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

Comparing src/util/rmtxop.c (file contents):
Revision 2.24 by greg, Wed Nov 29 18:56:28 2023 UTC vs.
Revision 2.39 by greg, Fri Apr 4 18:18:06 2025 UTC

# Line 5 | Line 5 | static const char RCSid[] = "$Id$";
5   * General component matrix operations.
6   */
7  
8 – #include <stdlib.h>
8   #include <errno.h>
10 – #include <ctype.h>
9   #include "rtio.h"
12 – #include "resolu.h"
10   #include "rmatrix.h"
11   #include "platform.h"
12  
16 – #define MAXCOMP         MAXCSAMP        /* #components we support */
17 –
13   /* Unary matrix operation(s) */
14   typedef struct {
20 –        double          sca[MAXCOMP];           /* scalar coefficients */
15          double          cmat[MAXCOMP*MAXCOMP];  /* component transformation */
16 <        short           nsf;                    /* number of scalars */
16 >        double          sca[MAXCOMP];           /* scalar coefficients */
17 >        const char      *csym;                  /* symbolic coefs or file */
18          short           clen;                   /* number of coefficients */
19 <        char            csym[11];               /* symbolic coefficients */
20 <        char            transpose;              /* do transpose? */
19 >        short           nsf;                    /* number of scalars */
20 >        short           transpose;              /* do transpose? */
21   } RUNARYOP;
22  
23   /* Matrix input source and requested operation(s) */
# Line 37 | Line 32 | typedef struct {
32   int     verbose = 0;                    /* verbose reporting? */
33  
34   /* Load matrix */
35 < static int
35 > int
36   loadmatrix(ROPMAT *rop)
37   {
38          if (rop->mtx != NULL)           /* already loaded? */
# Line 48 | Line 43 | loadmatrix(ROPMAT *rop)
43          return(!rop->mtx ? -1 : 1);
44   }
45  
46 + extern int      checksymbolic(ROPMAT *rop);
47 +
48 + /* Check/set transform based on a reference input file */
49 + int
50 + checkreffile(ROPMAT *rop)
51 + {
52 +        static const char       *curRF = NULL;
53 +        static RMATRIX          refm;
54 +        const int               nc = rop->mtx->ncomp;
55 +        int                     i;
56 +
57 +        if (!curRF || strcmp(rop->preop.csym, curRF)) {
58 +                FILE    *fp = fopen(rop->preop.csym, "rb");
59 +                if (!rmx_load_header(&refm, fp)) {
60 +                        fprintf(stderr, "%s: cannot read info header\n",
61 +                                        rop->preop.csym);
62 +                        curRF = NULL;
63 +                        if (fp) fclose(fp);
64 +                        return(-1);
65 +                }
66 +                fclose(fp);
67 +                curRF = rop->preop.csym;
68 +        }
69 +        if (refm.ncomp == 3) {
70 +                rop->preop.csym = (refm.dtype == DTxyze) ? "XYZ" : "RGB";
71 +                return(checksymbolic(rop));
72 +        }
73 +        if (refm.ncomp == 2) {
74 +                fprintf(stderr, "%s: cannot convert to 2 components\n",
75 +                                curRF);
76 +                return(-1);
77 +        }
78 +        if (refm.ncomp == 1) {
79 +                rop->preop.csym = "Y";          /* XXX big assumption */
80 +                return(checksymbolic(rop));
81 +        }
82 +        if (refm.ncomp == nc &&
83 +                        !memcmp(refm.wlpart, rop->mtx->wlpart, sizeof(refm.wlpart)))
84 +                return(0);                      /* nothing to do */
85 +
86 +        if ((nc <= 3) | (nc > MAXCSAMP) | (refm.ncomp > MAXCSAMP)) {
87 +                fprintf(stderr, "%s: cannot resample from %d to %d components\n",
88 +                                curRF, nc, refm.ncomp);
89 +                return(-1);
90 +        }
91 +        rop->preop.clen = refm.ncomp * nc;      /* compute spec to ref */
92 +
93 +        for (i = 0; i < nc; i++) {
94 +                SCOLOR  scstim, scresp;
95 +                int     j;
96 +                memset(scstim, 0, sizeof(COLORV)*nc);
97 +                scstim[i] = 1.f;
98 +                convertscolor(scresp, refm.ncomp, refm.wlpart[0], refm.wlpart[3],
99 +                                scstim, nc, rop->mtx->wlpart[0], rop->mtx->wlpart[3]);
100 +                for (j = refm.ncomp; j-- > 0; )
101 +                        rop->preop.cmat[j*nc + i] = scresp[j];
102 +        }
103 +        memcpy(rop->mtx->wlpart, refm.wlpart, sizeof(rop->mtx->wlpart));
104 +        return(0);
105 + }
106 +
107   /* Compute conversion row from spectrum to one channel of RGB */
108 < static void
108 > void
109   rgbrow(ROPMAT *rop, int r, int p)
110   {
111          const int       nc = rop->mtx->ncomp;
# Line 66 | Line 122 | rgbrow(ROPMAT *rop, int r, int p)
122   }
123  
124   /* Compute conversion row from spectrum to one channel of XYZ */
125 < static void
125 > void
126   xyzrow(ROPMAT *rop, int r, int p)
127   {
128          const int       nc = rop->mtx->ncomp;
# Line 83 | Line 139 | xyzrow(ROPMAT *rop, int r, int p)
139   }
140  
141   /* Use the spectral sensitivity function to compute matrix coefficients */
142 < static void
143 < sensrow(ROPMAT *rop, int r, double (*sf)(SCOLOR sc, int ncs, const float wlpt[4]))
142 > void
143 > sensrow(ROPMAT *rop, int r, double (*sf)(const SCOLOR sc, int ncs, const float wlpt[4]))
144   {
145          const int       nc = rop->mtx->ncomp;
146          int             i;
147  
148          for (i = nc; i--; ) {
149                  SCOLOR  sclr;
150 <                scolorblack(sclr);
150 >                memset(sclr, 0, sizeof(COLORV)*nc);
151                  sclr[i] = 1.f;
152                  rop->preop.cmat[r*nc+i] = (*sf)(sclr, nc, rop->mtx->wlpart);
153          }
154   }
155  
156   /* Check/set symbolic transform */
157 < static int
157 > int
158   checksymbolic(ROPMAT *rop)
159   {
160          const int       nc = rop->mtx->ncomp;
161          const int       dt = rop->mtx->dtype;
162 +        double          cf = 1;
163          int             i, j;
164 +                                        /* check suffix => reference file */
165 +        if (strchr(rop->preop.csym, '.') > rop->preop.csym)
166 +                return(checkreffile(rop));
167  
168          if (nc < 3) {
169                  fprintf(stderr, "%s: -c '%s' requires at least 3 components\n",
# Line 120 | Line 180 | checksymbolic(ROPMAT *rop)
180                  int     comp = 0;
181                  switch (rop->preop.csym[j]) {
182                  case 'B':
183 +                case 'b':
184                          ++comp;
185                          /* fall through */
186                  case 'G':
187 +                case 'g':
188                          ++comp;
189                          /* fall through */
190                  case 'R':
191 +                case 'r':
192 +                        if (rop->preop.csym[j] <= 'Z')
193 +                                cf = 1./WHTEFFICACY;
194                          if (dt == DTxyze) {
195                                  for (i = 3; i--; )
196 <                                        rop->preop.cmat[j*nc+i] = 1./WHTEFFICACY *
132 <                                                        xyz2rgbmat[comp][i];
196 >                                        rop->preop.cmat[j*nc+i] = cf*xyz2rgbmat[comp][i];
197                          } else if (nc == 3)
198                                  rop->preop.cmat[j*nc+comp] = 1.;
199                          else
200                                  rgbrow(rop, j, comp);
201                          break;
202                  case 'Z':
203 +                case 'z':
204                          ++comp;
205                          /* fall through */
206                  case 'Y':
207 +                case 'y':
208                          ++comp;
209                          /* fall through */
210                  case 'X':
211 +                case 'x':
212 +                        if ((rop->preop.csym[j] <= 'Z') & (dt != DTxyze))
213 +                                cf = WHTEFFICACY;
214                          if (dt == DTxyze) {
215                                  rop->preop.cmat[j*nc+comp] = 1.;
216                          } else if (nc == 3) {
# Line 153 | Line 222 | checksymbolic(ROPMAT *rop)
222                          else
223                                  xyzrow(rop, j, comp);
224  
225 <                        for (i = nc*(dt != DTxyze); i--; )
226 <                                rop->preop.cmat[j*nc+i] *= WHTEFFICACY;
225 >                        for (i = nc*(cf != 1); i--; )
226 >                                rop->preop.cmat[j*nc+i] *= cf;
227                          break;
228                  case 'S':               /* scotopic (il)luminance */
229 +                        cf = WHTSCOTOPIC;
230 +                        /* fall through */
231 +                case 's':
232                          sensrow(rop, j, scolor2scotopic);
233 <                        for (i = nc; i--; )
234 <                                rop->preop.cmat[j*nc+i] *= WHTSCOTOPIC;
233 >                        for (i = nc*(cf != 1); i--; )
234 >                                rop->preop.cmat[j*nc+i] *= cf;
235                          break;
236                  case 'M':               /* melanopic (il)luminance */
237 +                        cf = WHTMELANOPIC;
238 +                        /* fall through */
239 +                case 'm':
240                          sensrow(rop, j, scolor2melanopic);
241 <                        for (i = nc; i--; )
242 <                                rop->preop.cmat[j*nc+i] *= WHTMELANOPIC;
241 >                        for (i = nc*(cf != 1); i--; )
242 >                                rop->preop.cmat[j*nc+i] *= cf;
243                          break;
244                  case 'A':               /* average component */
245 +                case 'a':
246                          for (i = nc; i--; )
247 <                                rop->preop->cmat[j*nc+i] = 1./(double)nc;
247 >                                rop->preop.cmat[j*nc+i] = 1./(double)nc;
248                          break;
249                  default:
250                          fprintf(stderr, "%s: -c '%c' unsupported\n",
# Line 177 | Line 253 | checksymbolic(ROPMAT *rop)
253                  }
254          }
255                                          /* return recommended output type */
256 <        if (!strcmp(rop->preop.csym, "XYZ")) {
256 >        if (!strcasecmp(rop->preop.csym, "XYZ")) {
257                  if (dt <= DTspec)
258                          return(DTxyze);
259 <        } else if (!strcmp(rop->preop.csym, "RGB")) {
259 >        } else if (!strcasecmp(rop->preop.csym, "RGB")) {
260                  if (dt <= DTspec)
261                          return(DTrgbe);
262 <        }
187 <        if ((nc > 3) & (dt <= DTspec))
262 >        } else if (dt == DTspec)
263                  return(DTfloat);        /* probably not actual spectrum */
264          return(0);
265   }
266  
267   /* Get matrix and perform unary operations */
268 < static RMATRIX *
268 > RMATRIX *
269   loadop(ROPMAT *rop)
270   {
271          int     outtype = 0;
# Line 200 | Line 275 | loadop(ROPMAT *rop)
275          if (loadmatrix(rop) < 0)                /* make sure we're loaded */
276                  return(NULL);
277  
278 <        if (rop->preop.csym[0] &&               /* symbolic transform? */
278 >        if (rop->preop.csym &&                  /* symbolic transform? */
279                          (outtype = checksymbolic(rop)) < 0)
280                  goto failure;
281          if (rop->preop.clen > 0) {              /* apply component transform? */
# Line 213 | Line 288 | loadop(ROPMAT *rop)
288                          if (rop->preop.nsf == 1) {
289                                  for (i = rop->preop.clen; i--; )
290                                          rop->preop.cmat[i] *= rop->preop.sca[0];
291 <                        } else if (rop->preop.nsf != rop->mtx->ncomp) {
291 >                        } else if (rop->preop.nsf*rop->mtx->ncomp != rop->preop.clen) {
292                                  fprintf(stderr, "%s: -s must have one or %d factors\n",
293 <                                                rop->inspec, rop->mtx->ncomp);
293 >                                                rop->inspec,
294 >                                                rop->preop.clen/rop->mtx->ncomp);
295                                  goto failure;
296                          } else {
297 <                                for (j = rop->preop.clen/rop->preop.nsf; j--; )
298 <                                        for (i = rop->preop.nsf; i--; )
299 <                                                rop->preop.cmat[j*rop->preop.nsf+i] *=
300 <                                                                rop->preop.sca[i];
297 >                                for (i = rop->preop.nsf; i--; )
298 >                                        for (j = rop->mtx->ncomp; j--; )
299 >                                                rop->preop.cmat[i*rop->mtx->ncomp+j]
300 >                                                                *= rop->preop.sca[i];
301                          }
302                  }
303                  mres = rmx_transform(rop->mtx, rop->preop.clen/rop->mtx->ncomp,
# Line 236 | Line 312 | loadop(ROPMAT *rop)
312                                          rop->inspec, mres->ncomp,
313                                          rop->mtx->ncomp,
314                                          rop->preop.nsf ? " (* scalar)" : "");
315 <                rop->preop.nsf = 0;
315 >                rop->preop.nsf = 0;             /* now folded in */
316                  if ((mres->ncomp > 3) & (mres->dtype <= DTspec))
317                          outtype = DTfloat;      /* probably not actual spectrum */
318                  rmx_free(rop->mtx);
# Line 265 | Line 341 | loadop(ROPMAT *rop)
341                  }
342          }
343          if (rop->preop.transpose) {             /* transpose matrix? */
344 <                mres = rmx_transpose(rop->mtx);
269 <                if (mres == NULL) {
344 >                if (!rmx_transpose(rop->mtx)) {
345                          fputs(rop->inspec, stderr);
346                          fputs(": transpose failed\n", stderr);
347                          goto failure;
# Line 275 | Line 350 | loadop(ROPMAT *rop)
350                          fputs(rop->inspec, stderr);
351                          fputs(": transposed rows and columns\n", stderr);
352                  }
278 –                rmx_free(rop->mtx);
279 –                rop->mtx = mres;
353          }
354          mres = rop->mtx;
355          rop->mtx = NULL;
# Line 289 | Line 362 | failure:
362   }
363  
364   /* Execute binary operation, free matrix arguments and return new result */
365 < static RMATRIX *
365 > RMATRIX *
366   binaryop(const char *inspec, RMATRIX *mleft, int op, RMATRIX *mright)
367   {
368          RMATRIX *mres = NULL;
# Line 366 | Line 439 | binaryop(const char *inspec, RMATRIX *mleft, int op, R
439   }
440  
441   /* Perform matrix operations from left to right */
442 < static RMATRIX *
442 > RMATRIX *
443   op_left2right(ROPMAT *mop)
444   {
445          RMATRIX *mleft = loadop(mop);
# Line 382 | Line 455 | op_left2right(ROPMAT *mop)
455   }
456  
457   /* Perform matrix operations from right to left */
458 < static RMATRIX *
458 > RMATRIX *
459   op_right2left(ROPMAT *mop)
460   {
461          RMATRIX *mright;
# Line 411 | Line 484 | op_right2left(ROPMAT *mop)
484                                                  : (mop)->mtx->ncols)
485  
486   /* Should we prefer concatenating from rightmost matrix towards left? */
487 < static int
487 > int
488   prefer_right2left(ROPMAT *mop)
489   {
490          int     mri = 0;
# Line 438 | Line 511 | prefer_right2left(ROPMAT *mop)
511          return(t_ncols(mop+mri) < t_nrows(mop));
512   }
513  
514 < static int
514 > int
515   get_factors(double da[], int n, char *av[])
516   {
517          int     ac;
# Line 448 | Line 521 | get_factors(double da[], int n, char *av[])
521          return(ac);
522   }
523  
524 < static ROPMAT *
525 < grow_moparray(ROPMAT *mop, int n2alloc)
524 > ROPMAT *
525 > resize_moparr(ROPMAT *mop, int n2alloc)
526   {
527          int     nmats = 0;
528 +        int     i;
529  
530          while (mop[nmats++].binop)
531                  ;
532 +        for (i = nmats; i >= n2alloc; i--)
533 +                rmx_free(mop[i].mtx);
534          mop = (ROPMAT *)realloc(mop, n2alloc*sizeof(ROPMAT));
535          if (mop == NULL) {
536 <                fputs("Out of memory in grow_moparray()\n", stderr);
536 >                fputs("Out of memory in resize_moparr()\n", stderr);
537                  exit(1);
538          }
539          if (n2alloc > nmats)
# Line 469 | Line 545 | grow_moparray(ROPMAT *mop, int n2alloc)
545   int
546   main(int argc, char *argv[])
547   {
548 <        int     outfmt = DTfromHeader;
549 <        int     nall = 2;
550 <        ROPMAT  *mop = (ROPMAT *)calloc(nall, sizeof(ROPMAT));
551 <        int     nmats = 0;
552 <        RMATRIX *mres = NULL;
553 <        int     stdin_used = 0;
554 <        int     i;
548 >        int             outfmt = DTfromHeader;
549 >        const char      *defCsym = NULL;
550 >        int             nall = 2;
551 >        ROPMAT          *mop = (ROPMAT *)calloc(nall, sizeof(ROPMAT));
552 >        int             nmats = 0;
553 >        RMATRIX         *mres = NULL;
554 >        int             stdin_used = 0;
555 >        int             i;
556                                          /* get options and arguments */
557          for (i = 1; i < argc; i++) {
558                  if (argv[i][0] && !argv[i][1] &&
# Line 498 | Line 575 | main(int argc, char *argv[])
575                                  mop[nmats].inspec = stdin_name;
576                          } else
577                                  mop[nmats].inspec = argv[i];
578 +                        if (!mop[nmats].preop.csym)
579 +                                mop[nmats].preop.csym = defCsym;
580                          if (nmats > 0 && !mop[nmats-1].binop)
581                                  mop[nmats-1].binop = '.';
582                          nmats++;
# Line 539 | Line 618 | main(int argc, char *argv[])
618                                          goto userr;
619                                  }
620                                  break;
621 +                        case 'C':
622 +                                if (!n || isflt(argv[i+1]))
623 +                                        goto userr;
624 +                                defCsym = mop[nmats].preop.csym = argv[++i];
625 +                                mop[nmats].preop.clen = 0;
626 +                                break;
627                          case 'c':
628 <                                if (n && isupper(argv[i+1][0])) {
629 <                                        strlcpy(mop[nmats].preop.csym,
545 <                                                argv[++i],
546 <                                                sizeof(mop[0].preop.csym));
628 >                                if (n && !isflt(argv[i+1])) {
629 >                                        mop[nmats].preop.csym = argv[++i];
630                                          mop[nmats].preop.clen = 0;
631                                          break;
632                                  }
# Line 556 | Line 639 | main(int argc, char *argv[])
639                                                          argv[0]);
640                                          goto userr;
641                                  }
642 <                                mop[nmats].preop.csym[0] = '\0';
642 >                                mop[nmats].preop.csym = NULL;
643                                  break;
644                          case 'r':
645                                  if (argv[i][2] == 'f')
# Line 573 | Line 656 | main(int argc, char *argv[])
656                          }
657                  }
658                  if (nmats >= nall)
659 <                        mop = grow_moparray(mop, nall += 2);
659 >                        mop = resize_moparr(mop, nall += 2);
660          }
661          if (mop[0].inspec == NULL)      /* nothing to do? */
662                  goto userr;
# Line 601 | Line 684 | main(int argc, char *argv[])
684                  else if (mres->dtype == DTxyze)
685                          outfmt = DTxyze;
686          }
687 <        if (outfmt != DTascii)          /* write result to stdout */
688 <                SET_FILE_BINARY(stdout);
689 <        newheader("RADIANCE", stdout);
687 > #if DTrmx_native==DTfloat
688 >        if (outfmt == DTdouble)
689 >                fprintf(stderr,
690 >                        "%s: warning - writing float result as double\n",
691 >                                argv[0]);
692 > #endif
693 >        newheader("RADIANCE", stdout);  /* write result to stdout */
694          printargs(argc, argv, stdout);
608 –
695          return(rmx_write(mres, outfmt, stdout) ? 0 : 1);
696   userr:
697          fprintf(stderr,
698 <        "Usage: %s [-v][-f[adfc][-t][-s sf .. | -c ce ..][-rf|-rb] m1 [.+*/] .. > mres\n",
698 >        "Usage: %s [-v][-f{adfc}][-t][-s sf .. | -c ce ..][-rf|-rb] m1 [.+*/] .. > mres\n",
699                          argv[0]);
700          return(1);
701   }

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