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

Comparing ray/src/common/spec_rgb.c (file contents):
Revision 2.7 by greg, Thu Jan 30 19:14:39 1997 UTC vs.
Revision 2.13 by greg, Mon Jun 30 19:04:29 2003 UTC

# Line 1 | Line 1
1 – /* Copyright (c) 1997 Regents of the University of California */
2 –
1   #ifndef lint
2 < static char SCCSid[] = "$SunId$ LBL";
2 > static const char       RCSid[] = "$Id$";
3   #endif
6 –
4   /*
5   * Convert colors and spectral ranges.
6 + * Added von Kries white-balance calculations 10/01 (GW).
7 + *
8 + * Externals declared in color.h
9   */
10  
11 + #include "copyright.h"
12 +
13 + #include <stdio.h>
14 + #include <string.h>
15   #include "color.h"
16  
17 + #define CEPS    1e-4                    /* color epsilon */
18  
19 < RGBPRIMS  stdprims = STDPRIMS;          /* standard primary chromaticities */
19 > #define CEQ(v1,v2)      ((v1) <= (v2)+CEPS && (v2) <= (v1)+CEPS)
20  
21 + #define XYEQ(c1,c2)     (CEQ((c1)[CIEX],(c2)[CIEX]) && CEQ((c1)[CIEY],(c2)[CIEY]))
22 +
23 +
24 + RGBPRIMS  stdprims = STDPRIMS;  /* standard primary chromaticities */
25 +
26 + COLOR  cblack = BLKCOLOR;               /* global black color */
27 + COLOR  cwhite = WHTCOLOR;               /* global white color */
28 +
29 + float  xyneu[2] = {1./3., 1./3.};       /* neutral xy chromaticities */
30 +
31   /*
32   *      The following table contains the CIE tristimulus integrals
33   *  for X, Y, and Z.  The table is cumulative, so that
# Line 42 | Line 57 | static BYTE  chroma[3][NINC] = {
57          }
58   };
59  
60 < COLORMAT  xyz2rgbmat = {                /* XYZ to RGB */
60 > COLORMAT  xyz2rgbmat = {                /* XYZ to RGB (no white balance) */
61          {(CIE_y_g - CIE_y_b - CIE_x_b*CIE_y_g + CIE_y_b*CIE_x_g)/CIE_C_rD,
62           (CIE_x_b - CIE_x_g - CIE_x_b*CIE_y_g + CIE_x_g*CIE_y_b)/CIE_C_rD,
63           (CIE_x_g*CIE_y_b - CIE_x_b*CIE_y_g)/CIE_C_rD},
# Line 54 | Line 69 | COLORMAT  xyz2rgbmat = {               /* XYZ to RGB */
69           (CIE_x_r*CIE_y_g - CIE_x_g*CIE_y_r)/CIE_C_bD}
70   };
71  
72 < COLORMAT  rgb2xyzmat = {                /* RGB to XYZ */
72 > COLORMAT  rgb2xyzmat = {                /* RGB to XYZ (no white balance) */
73          {CIE_x_r*CIE_C_rD/CIE_D,CIE_x_g*CIE_C_gD/CIE_D,CIE_x_b*CIE_C_bD/CIE_D},
74          {CIE_y_r*CIE_C_rD/CIE_D,CIE_y_g*CIE_C_gD/CIE_D,CIE_y_b*CIE_C_bD/CIE_D},
75          {(1.-CIE_x_r-CIE_y_r)*CIE_C_rD/CIE_D,
# Line 62 | Line 77 | COLORMAT  rgb2xyzmat = {               /* RGB to XYZ */
77           (1.-CIE_x_b-CIE_y_b)*CIE_C_bD/CIE_D}
78   };
79  
80 + COLORMAT  vkmat = {             /* Sharp primary matrix */
81 +        { 1.2694, -0.0988, -0.1706},
82 +        {-0.8364,  1.8006,  0.0357},
83 +        { 0.0297, -0.0315,  1.0018}
84 + };
85  
86 + COLORMAT  ivkmat = {            /* inverse Sharp primary matrix */
87 +        { 0.8156,  0.0472,  0.1372},
88 +        { 0.3791,  0.5769,  0.0440},
89 +        {-0.0123,  0.0167,  0.9955}
90 + };
91  
92 +
93 + void
94   spec_rgb(col, s, e)             /* compute RGB color from spectral range */
95   COLOR  col;
96   int  s, e;
# Line 75 | Line 102 | int  s, e;
102   }
103  
104  
105 + void
106   spec_cie(col, s, e)             /* compute a color from a spectral range */
107   COLOR  col;             /* returned color */
108   int  s, e;              /* starting and ending wavelengths */
# Line 109 | Line 137 | int  s, e;             /* starting and ending wavelengths */
137   }
138  
139  
140 < colortrans(c2, mat, c1, noneg)  /* convert c1 by mat and put into c2 */
140 > void
141 > cie_rgb(rgb, xyz)               /* convert CIE color to standard RGB */
142 > COLOR   rgb;
143 > COLOR  xyz;
144 > {
145 >        colortrans(rgb, xyz2rgbmat, xyz);
146 >        clipgamut(rgb, xyz[CIEY], CGAMUT_LOWER, cblack, cwhite);
147 > }
148 >
149 >
150 > int
151 > clipgamut(col, brt, gamut, lower, upper)        /* clip to gamut cube */
152 > COLOR  col;
153 > double  brt;
154 > int  gamut;
155 > COLOR  lower, upper;
156 > {
157 >        int  rflags = 0;
158 >        double  brtmin, brtmax, v, vv;
159 >        COLOR  cgry;
160 >        register int  i;
161 >                                        /* check for no check */
162 >        if (gamut == 0) return(0);
163 >                                        /* check brightness limits */
164 >        brtmin = 1./3.*(lower[0]+lower[1]+lower[2]);
165 >        if (gamut & CGAMUT_LOWER && brt < brtmin) {
166 >                copycolor(col, lower);
167 >                return(CGAMUT_LOWER);
168 >        }
169 >        brtmax = 1./3.*(upper[0]+upper[1]+upper[2]);
170 >        if (gamut & CGAMUT_UPPER && brt > brtmax) {
171 >                copycolor(col, upper);
172 >                return(CGAMUT_UPPER);
173 >        }
174 >                                        /* compute equivalent grey */
175 >        v = (brt - brtmin)/(brtmax - brtmin);
176 >        for (i = 0; i < 3; i++)
177 >                cgry[i] = v*upper[i] + (1.-v)*lower[i];
178 >        vv = 1.;                        /* check each limit */
179 >        for (i = 0; i < 3; i++)
180 >                if (gamut & CGAMUT_LOWER && col[i] < lower[i]) {
181 >                        v = (lower[i]+CEPS - cgry[i])/(col[i] - cgry[i]);
182 >                        if (v < vv) vv = v;
183 >                        rflags |= CGAMUT_LOWER;
184 >                } else if (gamut & CGAMUT_UPPER && col[i] > upper[i]) {
185 >                        v = (upper[i]-CEPS - cgry[i])/(col[i] - cgry[i]);
186 >                        if (v < vv) vv = v;
187 >                        rflags |= CGAMUT_UPPER;
188 >                }
189 >        if (rflags)                     /* desaturate to cube face */
190 >                for (i = 0; i < 3; i++)
191 >                        col[i] = vv*col[i] + (1.-vv)*cgry[i];
192 >        return(rflags);
193 > }
194 >
195 >
196 > void
197 > colortrans(c2, mat, c1)         /* convert c1 by mat and put into c2 */
198 > register COLOR  c2;
199   register COLORMAT  mat;
200 < register COLOR  c1, c2;
115 < int     noneg;
200 > register COLOR  c1;
201   {
202 <        static float  cout[3];
202 >        COLOR   cout;
203  
204          cout[0] = mat[0][0]*c1[0] + mat[0][1]*c1[1] + mat[0][2]*c1[2];
205          cout[1] = mat[1][0]*c1[0] + mat[1][1]*c1[1] + mat[1][2]*c1[2];
206          cout[2] = mat[2][0]*c1[0] + mat[2][1]*c1[1] + mat[2][2]*c1[2];
207 <        if (!noneg)
208 <                return;
124 <        if ((c2[0] = cout[0]) < 0.) c2[0] = 0.;
125 <        if ((c2[1] = cout[1]) < 0.) c2[1] = 0.;
126 <        if ((c2[2] = cout[2]) < 0.) c2[2] = 0.;
207 >
208 >        copycolor(c2, cout);
209   }
210  
211  
212 + void
213   multcolormat(m3, m2, m1)        /* multiply m1 by m2 and put into m3 */
214 < COLORMAT  m1, m2, m3;           /* m3 can be either m1 or m2 w/o harm */
214 > COLORMAT  m3;                   /* m3 can be either m1 or m2 w/o harm */
215 > COLORMAT  m2, m1;
216   {
217          COLORMAT  mt;
218          register int  i, j;
# Line 142 | Line 226 | COLORMAT  m1, m2, m3;          /* m3 can be either m1 or m2 w/
226   }
227  
228  
229 + void
230   compxyz2rgbmat(mat, pr)         /* compute conversion from CIE to RGB space */
231   COLORMAT  mat;
232   register RGBPRIMS  pr;
# Line 192 | Line 277 | register RGBPRIMS  pr;
277   }
278  
279  
280 + void
281   comprgb2xyzmat(mat, pr)         /* compute conversion from RGB to CIE space */
282   COLORMAT  mat;
283   register RGBPRIMS  pr;
# Line 229 | Line 315 | register RGBPRIMS  pr;
315   }
316  
317  
318 + void
319   comprgb2rgbmat(mat, pr1, pr2)   /* compute conversion from RGB1 to RGB2 */
320   COLORMAT  mat;
321   RGBPRIMS  pr1, pr2;
# Line 245 | Line 332 | RGBPRIMS  pr1, pr2;
332          compxyz2rgbmat(xyztopr2, pr2);
333                                  /* combine transforms */
334          multcolormat(mat, pr1toxyz, xyztopr2);
335 + }
336 +
337 +
338 + void
339 + compxyzWBmat(mat, wht1, wht2)   /* CIE von Kries transform from wht1 to wht2 */
340 + COLORMAT  mat;
341 + float  wht1[2], wht2[2];
342 + {
343 +        COLOR   cw1, cw2;
344 +        if (XYEQ(wht1,wht2)) {
345 +                mat[0][0] = mat[1][1] = mat[2][2] = 1.0;
346 +                mat[0][1] = mat[0][2] = mat[1][0] =
347 +                mat[1][2] = mat[2][0] = mat[2][1] = 0.0;
348 +                return;
349 +        }
350 +        cw1[RED] = wht1[CIEX]/wht1[CIEY];
351 +        cw1[GRN] = 1.;
352 +        cw1[BLU] = (1. - wht1[CIEX] - wht1[CIEY])/wht1[CIEY];
353 +        colortrans(cw1, vkmat, cw1);
354 +        cw2[RED] = wht2[CIEX]/wht2[CIEY];
355 +        cw2[GRN] = 1.;
356 +        cw2[BLU] = (1. - wht2[CIEX] - wht2[CIEY])/wht2[CIEY];
357 +        colortrans(cw2, vkmat, cw2);
358 +        mat[0][0] = cw2[RED]/cw1[RED];
359 +        mat[1][1] = cw2[GRN]/cw1[GRN];
360 +        mat[2][2] = cw2[BLU]/cw1[BLU];
361 +        mat[0][1] = mat[0][2] = mat[1][0] =
362 +        mat[1][2] = mat[2][0] = mat[2][1] = 0.0;
363 +        multcolormat(mat, vkmat, mat);
364 +        multcolormat(mat, mat, ivkmat);
365 + }
366 +
367 +
368 + void
369 + compxyz2rgbWBmat(mat, pr)       /* von Kries conversion from CIE to RGB space */
370 + COLORMAT  mat;
371 + RGBPRIMS  pr;
372 + {
373 +        COLORMAT        wbmat;
374 +
375 +        compxyz2rgbmat(mat, pr);
376 +        if (XYEQ(pr[WHT],xyneu))
377 +                return;
378 +        compxyzWBmat(wbmat, xyneu, pr[WHT]);
379 +        multcolormat(mat, wbmat, mat);
380 + }
381 +
382 + void
383 + comprgb2xyzWBmat(mat, pr)       /* von Kries conversion from RGB to CIE space */
384 + COLORMAT  mat;
385 + RGBPRIMS  pr;
386 + {
387 +        COLORMAT        wbmat;
388 +        
389 +        comprgb2xyzmat(mat, pr);
390 +        if (XYEQ(pr[WHT],xyneu))
391 +                return;
392 +        compxyzWBmat(wbmat, pr[WHT], xyneu);
393 +        multcolormat(mat, mat, wbmat);
394 + }
395 +
396 + void
397 + comprgb2rgbWBmat(mat, pr1, pr2) /* von Kries conversion from RGB1 to RGB2 */
398 + COLORMAT  mat;
399 + RGBPRIMS  pr1, pr2;
400 + {
401 +        COLORMAT  pr1toxyz, xyztopr2, wbmat;
402 +
403 +        if (pr1 == pr2) {
404 +                mat[0][0] = mat[1][1] = mat[2][2] = 1.0;
405 +                mat[0][1] = mat[0][2] = mat[1][0] =
406 +                mat[1][2] = mat[2][0] = mat[2][1] = 0.0;
407 +                return;
408 +        }
409 +        comprgb2xyzmat(pr1toxyz, pr1);
410 +        compxyzWBmat(wbmat, pr1[WHT], pr2[WHT]);
411 +        compxyz2rgbmat(xyztopr2, pr2);
412 +                                /* combine transforms */
413 +        multcolormat(mat, pr1toxyz, wbmat);
414 +        multcolormat(mat, mat, xyztopr2);
415   }

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