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root/radiance/ray/src/common/spec_rgb.c
(Generate patch)

Comparing ray/src/common/spec_rgb.c (file contents):
Revision 2.2 by greg, Fri Mar 5 15:14:04 1993 UTC vs.
Revision 2.10 by gwlarson, Wed Oct 7 17:11:40 1998 UTC

# Line 1 | Line 1
1 < /* Copyright (c) 1990 Regents of the University of California */
1 > /* Copyright (c) 1997 Regents of the University of California */
2  
3   #ifndef lint
4   static char SCCSid[] = "$SunId$ LBL";
# Line 10 | Line 10 | static char SCCSid[] = "$SunId$ LBL";
10  
11   #include "color.h"
12  
13 + #define CEPS    1e-7                    /* color epsilon */
14 +
15 +
16 + RGBPRIMS  stdprims = STDPRIMS;          /* standard primary chromaticities */
17 +
18 + COLOR  cblack = BLKCOLOR;               /* global black color */
19 + COLOR  cwhite = WHTCOLOR;               /* global white color */
20 +
21   /*
22   *      The following table contains the CIE tristimulus integrals
23   *  for X, Y, and Z.  The table is cumulative, so that
# Line 39 | Line 47 | static BYTE  chroma[3][NINC] = {
47          }
48   };
49  
50 < #ifdef  NTSC
51 < static float  xyz2rgbmat[3][3] = {      /* XYZ to RGB (NTSC) */
52 <        {1.73, -.48, -.26},
53 <        {-.81, 1.65, -.02},
54 <         {.08, -.17, 1.28}
50 > COLORMAT  xyz2rgbmat = {                /* XYZ to RGB */
51 >        {(CIE_y_g - CIE_y_b - CIE_x_b*CIE_y_g + CIE_y_b*CIE_x_g)/CIE_C_rD,
52 >         (CIE_x_b - CIE_x_g - CIE_x_b*CIE_y_g + CIE_x_g*CIE_y_b)/CIE_C_rD,
53 >         (CIE_x_g*CIE_y_b - CIE_x_b*CIE_y_g)/CIE_C_rD},
54 >        {(CIE_y_b - CIE_y_r - CIE_y_b*CIE_x_r + CIE_y_r*CIE_x_b)/CIE_C_gD,
55 >         (CIE_x_r - CIE_x_b - CIE_x_r*CIE_y_b + CIE_x_b*CIE_y_r)/CIE_C_gD,
56 >         (CIE_x_b*CIE_y_r - CIE_x_r*CIE_y_b)/CIE_C_gD},
57 >        {(CIE_y_r - CIE_y_g - CIE_y_r*CIE_x_g + CIE_y_g*CIE_x_r)/CIE_C_bD,
58 >         (CIE_x_g - CIE_x_r - CIE_x_g*CIE_y_r + CIE_x_r*CIE_y_g)/CIE_C_bD,
59 >         (CIE_x_r*CIE_y_g - CIE_x_g*CIE_y_r)/CIE_C_bD}
60   };
61 < #else
62 < static float xyz2rgbmat[3][3] = {       /* XYZ to RGB (color monitor) */
63 <         {2.739, -1.145, -.424},
64 <        {-1.119,  2.029,  .033},
65 <          {.138,  -.333, 1.105}
61 >
62 > COLORMAT  rgb2xyzmat = {                /* RGB to XYZ */
63 >        {CIE_x_r*CIE_C_rD/CIE_D,CIE_x_g*CIE_C_gD/CIE_D,CIE_x_b*CIE_C_bD/CIE_D},
64 >        {CIE_y_r*CIE_C_rD/CIE_D,CIE_y_g*CIE_C_gD/CIE_D,CIE_y_b*CIE_C_bD/CIE_D},
65 >        {(1.-CIE_x_r-CIE_y_r)*CIE_C_rD/CIE_D,
66 >         (1.-CIE_x_g-CIE_y_g)*CIE_C_gD/CIE_D,
67 >         (1.-CIE_x_b-CIE_y_b)*CIE_C_bD/CIE_D}
68   };
54 – #endif
69  
70  
71  
# Line 78 | Line 92 | int  s, e;             /* starting and ending wavelengths */
92  
93          e -= STARTWL;
94          if (e <= s) {
95 <                col[RED] = col[GRN] = col[BLU] = 0.0;
95 >                col[CIEX] = col[CIEY] = col[CIEZ] = 0.0;
96                  return;
97          }
98          if (e >= INCWL*(NINC - 1))
# Line 94 | Line 108 | int  s, e;             /* starting and ending wavelengths */
108          for (i = 0; i < 3; i++)
109                  col[i] -= chroma[i][d]*(INCWL - r) - chroma[i][d + 1]*r;
110  
111 <        col[RED] = (col[RED] + 0.5) / (256*INCWL);
112 <        col[GRN] = (col[GRN] + 0.5) / (256*INCWL);
113 <        col[BLU] = (col[BLU] + 0.5) / (256*INCWL);
111 >        col[CIEX] = (col[CIEX] + 0.5) * (1./(256*INCWL));
112 >        col[CIEY] = (col[CIEY] + 0.5) * (1./(256*INCWL));
113 >        col[CIEZ] = (col[CIEZ] + 0.5) * (1./(256*INCWL));
114   }
115  
116  
117 < cie_rgb(rgbcolor, ciecolor)             /* convert CIE to RGB */
118 < register COLOR  rgbcolor, ciecolor;
117 > cie_rgb(rgb, xyz)               /* convert CIE color to standard RGB */
118 > COLOR   rgb, xyz;
119   {
120 +        colortrans(rgb, xyz2rgbmat, xyz);
121 +        clipgamut(rgb, xyz[CIEY], CGAMUT_LOWER, cblack, cwhite);
122 + }
123 +
124 +
125 + int
126 + clipgamut(col, brt, gamut, lower, upper)        /* clip to gamut cube */
127 + COLOR  col;
128 + double  brt;
129 + int  gamut;
130 + COLOR  lower, upper;
131 + {
132 +        int  rflags = 0;
133 +        double  brtmin, brtmax, v, vv;
134 +        COLOR  cgry;
135          register int  i;
136 +                                        /* check for no check */
137 +        if (gamut == 0) return(0);
138 +                                        /* check brightness limits */
139 +        brtmin = 1./3.*(lower[0]+lower[1]+lower[2]);
140 +        if (gamut & CGAMUT_LOWER && brt < brtmin) {
141 +                copycolor(col, lower);
142 +                return(CGAMUT_LOWER);
143 +        }
144 +        brtmax = 1./3.*(upper[0]+upper[1]+upper[2]);
145 +        if (gamut & CGAMUT_UPPER && brt > brtmax) {
146 +                copycolor(col, upper);
147 +                return(CGAMUT_UPPER);
148 +        }
149 +                                        /* compute equivalent grey */
150 +        v = (brt - brtmin)/(brtmax - brtmin);
151 +        for (i = 0; i < 3; i++)
152 +                cgry[i] = v*upper[i] + (1.-v)*lower[i];
153 +        vv = 1.;                        /* check each limit */
154 +        for (i = 0; i < 3; i++)
155 +                if (gamut & CGAMUT_LOWER && col[i] < lower[i]) {
156 +                        v = (lower[i]+CEPS - cgry[i])/(col[i] - cgry[i]);
157 +                        if (v < vv) vv = v;
158 +                        rflags |= CGAMUT_LOWER;
159 +                } else if (gamut & CGAMUT_UPPER && col[i] > upper[i]) {
160 +                        v = (upper[i]-CEPS - cgry[i])/(col[i] - cgry[i]);
161 +                        if (v < vv) vv = v;
162 +                        rflags |= CGAMUT_UPPER;
163 +                }
164 +        if (rflags)                     /* desaturate to cube face */
165 +                for (i = 0; i < 3; i++)
166 +                        col[i] = vv*col[i] + (1.-vv)*cgry[i];
167 +        return(rflags);
168 + }
169  
170 <        for (i = 0; i < 3; i++) {
171 <                rgbcolor[i] =   xyz2rgbmat[i][0]*ciecolor[0] +
172 <                                xyz2rgbmat[i][1]*ciecolor[1] +
173 <                                xyz2rgbmat[i][2]*ciecolor[2] ;
174 <                if (rgbcolor[i] < 0.0)
175 <                        rgbcolor[i] = 0.0;
170 >
171 > colortrans(c2, mat, c1)         /* convert c1 by mat and put into c2 */
172 > register COLORMAT  mat;
173 > register COLOR  c1, c2;
174 > {
175 >        COLOR   cout;
176 >
177 >        cout[0] = mat[0][0]*c1[0] + mat[0][1]*c1[1] + mat[0][2]*c1[2];
178 >        cout[1] = mat[1][0]*c1[0] + mat[1][1]*c1[1] + mat[1][2]*c1[2];
179 >        cout[2] = mat[2][0]*c1[0] + mat[2][1]*c1[1] + mat[2][2]*c1[2];
180 >
181 >        copycolor(c2, cout);
182 > }
183 >
184 >
185 > multcolormat(m3, m2, m1)        /* multiply m1 by m2 and put into m3 */
186 > COLORMAT  m1, m2, m3;           /* m3 can be either m1 or m2 w/o harm */
187 > {
188 >        COLORMAT  mt;
189 >        register int  i, j;
190 >
191 >        for (i = 0; i < 3; i++)
192 >                for (j = 0; j < 3; j++)
193 >                        mt[i][j] =      m1[i][0]*m2[0][j] +
194 >                                        m1[i][1]*m2[1][j] +
195 >                                        m1[i][2]*m2[2][j] ;
196 >        cpcolormat(m3, mt);
197 > }
198 >
199 >
200 > compxyz2rgbmat(mat, pr)         /* compute conversion from CIE to RGB space */
201 > COLORMAT  mat;
202 > register RGBPRIMS  pr;
203 > {
204 >        double  C_rD, C_gD, C_bD;
205 >
206 >        if (pr == stdprims) {   /* can use xyz2rgbmat */
207 >                cpcolormat(mat, xyz2rgbmat);
208 >                return;
209          }
210 +        C_rD = (1./pr[WHT][CIEY]) *
211 +                        ( pr[WHT][CIEX]*(pr[GRN][CIEY] - pr[BLU][CIEY]) -
212 +                          pr[WHT][CIEY]*(pr[GRN][CIEX] - pr[BLU][CIEX]) +
213 +                  pr[GRN][CIEX]*pr[BLU][CIEY] - pr[BLU][CIEX]*pr[GRN][CIEY] ) ;
214 +        C_gD = (1./pr[WHT][CIEY]) *
215 +                        ( pr[WHT][CIEX]*(pr[BLU][CIEY] - pr[RED][CIEY]) -
216 +                          pr[WHT][CIEY]*(pr[BLU][CIEX] - pr[RED][CIEX]) -
217 +                  pr[RED][CIEX]*pr[BLU][CIEY] + pr[BLU][CIEX]*pr[RED][CIEY] ) ;
218 +        C_bD = (1./pr[WHT][CIEY]) *
219 +                        ( pr[WHT][CIEX]*(pr[RED][CIEY] - pr[GRN][CIEY]) -
220 +                          pr[WHT][CIEY]*(pr[RED][CIEX] - pr[GRN][CIEX]) +
221 +                  pr[RED][CIEX]*pr[GRN][CIEY] - pr[GRN][CIEX]*pr[RED][CIEY] ) ;
222 +
223 +        mat[0][0] = (pr[GRN][CIEY] - pr[BLU][CIEY] -
224 +                        pr[BLU][CIEX]*pr[GRN][CIEY] +
225 +                        pr[BLU][CIEY]*pr[GRN][CIEX])/C_rD ;
226 +        mat[0][1] = (pr[BLU][CIEX] - pr[GRN][CIEX] -
227 +                        pr[BLU][CIEX]*pr[GRN][CIEY] +
228 +                        pr[GRN][CIEX]*pr[BLU][CIEY])/C_rD ;
229 +        mat[0][2] = (pr[GRN][CIEX]*pr[BLU][CIEY] -
230 +                        pr[BLU][CIEX]*pr[GRN][CIEY])/C_rD ;
231 +        mat[1][0] = (pr[BLU][CIEY] - pr[RED][CIEY] -
232 +                        pr[BLU][CIEY]*pr[RED][CIEX] +
233 +                        pr[RED][CIEY]*pr[BLU][CIEX])/C_gD ;
234 +        mat[1][1] = (pr[RED][CIEX] - pr[BLU][CIEX] -
235 +                        pr[RED][CIEX]*pr[BLU][CIEY] +
236 +                        pr[BLU][CIEX]*pr[RED][CIEY])/C_gD ;
237 +        mat[1][2] = (pr[BLU][CIEX]*pr[RED][CIEY] -
238 +                        pr[RED][CIEX]*pr[BLU][CIEY])/C_gD ;
239 +        mat[2][0] = (pr[RED][CIEY] - pr[GRN][CIEY] -
240 +                        pr[RED][CIEY]*pr[GRN][CIEX] +
241 +                        pr[GRN][CIEY]*pr[RED][CIEX])/C_bD ;
242 +        mat[2][1] = (pr[GRN][CIEX] - pr[RED][CIEX] -
243 +                        pr[GRN][CIEX]*pr[RED][CIEY] +
244 +                        pr[RED][CIEX]*pr[GRN][CIEY])/C_bD ;
245 +        mat[2][2] = (pr[RED][CIEX]*pr[GRN][CIEY] -
246 +                        pr[GRN][CIEX]*pr[RED][CIEY])/C_bD ;
247 + }
248 +
249 +
250 + comprgb2xyzmat(mat, pr)         /* compute conversion from RGB to CIE space */
251 + COLORMAT  mat;
252 + register RGBPRIMS  pr;
253 + {
254 +        double  C_rD, C_gD, C_bD, D;
255 +
256 +        if (pr == stdprims) {   /* can use rgb2xyzmat */
257 +                cpcolormat(mat, rgb2xyzmat);
258 +                return;
259 +        }
260 +        C_rD = (1./pr[WHT][CIEY]) *
261 +                        ( pr[WHT][CIEX]*(pr[GRN][CIEY] - pr[BLU][CIEY]) -
262 +                          pr[WHT][CIEY]*(pr[GRN][CIEX] - pr[BLU][CIEX]) +
263 +                  pr[GRN][CIEX]*pr[BLU][CIEY] - pr[BLU][CIEX]*pr[GRN][CIEY] ) ;
264 +        C_gD = (1./pr[WHT][CIEY]) *
265 +                        ( pr[WHT][CIEX]*(pr[BLU][CIEY] - pr[RED][CIEY]) -
266 +                          pr[WHT][CIEY]*(pr[BLU][CIEX] - pr[RED][CIEX]) -
267 +                  pr[RED][CIEX]*pr[BLU][CIEY] + pr[BLU][CIEX]*pr[RED][CIEY] ) ;
268 +        C_bD = (1./pr[WHT][CIEY]) *
269 +                        ( pr[WHT][CIEX]*(pr[RED][CIEY] - pr[GRN][CIEY]) -
270 +                          pr[WHT][CIEY]*(pr[RED][CIEX] - pr[GRN][CIEX]) +
271 +                  pr[RED][CIEX]*pr[GRN][CIEY] - pr[GRN][CIEX]*pr[RED][CIEY] ) ;
272 +        D = pr[RED][CIEX]*(pr[GRN][CIEY] - pr[BLU][CIEY]) +
273 +                        pr[GRN][CIEX]*(pr[BLU][CIEY] - pr[RED][CIEY]) +
274 +                        pr[BLU][CIEX]*(pr[RED][CIEY] - pr[GRN][CIEY]) ;
275 +        mat[0][0] = pr[RED][CIEX]*C_rD/D;
276 +        mat[0][1] = pr[GRN][CIEX]*C_gD/D;
277 +        mat[0][2] = pr[BLU][CIEX]*C_bD/D;
278 +        mat[1][0] = pr[RED][CIEY]*C_rD/D;
279 +        mat[1][1] = pr[GRN][CIEY]*C_gD/D;
280 +        mat[1][2] = pr[BLU][CIEY]*C_bD/D;
281 +        mat[2][0] = (1.-pr[RED][CIEX]-pr[RED][CIEY])*C_rD/D;
282 +        mat[2][1] = (1.-pr[GRN][CIEX]-pr[GRN][CIEY])*C_gD/D;
283 +        mat[2][2] = (1.-pr[BLU][CIEX]-pr[BLU][CIEY])*C_bD/D;
284 + }
285 +
286 +
287 + comprgb2rgbmat(mat, pr1, pr2)   /* compute conversion from RGB1 to RGB2 */
288 + COLORMAT  mat;
289 + RGBPRIMS  pr1, pr2;
290 + {
291 +        COLORMAT  pr1toxyz, xyztopr2;
292 +
293 +        if (pr1 == pr2) {
294 +                mat[0][0] = mat[1][1] = mat[2][2] = 1.0;
295 +                mat[0][1] = mat[0][2] = mat[1][0] =
296 +                mat[1][2] = mat[2][0] = mat[2][1] = 0.0;
297 +                return;
298 +        }
299 +        comprgb2xyzmat(pr1toxyz, pr1);
300 +        compxyz2rgbmat(xyztopr2, pr2);
301 +                                /* combine transforms */
302 +        multcolormat(mat, pr1toxyz, xyztopr2);
303   }

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