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root/radiance/ray/src/common/color.h
(Generate patch)

Comparing ray/src/common/color.h (file contents):
Revision 1.10 by greg, Tue Mar 19 12:06:33 1991 UTC vs.
Revision 2.28 by schorsch, Sun Mar 28 20:33:12 2004 UTC

# Line 1 | Line 1
1 < /* Copyright (c) 1986 Regents of the University of California */
2 <
3 < /* SCCSid "$SunId$ LBL" */
4 <
1 > /* RCSid $Id$ */
2   /*
3   *  color.h - header for routines using pixel color values.
4   *
5 < *     12/31/85
5 > *  Must be included after X11 headers, since they declare a BYTE type.
6   *
7   *  Two color representations are used, one for calculation and
8   *  another for storage.  Calculation is done with three floats
9   *  for speed.  Stored color values use 4 bytes which contain
10   *  three single byte mantissas and a common exponent.
11   */
12 + #ifndef _RAD_COLOR_H_
13 + #define _RAD_COLOR_H_
14  
15 + #include <stdlib.h>
16 +
17 + #ifdef __cplusplus
18 + extern "C" {
19 + #endif
20 +
21   #define  RED            0
22   #define  GRN            1
23   #define  BLU            2
24 < #define  EXP            3
24 > #define  CIEX           0       /* or, if input is XYZ... */
25 > #define  CIEY           1
26 > #define  CIEZ           2
27 > #define  EXP            3       /* exponent same for either format */
28   #define  COLXS          128     /* excess used for exponent */
29 + #define  WHT            3       /* used for RGBPRIMS type */
30  
31 < typedef unsigned char  BYTE;    /* 8-bit unsigned integer */
31 > #undef  BYTE
32 > #define  BYTE   unsigned char   /* 8-bit unsigned integer */
33  
34 < typedef BYTE  COLR[4];          /* red, green, blue, exponent */
34 > typedef BYTE  COLR[4];          /* red, green, blue (or X,Y,Z), exponent */
35  
36 + typedef float COLORV;
37 + typedef COLORV  COLOR[3];       /* red, green, blue (or X,Y,Z) */
38 +
39 + typedef float  RGBPRIMS[4][2];  /* (x,y) chromaticities for RGBW */
40 + typedef float  (*RGBPRIMP)[2];  /* pointer to RGBPRIMS array */
41 +
42 + typedef float  COLORMAT[3][3];  /* color coordinate conversion matrix */
43 +
44   #define  copycolr(c1,c2)        (c1[0]=c2[0],c1[1]=c2[1], \
45                                  c1[2]=c2[2],c1[3]=c2[3])
46  
29 typedef float  COLOR[3];        /* red, green, blue */
30
47   #define  colval(col,pri)        ((col)[pri])
48  
49   #define  setcolor(col,r,g,b)    ((col)[RED]=(r),(col)[GRN]=(g),(col)[BLU]=(b))
# Line 41 | Line 57 | typedef float  COLOR[3];       /* red, green, blue */
57   #define  multcolor(c1,c2)       ((c1)[0]*=(c2)[0],(c1)[1]*=(c2)[1],(c1)[2]*=(c2)[2])
58  
59   #ifdef  NTSC
60 < #define  bright(col)            (.295*(col)[RED]+.636*(col)[GRN]+.070*(col)[BLU])
61 < #define  normbright(c)          (int)((74L*(c)[RED]+164L*(c)[GRN]+18L*(c)[BLU])/256)
60 > #define  CIE_x_r                0.670           /* standard NTSC primaries */
61 > #define  CIE_y_r                0.330
62 > #define  CIE_x_g                0.210
63 > #define  CIE_y_g                0.710
64 > #define  CIE_x_b                0.140
65 > #define  CIE_y_b                0.080
66 > #define  CIE_x_w                0.3333          /* use true white */
67 > #define  CIE_y_w                0.3333
68   #else
69 < #define  bright(col)            (.263*(col)[RED]+.655*(col)[GRN]+.082*(col)[BLU])
70 < #define  normbright(c)          (int)((67L*(c)[RED]+168L*(c)[GRN]+21L*(c)[BLU])/256)
69 > #define  CIE_x_r                0.640           /* nominal CRT primaries */
70 > #define  CIE_y_r                0.330
71 > #define  CIE_x_g                0.290
72 > #define  CIE_y_g                0.600
73 > #define  CIE_x_b                0.150
74 > #define  CIE_y_b                0.060
75 > #define  CIE_x_w                0.3333          /* use true white */
76 > #define  CIE_y_w                0.3333
77   #endif
78  
79 < #define  luminance(col)         (470. * bright(col))
79 > #define  STDPRIMS       {{CIE_x_r,CIE_y_r},{CIE_x_g,CIE_y_g}, \
80 >                                {CIE_x_b,CIE_y_b},{CIE_x_w,CIE_y_w}}
81  
82 + #define CIE_D           (       CIE_x_r*(CIE_y_g - CIE_y_b) + \
83 +                                CIE_x_g*(CIE_y_b - CIE_y_r) + \
84 +                                CIE_x_b*(CIE_y_r - CIE_y_g)     )
85 + #define CIE_C_rD        ( (1./CIE_y_w) * \
86 +                                ( CIE_x_w*(CIE_y_g - CIE_y_b) - \
87 +                                  CIE_y_w*(CIE_x_g - CIE_x_b) + \
88 +                                  CIE_x_g*CIE_y_b - CIE_x_b*CIE_y_g     ) )
89 + #define CIE_C_gD        ( (1./CIE_y_w) * \
90 +                                ( CIE_x_w*(CIE_y_b - CIE_y_r) - \
91 +                                  CIE_y_w*(CIE_x_b - CIE_x_r) - \
92 +                                  CIE_x_r*CIE_y_b + CIE_x_b*CIE_y_r     ) )
93 + #define CIE_C_bD        ( (1./CIE_y_w) * \
94 +                                ( CIE_x_w*(CIE_y_r - CIE_y_g) - \
95 +                                  CIE_y_w*(CIE_x_r - CIE_x_g) + \
96 +                                  CIE_x_r*CIE_y_g - CIE_x_g*CIE_y_r     ) )
97 +
98 + #define CIE_rf          (CIE_y_r*CIE_C_rD/CIE_D)
99 + #define CIE_gf          (CIE_y_g*CIE_C_gD/CIE_D)
100 + #define CIE_bf          (CIE_y_b*CIE_C_bD/CIE_D)
101 +
102 + /* As of 9-94, CIE_rf=.265074126, CIE_gf=.670114631 and CIE_bf=.064811243 */
103 +
104 + /***** The following definitions are valid for RGB colors only... *****/
105 +
106 + #define  bright(col)    (CIE_rf*(col)[RED]+CIE_gf*(col)[GRN]+CIE_bf*(col)[BLU])
107 + #define  normbright(c)  ( ( (long)(CIE_rf*256.+.5)*(c)[RED] + \
108 +                            (long)(CIE_gf*256.+.5)*(c)[GRN] + \
109 +                            (long)(CIE_bf*256.+.5)*(c)[BLU] ) >> 8 )
110 +
111 +                                /* luminous efficacies over visible spectrum */
112 + #define  MAXEFFICACY            683.            /* defined maximum at 550 nm */
113 + #define  WHTEFFICACY            179.            /* uniform white light */
114 + #define  D65EFFICACY            203.            /* standard illuminant D65 */
115 + #define  INCEFFICACY            160.            /* illuminant A (incand.) */
116 + #define  SUNEFFICACY            208.            /* illuminant B (solar dir.) */
117 + #define  SKYEFFICACY            D65EFFICACY     /* skylight (should be 110) */
118 + #define  DAYEFFICACY            D65EFFICACY     /* combined sky and solar */
119 +
120 + #define  luminance(col)         (WHTEFFICACY * bright(col))
121 +
122 + /***** ...end of stuff specific to RGB colors *****/
123 +
124   #define  intens(col)            ( (col)[0] > (col)[1] \
125                                  ? (col)[0] > (col)[2] ? (col)[0] : (col)[2] \
126                                  : (col)[1] > (col)[2] ? (col)[1] : (col)[2] )
# Line 63 | Line 134 | typedef float  COLOR[3];       /* red, green, blue */
134   #define  WHTCOLR                {128,128,128,COLXS+1}
135   #define  BLKCOLR                {0,0,0,0}
136  
137 <                                /* definitions for resolution header */
138 < #define  XDECR                  1
139 < #define  YDECR                  2
140 < #define  YMAJOR                 4
137 >                                /* picture format identifier */
138 > #define  COLRFMT                "32-bit_rle_rgbe"
139 > #define  CIEFMT                 "32-bit_rle_xyze"
140 > #define  PICFMT                 "32-bit_rle_???e"       /* matches either */
141 > #define  LPICFMT                15                      /* max format id len */
142  
143                                  /* macros for exposures */
144   #define  EXPOSSTR               "EXPOSURE="
145 < #define  EXPOSSTRL              9
146 < #define  isexpos(hl)            (!strncmp(hl,EXPOSSTR,EXPOSSTRL))
147 < #define  exposval(hl)           atof((hl)+EXPOSSTRL)
145 > #define  LEXPOSSTR              9
146 > #define  isexpos(hl)            (!strncmp(hl,EXPOSSTR,LEXPOSSTR))
147 > #define  exposval(hl)           atof((hl)+LEXPOSSTR)
148   #define  fputexpos(ex,fp)       fprintf(fp,"%s%e\n",EXPOSSTR,ex)
149  
150                                  /* macros for pixel aspect ratios */
151   #define  ASPECTSTR              "PIXASPECT="
152 < #define  ASPECTSTRL             10
153 < #define  isaspect(hl)           (!strncmp(hl,ASPECTSTR,ASPECTSTRL))
154 < #define  aspectval(hl)          atof((hl)+ASPECTSTRL)
152 > #define  LASPECTSTR             10
153 > #define  isaspect(hl)           (!strncmp(hl,ASPECTSTR,LASPECTSTR))
154 > #define  aspectval(hl)          atof((hl)+LASPECTSTR)
155   #define  fputaspect(pa,fp)      fprintf(fp,"%s%f\n",ASPECTSTR,pa)
156  
157 +                                /* macros for primary specifications */
158 + #define  PRIMARYSTR             "PRIMARIES="
159 + #define  LPRIMARYSTR            10
160 + #define  isprims(hl)            (!strncmp(hl,PRIMARYSTR,LPRIMARYSTR))
161 + #define  primsval(p,hl)         sscanf(hl+LPRIMARYSTR, \
162 +                                        "%f %f %f %f %f %f %f %f", \
163 +                                        &(p)[RED][CIEX],&(p)[RED][CIEY], \
164 +                                        &(p)[GRN][CIEX],&(p)[GRN][CIEY], \
165 +                                        &(p)[BLU][CIEX],&(p)[BLU][CIEY], \
166 +                                        &(p)[WHT][CIEX],&(p)[WHT][CIEY])
167 + #define  fputprims(p,fp)        fprintf(fp, \
168 +                                "%s %.4f %.4f %.4f %.4f %.4f %.4f %.4f %.4f\n",\
169 +                                        PRIMARYSTR, \
170 +                                        (p)[RED][CIEX],(p)[RED][CIEY], \
171 +                                        (p)[GRN][CIEX],(p)[GRN][CIEY], \
172 +                                        (p)[BLU][CIEX],(p)[BLU][CIEY], \
173 +                                        (p)[WHT][CIEX],(p)[WHT][CIEY])
174 +
175                                  /* macros for color correction */
176   #define  COLCORSTR              "COLORCORR="
177 < #define  COLCORSTRL             10
178 < #define  iscolcor(hl)           (!strncmp(hl,COLCORSTR,COLCORSTRL))
179 < #define  colcorval(cc,hl)       sscanf(hl+COLCORSTRL,"%f %f %f", \
177 > #define  LCOLCORSTR             10
178 > #define  iscolcor(hl)           (!strncmp(hl,COLCORSTR,LCOLCORSTR))
179 > #define  colcorval(cc,hl)       sscanf(hl+LCOLCORSTR,"%f %f %f", \
180                                          &(cc)[RED],&(cc)[GRN],&(cc)[BLU])
181   #define  fputcolcor(cc,fp)      fprintf(fp,"%s %f %f %f\n",COLCORSTR, \
182                                          (cc)[RED],(cc)[GRN],(cc)[BLU])
183  
184 < extern double  ldexp(), atof();
184 > /*
185 > * Conversions to and from XYZ space generally don't apply WHTEFFICACY.
186 > * If you need Y to be luminance (cd/m^2), this must be applied when
187 > * converting from radiance (watts/sr/m^2).
188 > */
189 >
190 > extern RGBPRIMS  stdprims;      /* standard primary chromaticities */
191 > extern COLORMAT  rgb2xyzmat;    /* RGB to XYZ conversion matrix */
192 > extern COLORMAT  xyz2rgbmat;    /* XYZ to RGB conversion matrix */
193 > extern COLOR  cblack, cwhite;   /* black (0,0,0) and white (1,1,1) */
194 >
195 > #define  CGAMUT_LOWER           01
196 > #define  CGAMUT_UPPER           02
197 > #define  CGAMUT                 (CGAMUT_LOWER|CGAMUT_UPPER)
198 >
199 > #define  rgb_cie(xyz,rgb)       colortrans(xyz,rgb2xyzmat,rgb)
200 >
201 > #define  cpcolormat(md,ms)      memcpy((void *)md,(void *)ms,sizeof(COLORMAT))
202 >
203 >                                        /* defined in color.c */
204 > extern char     *tempbuffer(unsigned int len);
205 > extern int      fwritecolrs(COLR *scanline, int len, FILE *fp);
206 > extern int      freadcolrs(COLR *scanline, int len, FILE *fp);
207 > extern int      fwritescan(COLOR *scanline, int len, FILE *fp);
208 > extern int      freadscan(COLOR *scanline, int len, FILE *fp);
209 > extern void     setcolr(COLR clr, double r, double g, double b);
210 > extern void     colr_color(COLOR col, COLR clr);
211 > extern int      bigdiff(COLOR c1, COLOR c2, double md);
212 >                                        /* defined in spec_rgb.c */
213 > extern void     spec_rgb(COLOR col, int s, int e);
214 > extern void     spec_cie(COLOR col, int s, int e);
215 > extern void     cie_rgb(COLOR rgb, COLOR xyz);
216 > extern int      clipgamut(COLOR col, double brt, int gamut,
217 >                                COLOR lower, COLOR upper);
218 > extern void     colortrans(COLOR c2, COLORMAT mat, COLOR c1);
219 > extern void     multcolormat(COLORMAT m3, COLORMAT m2,
220 >                                        COLORMAT m1);
221 > extern void     compxyz2rgbmat(COLORMAT mat, RGBPRIMS pr);
222 > extern void     comprgb2xyzmat(COLORMAT mat, RGBPRIMS pr);
223 > extern void     comprgb2rgbmat(COLORMAT mat, RGBPRIMS pr1, RGBPRIMS pr2);
224 > extern void     compxyzWBmat(COLORMAT mat, float wht1[2],
225 >                                float wht2[2]);
226 > extern void     compxyz2rgbWBmat(COLORMAT mat, RGBPRIMS pr);
227 > extern void     comprgb2xyzWBmat(COLORMAT mat, RGBPRIMS pr);
228 > extern void     comprgb2rgbWBmat(COLORMAT mat, RGBPRIMS pr1, RGBPRIMS pr2);
229 >                                        /* defined in colrops.c */
230 > extern int      setcolrcor(double (*f)(double, double), double a2);
231 > extern int      setcolrinv(double (*f)(double, double), double a2);
232 > extern int      setcolrgam(double g);
233 > extern int      colrs_gambs(COLR *scan, int len);
234 > extern int      gambs_colrs(COLR *scan, int len);
235 > extern void     shiftcolrs(COLR *scan, int len, int adjust);
236 > extern void     normcolrs(COLR *scan, int len, int adjust);
237 >
238 >
239 > #ifdef __cplusplus
240 > }
241 > #endif
242 > #endif /* _RAD_COLOR_H_ */
243 >

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