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root/radiance/ray/src/cal/cal/xyz_rgb.cal
Revision: 1.6
Committed: Tue Jun 18 20:07:46 2013 UTC (10 years, 9 months ago) by greg
Branch: MAIN
CVS Tags: rad5R4, rad5R2, rad4R2P2, rad5R0, rad5R1, rad4R2, rad4R2P1, rad5R3, HEAD
Changes since 1.5: +2 -1 lines
Log Message:
Added Rec. 2020 color primaries

File Contents

# Content
1 { RCSid $Id: xyz_rgb.cal,v 1.5 2012/03/20 16:24:06 greg Exp $ }
2 {
3 Convert between XYZ and RGB coordinates.
4
5 2/17/95
6
7 Be sure that CIE_x_r, etc. definitions are consistent with
8 those in ray/src/common/color.h.
9 }
10
11 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);
18
19 CIE_pri(i) = CIE_Radiance(i);
20
21 {*** The whole calculation is based on the CIE (x,y) chromaticities below ***}
22
23 CIE_x_r = CIE_pri(1);
24 CIE_y_r = CIE_pri(2);
25 CIE_x_g = CIE_pri(3);
26 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);
31
32 WHTEFFICACY : 179. ; { luminous efficacy of uniform white light }
33
34 { Derived constants }
35
36 CIE_D = CIE_x_r*(CIE_y_g - CIE_y_b) +
37 CIE_x_g*(CIE_y_b - CIE_y_r) +
38 CIE_x_b*(CIE_y_r - CIE_y_g) ;
39
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 ) ;
43
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 ) ;
47
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
52 { Convert CIE XYZ coordinates to RGB }
53
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
66 noneg(x) : if(x, x, 0);
67
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
72 { Convert RGB to CIE XYZ coordinates }
73
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
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
86 { Convert spectral radiance in watts/sr/m^2 to luminance in cd/m^2 }
87
88 luminance(r,g,b) = WHTEFFICACY * Y(r,g,b) ;