{
	Convert between XYZ and RGB coordinates.

	2/17/95

	Be sure that CIE_x_r, etc. definitions are consistent with
	those in ray/src/common/color.h.
}

{*** The whole calculation is based on the CIE (x,y) chromaticities below ***}

CIE_x_r :	0.6898 ;	{ sharpened RGB  primaries }
CIE_y_r :	0.3206 ;
CIE_x_g :	0.0736 ;
CIE_y_g :	0.9003 ;
CIE_x_b :	0.1166 ;
CIE_y_b :	0.0374 ;
CIE_x_w :	1/3 ;		{ use true white }
CIE_y_w :	1/3 ;

WHTEFFICACY :	179. ;		{ luminous efficacy of uniform white light }

{ Derived constants }

CIE_D :		CIE_x_r*(CIE_y_g - CIE_y_b) +
				CIE_x_g*(CIE_y_b - CIE_y_r) +
				CIE_x_b*(CIE_y_r - CIE_y_g) ;

CIE_C_rD :	(1./CIE_y_w) *  ( CIE_x_w*(CIE_y_g - CIE_y_b) -
				  CIE_y_w*(CIE_x_g - CIE_x_b) +
				  CIE_x_g*CIE_y_b - CIE_x_b*CIE_y_g	) ;

CIE_C_gD :	(1./CIE_y_w) *  ( CIE_x_w*(CIE_y_b - CIE_y_r) -
				  CIE_y_w*(CIE_x_b - CIE_x_r) -
				  CIE_x_r*CIE_y_b + CIE_x_b*CIE_y_r	) ;

CIE_C_bD :	(1./CIE_y_w) *  ( CIE_x_w*(CIE_y_r - CIE_y_g) -
				  CIE_y_w*(CIE_x_r - CIE_x_g) +
				  CIE_x_r*CIE_y_g - CIE_x_g*CIE_y_r	) ;

{ Convert CIE XYZ coordinates to RGB }

XYZ2RGB(i,j) : select(i*3+j+1,
	(CIE_y_g - CIE_y_b - CIE_x_b*CIE_y_g + CIE_y_b*CIE_x_g)/CIE_C_rD,
	(CIE_x_b - CIE_x_g - CIE_x_b*CIE_y_g + CIE_x_g*CIE_y_b)/CIE_C_rD,
	(CIE_x_g*CIE_y_b - CIE_x_b*CIE_y_g)/CIE_C_rD,
	(CIE_y_b - CIE_y_r - CIE_y_b*CIE_x_r + CIE_y_r*CIE_x_b)/CIE_C_gD,
	(CIE_x_r - CIE_x_b - CIE_x_r*CIE_y_b + CIE_x_b*CIE_y_r)/CIE_C_gD,
	(CIE_x_b*CIE_y_r - CIE_x_r*CIE_y_b)/CIE_C_gD,
	(CIE_y_r - CIE_y_g - CIE_y_r*CIE_x_g + CIE_y_g*CIE_x_r)/CIE_C_bD,
	(CIE_x_g - CIE_x_r - CIE_x_g*CIE_y_r + CIE_x_r*CIE_y_g)/CIE_C_bD,
	(CIE_x_r*CIE_y_g - CIE_x_g*CIE_y_r)/CIE_C_bD
);

noneg(x) : if(x, x, 0);

R(X,Y,Z) :	noneg(XYZ2RGB(0,0)*X + XYZ2RGB(0,1)*Y + XYZ2RGB(0,2)*Z);
G(X,Y,Z) :	noneg(XYZ2RGB(1,0)*X + XYZ2RGB(1,1)*Y + XYZ2RGB(1,2)*Z);
B(X,Y,Z) :	noneg(XYZ2RGB(2,0)*X + XYZ2RGB(2,1)*Y + XYZ2RGB(2,2)*Z);

{ Convert RGB to CIE XYZ coordinates }

RGB2XYZ(i,j) : select(i*3+j+1,
	CIE_x_r*CIE_C_rD/CIE_D,CIE_x_g*CIE_C_gD/CIE_D,CIE_x_b*CIE_C_bD/CIE_D,
	CIE_y_r*CIE_C_rD/CIE_D,CIE_y_g*CIE_C_gD/CIE_D,CIE_y_b*CIE_C_bD/CIE_D,
	(1.-CIE_x_r-CIE_y_r)*CIE_C_rD/CIE_D,
	(1.-CIE_x_g-CIE_y_g)*CIE_C_gD/CIE_D,
	(1.-CIE_x_b-CIE_y_b)*CIE_C_bD/CIE_D
);

X(R,G,B) :	RGB2XYZ(0,0)*R + RGB2XYZ(0,1)*G + RGB2XYZ(0,2)*B;
Y(R,G,B) :	RGB2XYZ(1,0)*R + RGB2XYZ(1,1)*G + RGB2XYZ(1,2)*B;
Z(R,G,B) :	RGB2XYZ(2,0)*R + RGB2XYZ(2,1)*G + RGB2XYZ(2,2)*B;

{ Convert spectral radiance in watts/sr/m^2 to luminance in cd/m^2 }

luminance(r,g,b) = WHTEFFICACY * Y(r,g,b) ;