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Author: Vincent Forest <vincent.forest@meso-star.com>
Date: Wed, 13 Jul 2022 15:52:26 +0200
Débute l'écriture lettrée du calcul de sensibilité
Diffstat:
3 files changed, 307 insertions(+), 0 deletions(-)
diff --git a/cmake/CMakeLists.txt b/cmake/CMakeLists.txt
@@ -25,6 +25,11 @@ set(SGS_SOURCE_DIR ${PROJECT_SOURCE_DIR}/../src)
option(NO_TEST "Do not build tests" OFF)
################################################################################
+# Sub directories
+################################################################################
+add_subdirectory(noweb)
+
+################################################################################
# Check dependencies
################################################################################
find_package(RCMake 0.4 REQUIRED)
diff --git a/cmake/noweb/CMakeLists.txt b/cmake/noweb/CMakeLists.txt
@@ -0,0 +1,69 @@
+# Copyright (C) 2021
+# CNRS/RAPSODEE,
+# CNRS/LMAP,
+# |Meso|Star> (contact@meso-star.com),
+# UPS/Laplace.
+#
+# This program is free software: you can redistribute it and/or modify
+# it under the terms of the GNU General Public License as published by
+# the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
+# (at your option) any later version.
+#
+# This program is distributed in the hope that it will be useful,
+# but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+# MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
+# GNU General Public License for more details.
+#
+# You should have received a copy of the GNU General Public License
+# along with this program. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
+
+set(SGS_NOWEB_DIR ${PROJECT_SOURCE_DIR}/../src/)
+
+set(NOTANGLE_OPTS )
+set(NOWEAVE_OPTS -index -delay -v)
+
+################################################################################
+# Look for noweb programs
+################################################################################
+find_program(_notangle NAMES notangle)
+find_program(_noweave NAMES noweave)
+find_program(_cpif NAMES cpif)
+if(NOT _notangle OR NOT _noweave OR NOT _cpif)
+ message(FATAL_ERROR "Noweb programs are missing")
+endif()
+
+################################################################################
+# Setup targets
+################################################################################
+set(SGS_NOWEB_SRC
+ sgs_compute_sensitivity_translation.nw)
+
+set(C_FILES)
+set(TEX_FILES)
+foreach(_noweb IN LISTS SGS_NOWEB_SRC)
+ get_filename_component(_name ${_noweb} NAME_WLE)
+ set(_src ${SGS_NOWEB_DIR}/${_noweb})
+ set(_dst_c ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/${_name}.c)
+ set(_dst_tex ${CMAKE_CURRENT_BINARY_DIR}/${_name}.tex)
+
+ string(REGEX REPLACE "_" "\\\\_" _chunk "${_name}.c")
+
+ add_custom_command(
+ OUTPUT ${_dst_c}
+ COMMAND ${_notangle} ${NOTANGLE_OPTS} -R${_chunk} ${_src} | ${_cpif} ${_dst_c}
+ DEPENDS ${_src}
+ COMMENT "Tangle ${_src}"
+ VERBATIM)
+ list(APPEND C_FILES ${_dst_c})
+
+ add_custom_command(
+ OUTPUT ${_dst_tex}
+ COMMAND ${_noweave} ${NOWEAVE_OPTS} ${_src} > ${_dst_tex}
+ DEPENDS ${_src}
+ COMMENT "Weave ${_dst_tex}"
+ VERBATIM)
+ list(APPEND TEX_FILES ${_dst_tex})
+endforeach()
+
+add_custom_target(tangle ALL DEPENDS ${C_FILES})
+add_custom_target(weave ALL DEPENDS ${TEX_FILES})
diff --git a/src/sgs_compute_sensitivity_translation.nw b/src/sgs_compute_sensitivity_translation.nw
@@ -0,0 +1,233 @@
+% This program is free software: you can redistribute it and/or modify
+% it under the terms of the GNU General Public License as published by
+% the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
+% (at your option) any later version.
+%
+% This program is distributed in the hope that it will be useful,
+% but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+% MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
+% GNU General Public License for more details.
+%
+% You should have received a copy of the GNU General Public License
+% along with this program. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
+
+\documentclass[]{article}
+%\documentclass[twoside]{book}
+%\usepackage[Lenny]{fncychap}
+\usepackage[utf8]{inputenc}
+\usepackage[french]{babel}
+\usepackage[top=1in, bottom=1in, inner=3.5cm, outer=2cm]{geometry}
+%\usepackage[margin=1in]{geometry}
+\usepackage{url}
+\usepackage{amsmath}
+\usepackage{graphicx}
+\usepackage{noweb}
+\usepackage{graphicx}
+\usepackage{emptypage}
+\noweboptions{smallcode,longchunks}
+
+% Remove clearpage after nwfilename
+\makeatletter
+\def\nw@laterfilename#1{\endgroup \markboth{#1}{#1}}
+\makeatother
+
+% Avoid a page break after a code chunk
+\def\nwendcode{\endtrivlist \endgroup}
+\let\nwdocspar=\par
+%\def\nwendcode{\endtrivlist \endgroup \vfil\penalty10\vfilneg}
+%\let\nwdocspar=\smallbreak
+
+\begin{document}
+\pagestyle{noweb}
+
+\title{Sensibilité à la translation}
+\maketitle
+
+\paragraph{} Le but du présent document est d'illustrer la mise en oeuvre
+algorithmique d'un calcul de sensibilité sur un exemple simple. Le problème est
+décrit par un parallélépipède dont les paroi sont toutes noires à l'exception
+de la paroi supérieure qui est spéculaire (figure~\ref{fig:configuration}). La
+déformation géométrique que nous considérons est une translation de cette
+paroi. Nous étudions l'impact de cette translation sur le flux reçu par un
+récepteur situé sur la paroi inférieure.
+
+\begin{figure}
+ \includegraphics[width=1\linewidth]{TODO}
+ \caption{TODO}
+ \label{fig:configuration}
+\end{figure}
+
+\paragraph{}
+On veut estimer par Monte-Carlo la sensibilité géométrique du flux reçu par le
+récepteur à l'épaisseur du cube. On va donc écrire un fichier
+[[sgs_compute_trans_sensib.c]] qui lance ce calcul et affiche le résultat.
+Ce fichier contient entre autre la boucle d'intégration et la fonction de
+réalisation de l'algorithme.
+
+% TODO mettre le schéma
+
+<<sgs\_compute\_sensitivity\_translation.c>>=
+ <<copyright>>
+ <<licence>>
+
+ <<liste des inclusions>>
+
+ <<constantes du système>>
+
+ <<boucle d'intégration>>
+ <<fonction de réalisation>>
+@
+
+\paragraph{}
+La [[boucle d'intégration]] n'est pas l'objet principal de ce texte et sera
+traité plus tard pour s'intéresser en priorité à la [[fonction de réalisation]].
+
+<<fonction de réalisation>>=
+static res_T
+realisation
+ (void* weight,
+ struct ssp_rng* rng, /* Random Number Generator */
+ const unsigned ithread, /* Thread identifier */
+ void* ctx) /* User data */
+{
+ <<liste de variables locales>>
+ double w = 0; /* Monte-Carlo weight */
+ res_T res = RES_OK;
+
+ <<récupérer la description de la scène>>
+ <<échantilloner un chemin de sensibilité>>
+ <<evaluer le poids Monte-Carlo de sensiblité>>
+
+exit:
+ SMC_DOUBLE(weight) = w;
+ return res;
+error:
+ <<traiter l'erreur>>
+ goto exit;
+}
+@
+
+% TODO travailler le référencement des blocs de code dans le Latex
+
+\paragraph{}
+Algo Monte-Carlo fortement lié à la scène. Pas d'orthogonalité
+données/traitement~:
+\begin{itemize}
+ \item on a à l'échelle de la réalisation une description complète de
+ la scène considérée (section~\ref{sec:get-scene-data})\,;
+ \item les poids MC sont calculés (section~\ref{sec:mc-weight}) étant
+ donné le chemin préalablement échantillonné
+ (section~\ref{sec:sample-path}).
+\end{itemize}
+
+\section{Récupérer les données de la scène}
+\label{sec:get-scene-data}
+
+\paragraph{} La scène utilisée dans cet exemple est une parallélépipède
+quelconque aligné aux axes, c'est à dire l'utilisateur peut définir
+librement et sa dimension et son positionnement dans le repère. On
+récupère ses données spatiales (dimensions et position) via la boîte
+englobante de la géométrie. Ses caractéristiques sont stockées dans les
+variables locales [[box_low]], [[box_upp]], et [[box_sz]]. Notre
+géométrie étant un parallélépipède, elle est confondue avec sa propre
+boîte englobante.
+
+<<liste de variables locales>>=
+double box_low[3]; /* Lower bound of the box */
+double box_upp[3]; /* Upper bound of the box */
+double box_sz[3]; /* Size of the box */
+@
+<<récupérer la description de la scène>>=
+sgs_geometry_get_aabb(sgs->geom, box_low, box_upp);
+d3_sub(box_sz, box_upp, box_low);
+@
+
+\paragraph{}
+Le récepteur et l'émetteur sont tout deux fixés relativement aux
+dimensions de la boîte. Ces positions et dimensions relatives sont
+définies dans les constantes suivantes~:
+\begin{itemize}
+ \item{[[RECV_MIN]] et [[RECV_MAX]]~: décrivent les bornes
+ inférieure et supérieure du récepteur\,;}
+ \item{[[EMIT_E_THRESHOLD]]~: décrit la hauteur de la source
+ radiative\,;}
+ \item{[[EMIT_E_SZ]]~: }
+\end{itemize}
+
+<<constantes du système>>=
+static const double RECV_MIN[3] = {0.125, 0.375, 0};
+static const double RECV_MAX[3] = {0.375, 0.625, 0};
+static const double EMIT_E_THRESHOLD = 2.0/3.0;
+@
+
+<<récupérer la description de la scène>>=
+ recv_min[X] = RECV_MIN[X]*box_sz[X] + box_low[X];
+ recv_min[Y] = RECV_MIN[Y]*box_sz[Y] + box_low[Y];
+ recv_max[X] = RECV_MAX[X]*box_sz[X] + box_low[X];
+ recv_max[Y] = RECV_MAX[Y]*box_sz[Y] + box_low[Y];
+ emit_e_threshold = EMIT_E_THRESHOLD*box_sz[Z] + box_low[Z];
+ emit_e_sz[X] = EMIT_E_SZ[X]*box_sz[X] + box_low[X];
+ emit_e_sz[Y] = EMIT_E_SZ[Y]*box_sz[Y] + box_low[Y];
+ emit_e_sz[Z] = EMIT_E_SZ[Z]*box_sz[Z] + box_low[Z];
+ emit_s_sz[X] = EMIT_S_SZ[X]*box_sz[X] + box_low[X];
+ emit_s_sz[Y] = EMIT_S_SZ[Y]*box_sz[Y] + box_low[Y];
+ emit_s_sz[Z] = EMIT_S_SZ[Z]*box_sz[Z] + box_low[Z];
+@
+
+\paragraph{}
+Espace de chemin~: expliquer le choix de l'espace de chemin
+
+\paragraph{}
+Parler de l'espace matériel et de l'espace géométrique bien que dans cet
+exemple il ne soit pas explicité. Souligner l'importance d'un repaire
+\emph{orthogonal} pour l'espace matériel.
+
+<<échantilloner un rayon sur la surface spéculaire>>=
+ /* Sample the sensitivity emissive surface */
+ sgs_geometry_sample(sgs->geom, rng, &frag);
+ surf_emit = frag.surface;
+
+ /* Sample the cosine weighted sampling of the emissive direction */
+ ssp_ran_hemisphere_cos(rng, frag.normal, dir_emit, NULL);
+
+ pos_emit[0] = frag.position[0];
+ pos_emit[1] = frag.position[1];
+ pos_emit[2] = frag.position[2];
+@
+
+<<liste des inclusions>>=
+#include "sgs_c.h"
+#include "sgs_geometry.h"
+#include "sgs_log.h"
+
+#include <star/smc.h>
+#include <star/ssp.h>
+
+#include <rsys/cstr.h>
+@
+
+
+<<copyright>>=
+/* Copyright (C) 2021
+ * CNRS/RAPSODEE,
+ * CNRS/LMAP,
+ * |Meso|Star> (contact@meso-star.com),
+ * UPS/Laplace. */
+
+<<licence>>=
+/* This program is free software: you can redistribute it and/or modify
+ * it under the terms of the GNU General Public License as published by
+ * the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
+ * (at your option) any later version.
+ *
+ * This program is distributed in the hope that it will be useful,
+ * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+ * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
+ * GNU General Public License for more details.
+ *
+ * You should have received a copy of the GNU General Public License
+ * along with this program. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>. */
+@
+
+\end{document}
+\nwfilename{test}
