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

Comparing ray/src/util/rmtxop.c (file contents):
Revision 2.26 by greg, Fri Dec 1 02:05:00 2023 UTC vs.
Revision 2.42 by greg, Sat Apr 19 03:58:00 2025 UTC

# Line 6 | Line 6 | static const char RCSid[] = "$Id$";
6   */
7  
8   #include <errno.h>
9 – #include <ctype.h>
9   #include "rtio.h"
11 – #include "resolu.h"
10   #include "rmatrix.h"
11   #include "platform.h"
12  
13 < #define MAXCOMP         MAXCSAMP        /* #components we support */
13 > /* Preferred BSDF component:
14 >        none, transmission, reflection front (normal side), reflection back */
15 > typedef enum {RMPnone=-1, RMPtrans=0, RMPreflF, RMPreflB} RMPref;
16  
17   /* Unary matrix operation(s) */
18   typedef struct {
19 –        double          sca[MAXCOMP];           /* scalar coefficients */
19          double          cmat[MAXCOMP*MAXCOMP];  /* component transformation */
20 <        short           nsf;                    /* number of scalars */
20 >        double          sca[MAXCOMP];           /* scalar coefficients */
21 >        const char      *csym;                  /* symbolic coefs or file */
22          short           clen;                   /* number of coefficients */
23 <        char            csym[11];               /* symbolic coefficients */
24 <        char            transpose;              /* do transpose? */
23 >        short           nsf;                    /* number of scalars */
24 >        short           transpose;              /* do transpose? */
25   } RUNARYOP;
26  
27   /* Matrix input source and requested operation(s) */
# Line 36 | Line 36 | typedef struct {
36   int     verbose = 0;                    /* verbose reporting? */
37  
38   /* Load matrix */
39 < static int
39 > int
40   loadmatrix(ROPMAT *rop)
41   {
42 <        if (rop->mtx != NULL)           /* already loaded? */
42 >        if (rop->mtx)                   /* already loaded? */
43                  return(0);
44 +                                        /* check for BSDF input */
45 +        if ((rop->inspec[0] != '!') & (rop->rmp != RMPnone)) {
46 +                const char      *sp = strrchr(rop->inspec, '.');
47 +                if (sp > rop->inspec && !strcasecmp(sp+1, "XML")) {
48 +                        CMATRIX *cm = rop->rmp==RMPtrans ? cm_loadBTDF(rop->inspec) :
49 +                                        cm_loadBRDF(rop->inspec, rop->rmp==RMPreflB) ;
50 +                        if (!cm)
51 +                                return(-1);
52 +                        rop->mtx = rmx_from_cmatrix(cm);
53 +                        cm_free(cm);
54 +                        if (!rop->mtx)
55 +                                return(-1);
56 +                        rop->mtx->dtype = DTascii;
57 +                        return(1);      /* loaded BSDF XML file */
58 +                }
59 +        }                               /* else load regular matrix */
60 +        rop->mtx = rmx_load(rop->inspec);
61  
62 <        rop->mtx = rmx_load(rop->inspec, rop->rmp);
62 >        return(rop->mtx ? 1 : -1);
63 > }
64  
65 <        return(!rop->mtx ? -1 : 1);
65 > extern int      checksymbolic(ROPMAT *rop);
66 >
67 > /* Check/set transform based on a reference input file */
68 > int
69 > checkreffile(ROPMAT *rop)
70 > {
71 >        static const char       *curRF = NULL;
72 >        static RMATRIX          refm;
73 >        const int               nc = rop->mtx->ncomp;
74 >        int                     i;
75 >
76 >        if (!curRF || strcmp(rop->preop.csym, curRF)) {
77 >                FILE    *fp = fopen(rop->preop.csym, "rb");
78 >                if (!rmx_load_header(&refm, fp)) {
79 >                        fprintf(stderr, "%s: cannot read info header\n",
80 >                                        rop->preop.csym);
81 >                        curRF = NULL;
82 >                        if (fp) fclose(fp);
83 >                        return(-1);
84 >                }
85 >                fclose(fp);
86 >                curRF = rop->preop.csym;
87 >        }
88 >        if (refm.ncomp == 3) {
89 >                rop->preop.csym = (refm.dtype == DTxyze) ? "XYZ" : "RGB";
90 >                return(checksymbolic(rop));
91 >        }
92 >        if (refm.ncomp == 2) {
93 >                fprintf(stderr, "%s: cannot convert to 2 components\n",
94 >                                curRF);
95 >                return(-1);
96 >        }
97 >        if (refm.ncomp == 1) {
98 >                rop->preop.csym = "Y";          /* XXX big assumption */
99 >                return(checksymbolic(rop));
100 >        }
101 >        if (refm.ncomp == nc &&
102 >                        !memcmp(refm.wlpart, rop->mtx->wlpart, sizeof(refm.wlpart)))
103 >                return(0);                      /* nothing to do */
104 >
105 >        if ((nc <= 3) | (nc > MAXCSAMP) | (refm.ncomp > MAXCSAMP)) {
106 >                fprintf(stderr, "%s: cannot resample from %d to %d components\n",
107 >                                curRF, nc, refm.ncomp);
108 >                return(-1);
109 >        }
110 >        rop->preop.clen = refm.ncomp * nc;      /* compute spec to ref */
111 >
112 >        for (i = 0; i < nc; i++) {
113 >                SCOLOR  scstim, scresp;
114 >                int     j;
115 >                memset(scstim, 0, sizeof(COLORV)*nc);
116 >                scstim[i] = 1.f;
117 >                convertscolor(scresp, refm.ncomp, refm.wlpart[0], refm.wlpart[3],
118 >                                scstim, nc, rop->mtx->wlpart[0], rop->mtx->wlpart[3]);
119 >                for (j = refm.ncomp; j-- > 0; )
120 >                        rop->preop.cmat[j*nc + i] = scresp[j];
121 >        }
122 >        memcpy(rop->mtx->wlpart, refm.wlpart, sizeof(rop->mtx->wlpart));
123 >        return(0);
124   }
125  
126   /* Compute conversion row from spectrum to one channel of RGB */
127 < static void
127 > void
128   rgbrow(ROPMAT *rop, int r, int p)
129   {
130          const int       nc = rop->mtx->ncomp;
# Line 65 | Line 141 | rgbrow(ROPMAT *rop, int r, int p)
141   }
142  
143   /* Compute conversion row from spectrum to one channel of XYZ */
144 < static void
144 > void
145   xyzrow(ROPMAT *rop, int r, int p)
146   {
147          const int       nc = rop->mtx->ncomp;
# Line 82 | Line 158 | xyzrow(ROPMAT *rop, int r, int p)
158   }
159  
160   /* Use the spectral sensitivity function to compute matrix coefficients */
161 < static void
162 < sensrow(ROPMAT *rop, int r, double (*sf)(SCOLOR sc, int ncs, const float wlpt[4]))
161 > void
162 > sensrow(ROPMAT *rop, int r, double (*sf)(const SCOLOR sc, int ncs, const float wlpt[4]))
163   {
164          const int       nc = rop->mtx->ncomp;
165          int             i;
166  
167          for (i = nc; i--; ) {
168                  SCOLOR  sclr;
169 <                scolorblack(sclr);
169 >                memset(sclr, 0, sizeof(COLORV)*nc);
170                  sclr[i] = 1.f;
171                  rop->preop.cmat[r*nc+i] = (*sf)(sclr, nc, rop->mtx->wlpart);
172          }
173   }
174  
175   /* Check/set symbolic transform */
176 < static int
176 > int
177   checksymbolic(ROPMAT *rop)
178   {
179          const int       nc = rop->mtx->ncomp;
180          const int       dt = rop->mtx->dtype;
181 +        double          cf = 1;
182          int             i, j;
183 +                                        /* check suffix => reference file */
184 +        if (strchr(rop->preop.csym, '.') > rop->preop.csym)
185 +                return(checkreffile(rop));
186  
187          if (nc < 3) {
188                  fprintf(stderr, "%s: -c '%s' requires at least 3 components\n",
# Line 119 | Line 199 | checksymbolic(ROPMAT *rop)
199                  int     comp = 0;
200                  switch (rop->preop.csym[j]) {
201                  case 'B':
202 +                case 'b':
203                          ++comp;
204                          /* fall through */
205                  case 'G':
206 +                case 'g':
207                          ++comp;
208                          /* fall through */
209                  case 'R':
210 +                case 'r':
211 +                        if (rop->preop.csym[j] <= 'Z')
212 +                                cf = 1./WHTEFFICACY;
213                          if (dt == DTxyze) {
214                                  for (i = 3; i--; )
215 <                                        rop->preop.cmat[j*nc+i] = 1./WHTEFFICACY *
131 <                                                        xyz2rgbmat[comp][i];
215 >                                        rop->preop.cmat[j*nc+i] = cf*xyz2rgbmat[comp][i];
216                          } else if (nc == 3)
217                                  rop->preop.cmat[j*nc+comp] = 1.;
218                          else
219                                  rgbrow(rop, j, comp);
220                          break;
221                  case 'Z':
222 +                case 'z':
223                          ++comp;
224                          /* fall through */
225                  case 'Y':
226 +                case 'y':
227                          ++comp;
228                          /* fall through */
229                  case 'X':
230 +                case 'x':
231 +                        if ((rop->preop.csym[j] <= 'Z') & (dt != DTxyze))
232 +                                cf = WHTEFFICACY;
233                          if (dt == DTxyze) {
234                                  rop->preop.cmat[j*nc+comp] = 1.;
235                          } else if (nc == 3) {
# Line 152 | Line 241 | checksymbolic(ROPMAT *rop)
241                          else
242                                  xyzrow(rop, j, comp);
243  
244 <                        for (i = nc*(dt != DTxyze); i--; )
245 <                                rop->preop.cmat[j*nc+i] *= WHTEFFICACY;
244 >                        for (i = nc*(cf != 1); i--; )
245 >                                rop->preop.cmat[j*nc+i] *= cf;
246                          break;
247                  case 'S':               /* scotopic (il)luminance */
248 +                        cf = WHTSCOTOPIC;
249 +                        /* fall through */
250 +                case 's':
251                          sensrow(rop, j, scolor2scotopic);
252 <                        for (i = nc; i--; )
253 <                                rop->preop.cmat[j*nc+i] *= WHTSCOTOPIC;
252 >                        for (i = nc*(cf != 1); i--; )
253 >                                rop->preop.cmat[j*nc+i] *= cf;
254                          break;
255                  case 'M':               /* melanopic (il)luminance */
256 +                        cf = WHTMELANOPIC;
257 +                        /* fall through */
258 +                case 'm':
259                          sensrow(rop, j, scolor2melanopic);
260 <                        for (i = nc; i--; )
261 <                                rop->preop.cmat[j*nc+i] *= WHTMELANOPIC;
260 >                        for (i = nc*(cf != 1); i--; )
261 >                                rop->preop.cmat[j*nc+i] *= cf;
262                          break;
263                  case 'A':               /* average component */
264 +                case 'a':
265                          for (i = nc; i--; )
266                                  rop->preop.cmat[j*nc+i] = 1./(double)nc;
267                          break;
# Line 176 | Line 272 | checksymbolic(ROPMAT *rop)
272                  }
273          }
274                                          /* return recommended output type */
275 <        if (!strcmp(rop->preop.csym, "XYZ")) {
275 >        if (!strcasecmp(rop->preop.csym, "XYZ")) {
276                  if (dt <= DTspec)
277                          return(DTxyze);
278 <        } else if (!strcmp(rop->preop.csym, "RGB")) {
278 >        } else if (!strcasecmp(rop->preop.csym, "RGB")) {
279                  if (dt <= DTspec)
280                          return(DTrgbe);
281 <        }
186 <        if ((nc > 3) & (dt <= DTspec))
281 >        } else if (dt == DTspec)
282                  return(DTfloat);        /* probably not actual spectrum */
283          return(0);
284   }
285  
286   /* Get matrix and perform unary operations */
287 < static RMATRIX *
287 > RMATRIX *
288   loadop(ROPMAT *rop)
289   {
290          int     outtype = 0;
# Line 199 | Line 294 | loadop(ROPMAT *rop)
294          if (loadmatrix(rop) < 0)                /* make sure we're loaded */
295                  return(NULL);
296  
297 <        if (rop->preop.csym[0] &&               /* symbolic transform? */
297 >        if (rop->preop.csym &&                  /* symbolic transform? */
298                          (outtype = checksymbolic(rop)) < 0)
299                  goto failure;
300          if (rop->preop.clen > 0) {              /* apply component transform? */
# Line 212 | Line 307 | loadop(ROPMAT *rop)
307                          if (rop->preop.nsf == 1) {
308                                  for (i = rop->preop.clen; i--; )
309                                          rop->preop.cmat[i] *= rop->preop.sca[0];
310 <                        } else if (rop->preop.nsf != rop->mtx->ncomp) {
310 >                        } else if (rop->preop.nsf*rop->mtx->ncomp != rop->preop.clen) {
311                                  fprintf(stderr, "%s: -s must have one or %d factors\n",
312 <                                                rop->inspec, rop->mtx->ncomp);
312 >                                                rop->inspec,
313 >                                                rop->preop.clen/rop->mtx->ncomp);
314                                  goto failure;
315                          } else {
316 <                                for (j = rop->preop.clen/rop->preop.nsf; j--; )
317 <                                        for (i = rop->preop.nsf; i--; )
318 <                                                rop->preop.cmat[j*rop->preop.nsf+i] *=
319 <                                                                rop->preop.sca[i];
316 >                                for (i = rop->preop.nsf; i--; )
317 >                                        for (j = rop->mtx->ncomp; j--; )
318 >                                                rop->preop.cmat[i*rop->mtx->ncomp+j]
319 >                                                                *= rop->preop.sca[i];
320                          }
321                  }
322                  mres = rmx_transform(rop->mtx, rop->preop.clen/rop->mtx->ncomp,
# Line 264 | Line 360 | loadop(ROPMAT *rop)
360                  }
361          }
362          if (rop->preop.transpose) {             /* transpose matrix? */
363 <                mres = rmx_transpose(rop->mtx);
268 <                if (mres == NULL) {
363 >                if (!rmx_transpose(rop->mtx)) {
364                          fputs(rop->inspec, stderr);
365                          fputs(": transpose failed\n", stderr);
366                          goto failure;
# Line 274 | Line 369 | loadop(ROPMAT *rop)
369                          fputs(rop->inspec, stderr);
370                          fputs(": transposed rows and columns\n", stderr);
371                  }
277 –                rmx_free(rop->mtx);
278 –                rop->mtx = mres;
372          }
373          mres = rop->mtx;
374          rop->mtx = NULL;
# Line 288 | Line 381 | failure:
381   }
382  
383   /* Execute binary operation, free matrix arguments and return new result */
384 < static RMATRIX *
384 > RMATRIX *
385   binaryop(const char *inspec, RMATRIX *mleft, int op, RMATRIX *mright)
386   {
387          RMATRIX *mres = NULL;
# Line 365 | Line 458 | binaryop(const char *inspec, RMATRIX *mleft, int op, R
458   }
459  
460   /* Perform matrix operations from left to right */
461 < static RMATRIX *
461 > RMATRIX *
462   op_left2right(ROPMAT *mop)
463   {
464          RMATRIX *mleft = loadop(mop);
# Line 381 | Line 474 | op_left2right(ROPMAT *mop)
474   }
475  
476   /* Perform matrix operations from right to left */
477 < static RMATRIX *
477 > RMATRIX *
478   op_right2left(ROPMAT *mop)
479   {
480          RMATRIX *mright;
# Line 410 | Line 503 | op_right2left(ROPMAT *mop)
503                                                  : (mop)->mtx->ncols)
504  
505   /* Should we prefer concatenating from rightmost matrix towards left? */
506 < static int
506 > int
507   prefer_right2left(ROPMAT *mop)
508   {
509          int     mri = 0;
# Line 437 | Line 530 | prefer_right2left(ROPMAT *mop)
530          return(t_ncols(mop+mri) < t_nrows(mop));
531   }
532  
533 < static int
533 > int
534   get_factors(double da[], int n, char *av[])
535   {
536          int     ac;
# Line 447 | Line 540 | get_factors(double da[], int n, char *av[])
540          return(ac);
541   }
542  
543 < static ROPMAT *
543 > ROPMAT *
544   resize_moparr(ROPMAT *mop, int n2alloc)
545   {
546          int     nmats = 0;
# Line 455 | Line 548 | resize_moparr(ROPMAT *mop, int n2alloc)
548  
549          while (mop[nmats++].binop)
550                  ;
551 <        for (i = nmats; i > n2alloc; i--)
551 >        for (i = nmats; i >= n2alloc; i--)
552                  rmx_free(mop[i].mtx);
553          mop = (ROPMAT *)realloc(mop, n2alloc*sizeof(ROPMAT));
554          if (mop == NULL) {
# Line 471 | Line 564 | resize_moparr(ROPMAT *mop, int n2alloc)
564   int
565   main(int argc, char *argv[])
566   {
567 <        int     outfmt = DTfromHeader;
568 <        int     nall = 2;
569 <        ROPMAT  *mop = (ROPMAT *)calloc(nall, sizeof(ROPMAT));
570 <        int     nmats = 0;
571 <        RMATRIX *mres = NULL;
572 <        int     stdin_used = 0;
573 <        int     i;
567 >        int             outfmt = DTfromHeader;
568 >        const char      *defCsym = NULL;
569 >        int             nall = 2;
570 >        ROPMAT          *mop = (ROPMAT *)calloc(nall, sizeof(ROPMAT));
571 >        int             nmats = 0;
572 >        RMATRIX         *mres = NULL;
573 >        int             stdin_used = 0;
574 >        int             i;
575                                          /* get options and arguments */
576          for (i = 1; i < argc; i++) {
577                  if (argv[i][0] && !argv[i][1] &&
# Line 500 | Line 594 | main(int argc, char *argv[])
594                                  mop[nmats].inspec = stdin_name;
595                          } else
596                                  mop[nmats].inspec = argv[i];
597 +                        if (!mop[nmats].preop.csym)
598 +                                mop[nmats].preop.csym = defCsym;
599                          if (nmats > 0 && !mop[nmats-1].binop)
600                                  mop[nmats-1].binop = '.';
601                          nmats++;
# Line 541 | Line 637 | main(int argc, char *argv[])
637                                          goto userr;
638                                  }
639                                  break;
640 +                        case 'C':
641 +                                if (!n || isflt(argv[i+1]))
642 +                                        goto userr;
643 +                                defCsym = mop[nmats].preop.csym = argv[++i];
644 +                                mop[nmats].preop.clen = 0;
645 +                                break;
646                          case 'c':
647 <                                if (n && isupper(argv[i+1][0])) {
648 <                                        strlcpy(mop[nmats].preop.csym,
547 <                                                argv[++i],
548 <                                                sizeof(mop[0].preop.csym));
647 >                                if (n && !isflt(argv[i+1])) {
648 >                                        mop[nmats].preop.csym = argv[++i];
649                                          mop[nmats].preop.clen = 0;
650                                          break;
651                                  }
# Line 558 | Line 658 | main(int argc, char *argv[])
658                                                          argv[0]);
659                                          goto userr;
660                                  }
661 <                                mop[nmats].preop.csym[0] = '\0';
661 >                                mop[nmats].preop.csym = NULL;
662                                  break;
663                          case 'r':
664                                  if (argv[i][2] == 'f')
# Line 595 | Line 695 | main(int argc, char *argv[])
695          mres = loadop(mop+nmats);
696          if (mres == NULL)
697                  return(1);
698 <        if (outfmt == DTfromHeader)     /* check data type */
698 >        if ((outfmt == DTfromHeader) & (mres->dtype < DTspec))
699                  outfmt = mres->dtype;
700 <        if (outfmt == DTrgbe) {
700 >        if (outfmt == DTrgbe) {         /* check data type */
701                  if (mres->ncomp > 3)
702                          outfmt = DTspec;
703                  else if (mres->dtype == DTxyze)
704                          outfmt = DTxyze;
705          }
706 + #if DTrmx_native==DTfloat
707 +        if (outfmt == DTdouble)
708 +                fprintf(stderr,
709 +                        "%s: warning - writing float result as double\n",
710 +                                argv[0]);
711 + #endif
712          newheader("RADIANCE", stdout);  /* write result to stdout */
713          printargs(argc, argv, stdout);
714          return(rmx_write(mres, outfmt, stdout) ? 0 : 1);

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