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{ RCSid $Id: xyz_rgb.cal,v 1.5 2012/03/20 16:24:06 greg Exp $ } |
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{ |
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Convert between XYZ and RGB coordinates. |
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2/17/95 |
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Be sure that CIE_x_r, etc. definitions are consistent with |
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those in ray/src/common/color.h. |
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} |
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CIE_Radiance(i) = select(i, 0.640,0.330, 0.290,0.600, 0.150,0.060, 1/3,1/3); |
12 |
CIE_Sharp(i) = select(i, 0.6898,0.3206, 0.0736,0.9003, 0.1166,0.0374, 1/3,1/3); |
13 |
CIE_Adobe(i) = select(i, 0.640,0.330, 0.210,0.710, 0.150,0.060, 0.3127,0.3290); |
14 |
CIE_RIMM(i) = select(i, 0.7347,0.2653, 0.1596,0.8404, 0.0366,0.0001, 0.3457,0.3585); |
15 |
CIE_709(i) = select(i, 0.640,0.330, 0.300,0.600, 0.150,0.060, 0.3127,0.3290); |
16 |
CIE_P3(i) = select(i, 0.680,0.320, 0.265,0.690, 0.150,0.060, 0.314,0.351); |
17 |
CIE_2020(i) = select(i, 0.708,0.292, 0.170,0.797, 0.131,0.046, 0.3127,0.3290); |
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CIE_pri(i) = CIE_Radiance(i); |
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{*** The whole calculation is based on the CIE (x,y) chromaticities below ***} |
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CIE_x_r = CIE_pri(1); |
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CIE_y_r = CIE_pri(2); |
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CIE_x_g = CIE_pri(3); |
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CIE_y_g = CIE_pri(4); |
27 |
CIE_x_b = CIE_pri(5); |
28 |
CIE_y_b = CIE_pri(6); |
29 |
CIE_x_w = CIE_pri(7); |
30 |
CIE_y_w = CIE_pri(8); |
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WHTEFFICACY : 179. ; { luminous efficacy of uniform white light } |
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{ Derived constants } |
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CIE_D = CIE_x_r*(CIE_y_g - CIE_y_b) + |
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CIE_x_g*(CIE_y_b - CIE_y_r) + |
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CIE_x_b*(CIE_y_r - CIE_y_g) ; |
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40 |
CIE_C_rD = (1./CIE_y_w) * ( CIE_x_w*(CIE_y_g - CIE_y_b) - |
41 |
CIE_y_w*(CIE_x_g - CIE_x_b) + |
42 |
CIE_x_g*CIE_y_b - CIE_x_b*CIE_y_g ) ; |
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44 |
CIE_C_gD = (1./CIE_y_w) * ( CIE_x_w*(CIE_y_b - CIE_y_r) - |
45 |
CIE_y_w*(CIE_x_b - CIE_x_r) - |
46 |
CIE_x_r*CIE_y_b + CIE_x_b*CIE_y_r ) ; |
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48 |
CIE_C_bD = (1./CIE_y_w) * ( CIE_x_w*(CIE_y_r - CIE_y_g) - |
49 |
CIE_y_w*(CIE_x_r - CIE_x_g) + |
50 |
CIE_x_r*CIE_y_g - CIE_x_g*CIE_y_r ) ; |
51 |
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52 |
{ Convert CIE XYZ coordinates to RGB } |
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54 |
XYZ2RGB(i,j) = select(i*3+j+1, |
55 |
(CIE_y_g - CIE_y_b - CIE_x_b*CIE_y_g + CIE_y_b*CIE_x_g)/CIE_C_rD, |
56 |
(CIE_x_b - CIE_x_g - CIE_x_b*CIE_y_g + CIE_x_g*CIE_y_b)/CIE_C_rD, |
57 |
(CIE_x_g*CIE_y_b - CIE_x_b*CIE_y_g)/CIE_C_rD, |
58 |
(CIE_y_b - CIE_y_r - CIE_y_b*CIE_x_r + CIE_y_r*CIE_x_b)/CIE_C_gD, |
59 |
(CIE_x_r - CIE_x_b - CIE_x_r*CIE_y_b + CIE_x_b*CIE_y_r)/CIE_C_gD, |
60 |
(CIE_x_b*CIE_y_r - CIE_x_r*CIE_y_b)/CIE_C_gD, |
61 |
(CIE_y_r - CIE_y_g - CIE_y_r*CIE_x_g + CIE_y_g*CIE_x_r)/CIE_C_bD, |
62 |
(CIE_x_g - CIE_x_r - CIE_x_g*CIE_y_r + CIE_x_r*CIE_y_g)/CIE_C_bD, |
63 |
(CIE_x_r*CIE_y_g - CIE_x_g*CIE_y_r)/CIE_C_bD |
64 |
); |
65 |
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66 |
noneg(x) : if(x, x, 0); |
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68 |
R(X,Y,Z) = noneg(XYZ2RGB(0,0)*X + XYZ2RGB(0,1)*Y + XYZ2RGB(0,2)*Z); |
69 |
G(X,Y,Z) = noneg(XYZ2RGB(1,0)*X + XYZ2RGB(1,1)*Y + XYZ2RGB(1,2)*Z); |
70 |
B(X,Y,Z) = noneg(XYZ2RGB(2,0)*X + XYZ2RGB(2,1)*Y + XYZ2RGB(2,2)*Z); |
71 |
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72 |
{ Convert RGB to CIE XYZ coordinates } |
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74 |
RGB2XYZ(i,j) = select(i*3+j+1, |
75 |
CIE_x_r*CIE_C_rD/CIE_D,CIE_x_g*CIE_C_gD/CIE_D,CIE_x_b*CIE_C_bD/CIE_D, |
76 |
CIE_y_r*CIE_C_rD/CIE_D,CIE_y_g*CIE_C_gD/CIE_D,CIE_y_b*CIE_C_bD/CIE_D, |
77 |
(1.-CIE_x_r-CIE_y_r)*CIE_C_rD/CIE_D, |
78 |
(1.-CIE_x_g-CIE_y_g)*CIE_C_gD/CIE_D, |
79 |
(1.-CIE_x_b-CIE_y_b)*CIE_C_bD/CIE_D |
80 |
); |
81 |
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82 |
X(R,G,B) = RGB2XYZ(0,0)*R + RGB2XYZ(0,1)*G + RGB2XYZ(0,2)*B; |
83 |
Y(R,G,B) = RGB2XYZ(1,0)*R + RGB2XYZ(1,1)*G + RGB2XYZ(1,2)*B; |
84 |
Z(R,G,B) = RGB2XYZ(2,0)*R + RGB2XYZ(2,1)*G + RGB2XYZ(2,2)*B; |
85 |
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86 |
{ Convert spectral radiance in watts/sr/m^2 to luminance in cd/m^2 } |
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88 |
luminance(r,g,b) = WHTEFFICACY * Y(r,g,b) ; |