRIX *rm, int dtype, FILE *f
648  
649   /* Write out matrix data (usually by row) */
650   int
651 < rmx_write_data(const rmx_dtype *dp, int nc, int len, int dtype, FILE *fp)
651 > rmx_write_data(const rmx_dtype *dp, int ncomp, int len, int dtype, FILE *fp)
652   {
653          switch (dtype) {
654 <        case DTascii:
591 <                return(rmx_write_ascii(dp, nc, len, fp));
654 > #if DTrmx_native==DTdouble
655          case DTfloat:
656 <                return(rmx_write_float(dp, nc*len, fp));
656 >                return(rmx_write_float(dp, ncomp*len, fp));
657 > #else
658 >        case DTdouble:
659 >                return(rmx_write_double(dp, ncomp*len, fp));
660 > #endif
661          case DTrmx_native:
662 <                return(putbinary(dp, sizeof(*dp)*nc, len, fp) == len);
662 >                return(putbinary(dp, sizeof(*dp)*ncomp, len, fp) == len);
663 >        case DTascii:
664 >                return(rmx_write_ascii(dp, ncomp, len, fp));
665          case DTrgbe:
666          case DTxyze:
667 <                return(rmx_write_rgbe(dp, nc, len, fp));
667 >                return(rmx_write_rgbe(dp, ncomp, len, fp));
668          case DTspec:
669 <                return(rmx_write_spec(dp, nc, len, fp));
669 >                return(rmx_write_spec(dp, ncomp, len, fp));
670          }
671          return(0);
672   }
# Line 713 | Line 782 | rmx_transfer_data(RMATRIX *rdst, RMATRIX *rsrc, int do
782   int
783   rmx_transpose(RMATRIX *rm)
784   {
785 <        RMATRIX dnew;
786 <        int     i, j;
785 >        uby8            *bmap;
786 >        rmx_dtype       val[MAXCOMP];
787 >        RMATRIX         dold;
788 >        int             i, j;
789  
790          if (!rm || !rm->mtx | (rm->ncomp > MAXCOMP))
791                  return(0);
# Line 727 | Line 798 | rmx_transpose(RMATRIX *rm)
798                  return(1);
799          }
800          if (rm->nrows == rm->ncols) {   /* square matrix case */
801 <                rmx_dtype       val[MAXCOMP];
802 <                for (j = rm->ncols; j--; )
803 <                    for (i = rm->nrows; i--; ) {
733 <                        if (i == j) continue;
734 <                        memcpy(val, rmx_val(rm,i,j),
801 >             for (i = rm->nrows; --i > 0; )
802 >                for (j = i; j-- > 0; ) {
803 >                    memcpy(val, rmx_val(rm,i,j),
804                                  sizeof(rmx_dtype)*rm->ncomp);
805 <                        memcpy(rmx_lval(rm,i,j), rmx_val(rm,j,i),
805 >                    memcpy(rmx_lval(rm,i,j), rmx_val(rm,j,i),
806                                  sizeof(rmx_dtype)*rm->ncomp);
807 <                        memcpy(rmx_val(rm,j,i), val,
807 >                    memcpy(rmx_lval(rm,j,i), val,
808                                  sizeof(rmx_dtype)*rm->ncomp);
809 <                    }
810 <                return(1);
809 >                }
810 >            return(1);
811          }
812 <        memset(&dnew, 0, sizeof(dnew));
813 <        dnew.ncols = rm->nrows; dnew.nrows = rm->ncols;
814 <        dnew.ncomp = rm->ncomp;
815 <        if (!rmx_prepare(&dnew))
812 > #define bmbyte(r,c)     bmap[((r)*rm->ncols+(c))>>3]
813 > #define bmbit(r,c)      (1 << ((r)*rm->ncols+(c) & 7))
814 > #define bmop(r,c, op)   (bmbyte(r,c) op bmbit(r,c))
815 > #define bmtest(r,c)     bmop(r,c,&)
816 > #define bmset(r,c)      bmop(r,c,|=)
817 >                                        /* loop completion bitmap */
818 >        bmap = (uby8 *)calloc(((size_t)rm->nrows*rm->ncols+7)>>3, 1);
819 >        if (!bmap)
820                  return(0);
821 <        rmx_addinfo(&dnew, rm->info);
822 <        dnew.dtype = rm->dtype;
823 <        copycolor(dnew.cexp, rm->cexp);
824 <        memcpy(dnew.wlpart, rm->wlpart, sizeof(dnew.wlpart));
825 <        for (j = dnew.ncols; j--; )
826 <            for (i = dnew.nrows; i--; )
827 <                memcpy(rmx_lval(&dnew,i,j), rmx_val(rm,j,i),
828 <                                sizeof(rmx_dtype)*dnew.ncomp);
829 <                                        /* and reassign result */
830 <        return(rmx_transfer_data(rm, &dnew, 1));
821 >        dold = *rm;
822 >        rm->ncols = dold.nrows; rm->nrows = dold.ncols;
823 >        for (i = rm->nrows; i--; )      /* try every starting point */
824 >            for (j = rm->ncols; j--; ) {
825 >                int     i0, j0;
826 >                int     i1 = i;
827 >                size_t  j1 = j;
828 >                if (bmtest(i, j))
829 >                        continue;       /* traversed loop earlier */
830 >                memcpy(val, rmx_val(rm,i,j),
831 >                        sizeof(rmx_dtype)*rm->ncomp);
832 >                for ( ; ; ) {           /* new transpose loop */
833 >                    const rmx_dtype     *ds;
834 >                    i0 = i1; j0 = j1;
835 >                    ds = rmx_val(&dold, j0, i0);
836 >                    j1 = (ds - dold.mtx)/dold.ncomp;
837 >                    i1 = j1 / rm->ncols;
838 >                    j1 -= (size_t)i1*rm->ncols;
839 >                    bmset(i1, j1);      /* mark as done */
840 >                    if ((i1 == i) & (j1 == j))
841 >                        break;          /* back at start */
842 >                    memcpy(rmx_lval(rm,i0,j0), ds,
843 >                                sizeof(rmx_dtype)*rm->ncomp);
844 >                }                       /* complete the loop */
845 >                memcpy(rmx_lval(rm,i0,j0), val,
846 >                        sizeof(rmx_dtype)*rm->ncomp);
847 >            }
848 >        free(bmap);                     /* all done! */
849 >        return(1);
850 > #undef  bmbyte
851 > #undef  bmbit
852 > #undef  bmop
853 > #undef  bmtest
854 > #undef  bmset
855   }
856  
857   /* Multiply (concatenate) two matrices and allocate the result */
# Line 778 | Line 875 | rmx_multiply(const RMATRIX *m1, const RMATRIX *m2)
875          for (i = mres->nrows; i--; )
876              for (j = mres->ncols; j--; )
877                  for (k = mres->ncomp; k--; ) {
878 <                    rmx_dtype   d = 0;
878 >                    double      d = 0;
879                      for (h = m1->ncols; h--; )
880 <                        d += rmx_val(m1,i,h)[k] * rmx_val(m2,h,j)[k];
881 <                    rmx_lval(mres,i,j)[k] = d;
880 >                        d += (double)rmx_val(m1,i,h)[k] *
881 >                                        rmx_val(m2,h,j)[k];
882 >                    rmx_lval(mres,i,j)[k] = (rmx_dtype)d;
883                  }
884          return(mres);
885   }
# Line 873 | Line 971 | rmx_sum(RMATRIX *msum, const RMATRIX *madd, const doub
971                  const rmx_dtype *da = rmx_val(madd,i,j);
972                  rmx_dtype       *ds = rmx_lval(msum,i,j);
973                  for (k = msum->ncomp; k--; )
974 <                     ds[k] += sf[k] * da[k];
974 >                     ds[k] += (rmx_dtype)sf[k] * da[k];
975              }
976          if (mysf)
977                  free(mysf);
# Line 892 | Line 990 | rmx_scale(RMATRIX *rm, const double sf[])
990              for (j = rm->ncols; j--; ) {
991                  rmx_dtype       *dp = rmx_lval(rm,i,j);
992                  for (k = rm->ncomp; k--; )
993 <                    dp[k] *= sf[k];
993 >                    dp[k] *= (rmx_dtype)sf[k];
994              }
995          if (rm->info)
996                  rmx_addinfo(rm, "Applied scalar\n");
# Line 924 | Line 1022 | rmx_transform(const RMATRIX *msrc, int n, const double
1022              for (j = dnew->ncols; j--; ) {
1023                  const rmx_dtype *ds = rmx_val(msrc,i,j);
1024                  for (kd = dnew->ncomp; kd--; ) {
1025 <                    rmx_dtype   d = 0;
1025 >                    double      d = 0;
1026                      for (ks = msrc->ncomp; ks--; )
1027                          d += cmat[kd*msrc->ncomp + ks] * ds[ks];
1028 <                    rmx_lval(dnew,i,j)[kd] = d;
1028 >                    rmx_lval(dnew,i,j)[kd] = (rmx_dtype)d;
1029                  }
1030              }
1031          return(dnew);
1032   }
1033  
936 /* Convert a color matrix to newly allocated RMATRIX buffer */
937 RMATRIX *
938 rmx_from_cmatrix(const CMATRIX *cm)
939 {
940        int     i, j;
941        RMATRIX *dnew;
942
943        if (!cm)
944                return(NULL);
945        dnew = rmx_alloc(cm->nrows, cm->ncols, 3);
946        if (!dnew)
947                return(NULL);
948        dnew->dtype = DTfloat;
949        for (i = dnew->nrows; i--; )
950            for (j = dnew->ncols; j--; ) {
951                const COLORV    *cv = cm_lval(cm,i,j);
952                rmx_dtype       *dp = rmx_lval(dnew,i,j);
953                dp[0] = cv[0];
954                dp[1] = cv[1];
955                dp[2] = cv[2];
956            }
957        return(dnew);
958 }
959
960 /* Convert general matrix to newly allocated CMATRIX buffer */
961 CMATRIX *
962 cm_from_rmatrix(const RMATRIX *rm)
963 {
964        int     i, j;
965        CMATRIX *cnew;
966
967        if (!rm || !rm->mtx | (rm->ncomp == 2) | (rm->ncomp > MAXCOMP))
968                return(NULL);
969        cnew = cm_alloc(rm->nrows, rm->ncols);
970        if (!cnew)
971                return(NULL);
972        for (i = cnew->nrows; i--; )
973            for (j = cnew->ncols; j--; ) {
974                const rmx_dtype *dp = rmx_val(rm,i,j);
975                COLORV          *cv = cm_lval(cnew,i,j);
976                switch (rm->ncomp) {
977                case 3:
978                    setcolor(cv, dp[0], dp[1], dp[2]);
979                    break;
980                case 1:
981                    setcolor(cv, dp[0], dp[0], dp[0]);
982                    break;
983                default: {
984                        COLORV  scol[MAXCOMP];
985                        int     k;
986                        for (k = rm->ncomp; k--; )
987                                scol[k] = dp[k];
988                        scolor2color(cv, scol, rm->ncomp, rm->wlpart);
989                    } break;
990                }
991            }
992        return(cnew);
993 }

Diff Legend

Removed lines
+ Added lines
< Changed lines (old)
> Changed lines (new)