1 |
{ |
2 |
Convert between XYZ and RGB coordinates. |
3 |
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4 |
2/17/95 |
5 |
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6 |
Be sure that CIE_x_r, etc. definitions are consistent with |
7 |
those in ray/src/common/color.h. |
8 |
} |
9 |
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10 |
{*** The whole calculation is based on the CIE (x,y) chromaticities below ***} |
11 |
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12 |
CIE_x_r : 0.640 ; { nominal CRT primaries } |
13 |
CIE_y_r : 0.330 ; |
14 |
CIE_x_g : 0.290 ; |
15 |
CIE_y_g : 0.600 ; |
16 |
CIE_x_b : 0.150 ; |
17 |
CIE_y_b : 0.060 ; |
18 |
CIE_x_w : 1/3 ; { use true white } |
19 |
CIE_y_w : 1/3 ; |
20 |
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21 |
WHTEFFICACY : 179. ; { luminous efficacy of uniform white light } |
22 |
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23 |
{ Derived constants } |
24 |
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25 |
CIE_D : CIE_x_r*(CIE_y_g - CIE_y_b) + |
26 |
CIE_x_g*(CIE_y_b - CIE_y_r) + |
27 |
CIE_x_b*(CIE_y_r - CIE_y_g) ; |
28 |
|
29 |
CIE_C_rD : (1./CIE_y_w) * ( CIE_x_w*(CIE_y_g - CIE_y_b) - |
30 |
CIE_y_w*(CIE_x_g - CIE_x_b) + |
31 |
CIE_x_g*CIE_y_b - CIE_x_b*CIE_y_g ) ; |
32 |
|
33 |
CIE_C_gD : (1./CIE_y_w) * ( CIE_x_w*(CIE_y_b - CIE_y_r) - |
34 |
CIE_y_w*(CIE_x_b - CIE_x_r) - |
35 |
CIE_x_r*CIE_y_b + CIE_x_b*CIE_y_r ) ; |
36 |
|
37 |
CIE_C_bD : (1./CIE_y_w) * ( CIE_x_w*(CIE_y_r - CIE_y_g) - |
38 |
CIE_y_w*(CIE_x_r - CIE_x_g) + |
39 |
CIE_x_r*CIE_y_g - CIE_x_g*CIE_y_r ) ; |
40 |
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41 |
{ Convert CIE XYZ coordinates to RGB } |
42 |
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43 |
XYZ2RGB(i,j) : select(i*3+j+1, |
44 |
(CIE_y_g - CIE_y_b - CIE_x_b*CIE_y_g + CIE_y_b*CIE_x_g)/CIE_C_rD, |
45 |
(CIE_x_b - CIE_x_g - CIE_x_b*CIE_y_g + CIE_x_g*CIE_y_b)/CIE_C_rD, |
46 |
(CIE_x_g*CIE_y_b - CIE_x_b*CIE_y_g)/CIE_C_rD, |
47 |
(CIE_y_b - CIE_y_r - CIE_y_b*CIE_x_r + CIE_y_r*CIE_x_b)/CIE_C_gD, |
48 |
(CIE_x_r - CIE_x_b - CIE_x_r*CIE_y_b + CIE_x_b*CIE_y_r)/CIE_C_gD, |
49 |
(CIE_x_b*CIE_y_r - CIE_x_r*CIE_y_b)/CIE_C_gD, |
50 |
(CIE_y_r - CIE_y_g - CIE_y_r*CIE_x_g + CIE_y_g*CIE_x_r)/CIE_C_bD, |
51 |
(CIE_x_g - CIE_x_r - CIE_x_g*CIE_y_r + CIE_x_r*CIE_y_g)/CIE_C_bD, |
52 |
(CIE_x_r*CIE_y_g - CIE_x_g*CIE_y_r)/CIE_C_bD |
53 |
); |
54 |
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55 |
noneg(x) : if(x, x, 0); |
56 |
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57 |
R(X,Y,Z) : noneg(XYZ2RGB(0,0)*X + XYZ2RGB(0,1)*Y + XYZ2RGB(0,2)*Z); |
58 |
G(X,Y,Z) : noneg(XYZ2RGB(1,0)*X + XYZ2RGB(1,1)*Y + XYZ2RGB(1,2)*Z); |
59 |
B(X,Y,Z) : noneg(XYZ2RGB(2,0)*X + XYZ2RGB(2,1)*Y + XYZ2RGB(2,2)*Z); |
60 |
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61 |
{ Convert RGB to CIE XYZ coordinates } |
62 |
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63 |
RGB2XYZ(i,j) : select(i*3+j+1, |
64 |
CIE_x_r*CIE_C_rD/CIE_D,CIE_x_g*CIE_C_gD/CIE_D,CIE_x_b*CIE_C_bD/CIE_D, |
65 |
CIE_y_r*CIE_C_rD/CIE_D,CIE_y_g*CIE_C_gD/CIE_D,CIE_y_b*CIE_C_bD/CIE_D, |
66 |
(1.-CIE_x_r-CIE_y_r)*CIE_C_rD/CIE_D, |
67 |
(1.-CIE_x_g-CIE_y_g)*CIE_C_gD/CIE_D, |
68 |
(1.-CIE_x_b-CIE_y_b)*CIE_C_bD/CIE_D |
69 |
); |
70 |
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71 |
X(R,G,B) : RGB2XYZ(0,0)*R + RGB2XYZ(0,1)*G + RGB2XYZ(0,2)*B; |
72 |
Y(R,G,B) : RGB2XYZ(1,0)*R + RGB2XYZ(1,1)*G + RGB2XYZ(1,2)*B; |
73 |
Z(R,G,B) : RGB2XYZ(2,0)*R + RGB2XYZ(2,1)*G + RGB2XYZ(2,2)*B; |
74 |
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75 |
{ Convert spectral radiance in watts/sr/m^2 to luminance in cd/m^2 } |
76 |
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77 |
luminance(r,g,b) = WHTEFFICACY * Y(r,g,b) ; |