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

Comparing ray/src/common/tmapcolrs.c (file contents):
Revision 3.14 by schorsch, Sun Jul 27 22:12:01 2003 UTC vs.
Revision 3.37 by greg, Sat Jan 15 16:57:46 2022 UTC

# Line 9 | Line 9 | static const char      RCSid[] = "$Id$";
9  
10   #include "copyright.h"
11  
12 < #include        <stdio.h>
13 < #include        <string.h>
12 > #include        <stdlib.h>
13   #include        <math.h>
14 < #include        <time.h>
14 >
15 > #ifdef PCOND
16 > #include        "paths.h"
17 > #endif
18   #include        "tmprivat.h"
19 + #include        "rtio.h"
20   #include        "resolu.h"
21  
22 < #ifndef TM_PIC_CTRANS
20 < #define TM_PIC_CTRANS   1               /* transform colors? (expensive) */
21 < #endif
22 > #define GAMTSZ  4096
23  
23 #define GAMTSZ  1024
24
24   typedef struct {
25 <        BYTE            gamb[GAMTSZ];   /* gamma lookup table */
26 <        COLR            clfb;           /* encoded tm->clf */
25 >        uby8            gamb[GAMTSZ];   /* gamma lookup table */
26 >        int             clfb[3];        /* encoded tm->clf */
27 >        int32           cmatb[3][3];    /* encoded color transform */
28          TMbright        inpsfb;         /* encoded tm->inpsf */
29   } COLRDATA;
30  
31 < #ifdef NOPROTO
32 < static MEM_PTR  colrInit();
33 < static void     colrNewSpace();
34 < #else
35 < static MEM_PTR  colrInit(struct tmStruct *);
36 < static void     colrNewSpace(struct tmStruct *);
37 < #endif
31 > static void *   colrInit(TMstruct *);
32 > static void     colrNewSpace(TMstruct *);
33 > static gethfunc headline;
34 >
35   static struct tmPackage colrPkg = {     /* our package functions */
36          colrInit, colrNewSpace, free
37   };
38   static int      colrReg = -1;           /* our package registration number */
39  
40 < #define LOGISZ  260
44 < static TMbright logi[LOGISZ];
40 > static TMbright logi[256];
41  
42  
43   int
44 < tmCvColrs(ls, cs, scan, len)            /* convert RGBE/XYZE colors */
45 < TMbright        *ls;
46 < BYTE    *cs;
47 < COLR    *scan;
48 < int     len;
44 > tmCvColrs(                              /* convert RGBE/XYZE colors */
45 > TMstruct        *tms,
46 > TMbright        *ls,
47 > uby8    *cs,
48 > COLR    *scan,
49 > int     len
50 > )
51   {
52 <        static char     funcName[] = "tmCvColrs";
53 <        COLR    cmon;
54 <        register COLRDATA       *cd;
55 <        register int    i, bi, li;
52 >        static const char       funcName[] = "tmCvColrs";
53 >        int     cmon[4];
54 >        COLRDATA        *cd;
55 >        int     i, j, bi;
56 >        int32   li, vl;
57  
58 <        if (tmTop == NULL)
58 >        if (tms == NULL)
59                  returnErr(TM_E_TMINVAL);
60          if ((ls == NULL) | (scan == NULL) | (len < 0))
61                  returnErr(TM_E_ILLEGAL);
63 #if TM_PIC_CTRANS
64        if (tmNeedMatrix(tmTop)) {              /* need floating point */
65 #else
66        if (tmTop->inppri == TM_XYZPRIM) {      /* no way around this */
67 #endif
68                register COLOR  *newscan;
69                newscan = (COLOR *)tempbuffer(len*sizeof(COLOR));
70                if (newscan == NULL)
71                        returnErr(TM_E_NOMEM);
72                for (i = len; i--; )
73                        colr_color(newscan[i], scan[i]);
74                return(tmCvColors(ls, cs, newscan, len));
75        }
62          if (colrReg < 0) {                      /* build tables if necessary */
63                  colrReg = tmRegPkg(&colrPkg);
64                  if (colrReg < 0)
65                          returnErr(TM_E_CODERR1);
66                  for (i = 256; i--; )
67                          logi[i] = TM_BRTSCALE*log((i+.5)/256.) - .5;
82                for (i = 256; i < LOGISZ; i++)
83                        logi[i] = 0;
68                  tmMkMesofact();
69          }
70 <        if ((cd = (COLRDATA *)tmPkgData(tmTop,colrReg)) == NULL)
70 >        if ((cd = (COLRDATA *)tmPkgData(tms,colrReg)) == NULL)
71                  returnErr(TM_E_NOMEM);
72          for (i = len; i--; ) {
73 <                copycolr(cmon, scan[i]);
73 >                if (tmNeedMatrix(tms)) {                /* apply color xform */
74 >                        bi = 0;
75 >                        for (j = 3; j--; ) {
76 >                                vl =    cd->cmatb[j][RED]*(int32)scan[i][RED] +
77 >                                        cd->cmatb[j][GRN]*(int32)scan[i][GRN] +
78 >                                        cd->cmatb[j][BLU]*(int32)scan[i][BLU] ;
79 >                                if (vl < 0)
80 >                                        cmon[j] = vl/(int32)0x10000;
81 >                                else if ((cmon[j] = vl>>16) > bi)
82 >                                        bi = cmon[j];
83 >                        }
84 >                        cmon[EXP] = scan[i][EXP];
85 >                        while (bi >= 256) {             /* handle overflow */
86 >                                cmon[EXP]++;
87 >                                for (j = 3; j--; ) cmon[j] >>= 1;
88 >                                bi >>= 1;
89 >                        }
90 >                } else
91 >                        copycolr(cmon, scan[i]);
92                                                          /* world luminance */
93 <                li =  ( cd->clfb[RED]*cmon[RED] +
94 <                        cd->clfb[GRN]*cmon[GRN] +
95 <                        cd->clfb[BLU]*cmon[BLU] ) >> 8;
96 <                bi = BRT2SCALE(cmon[EXP]-COLXS) +
97 <                                logi[li] + cd->inpsfb;
98 <                if (li <= 0) {
99 <                        bi = TM_NOBRT;                  /* bogus value */
100 <                        li = 1;                         /* avoid li==0 */
93 >                li =    cd->clfb[RED]*(int32)cmon[RED] +
94 >                        cd->clfb[GRN]*(int32)cmon[GRN] +
95 >                        cd->clfb[BLU]*(int32)cmon[BLU] ;
96 >                if (li >= 1L<<(12+8)) li = 255;
97 >                else li >>= 12;
98 >                bi = BRT2SCALE(cmon[EXP]-COLXS) + cd->inpsfb;
99 >                if (li > 0)
100 >                        bi += logi[li];
101 >                else {
102 >                        bi += logi[0];
103 >                        li = 1;                         /* avoid /0 */
104                  }
105                  ls[i] = bi;
106                  if (cs == TM_NOCHROM)                   /* no color? */
107                          continue;
108                                                          /* mesopic adj. */
109 <                if (tmTop->flags & TM_F_MESOPIC && bi < BMESUPPER) {
110 <                        register int    pf, sli = normscot(cmon);
111 <                        if (bi < BMESLOWER)
109 >                if (tms->flags & TM_F_MESOPIC && bi < BMESUPPER) {
110 >                        int     pf, sli = normscot(cmon);
111 >                        if (bi < BMESLOWER) {
112                                  cmon[RED] = cmon[GRN] = cmon[BLU] = sli;
113 <                        else {
114 <                                if (tmTop->flags & TM_F_BW)
113 >                        } else {
114 >                                if (tms->flags & TM_F_BW)
115                                          cmon[RED] = cmon[GRN] = cmon[BLU] = li;
116                                  pf = tmMesofact[bi-BMESLOWER];
117                                  sli *= 256 - pf;
118 <                                cmon[RED] = ( sli + pf*cmon[RED] ) >> 8;
119 <                                cmon[GRN] = ( sli + pf*cmon[GRN] ) >> 8;
120 <                                cmon[BLU] = ( sli + pf*cmon[BLU] ) >> 8;
118 >                                for (j = 3; j--; ) {
119 >                                        cmon[j] = sli + pf*cmon[j];
120 >                                        if (cmon[j] <= 0) cmon[j] = 0;
121 >                                        else cmon[j] >>= 8;
122 >                                }
123                          }
124 <                } else if (tmTop->flags & TM_F_BW) {
125 <                        cmon[RED] = cmon[GRN] = cmon[BLU] = li;
124 >                } else if (tms->flags & TM_F_BW) {
125 >                        for (j = 3; j--; )
126 >                                cs[3*i+j] = tms->cdiv[j]/(TM_BRES>>8);
127 >                        continue;
128 >                } else {
129 >                        for (j = 3; j--; )
130 >                                cmon[j] *= (cmon[j] > 0);
131                  }
132 <                bi = ( (int32)GAMTSZ*cd->clfb[RED]*cmon[RED]/li ) >> 8;
132 >                bi = ( (uint32)GAMTSZ*cd->clfb[RED]*cmon[RED]/li ) >> 12;
133                  cs[3*i  ] = bi>=GAMTSZ ? 255 : cd->gamb[bi];
134 <                bi = ( (int32)GAMTSZ*cd->clfb[GRN]*cmon[GRN]/li ) >> 8;
134 >                bi = ( (uint32)GAMTSZ*cd->clfb[GRN]*cmon[GRN]/li ) >> 12;
135                  cs[3*i+1] = bi>=GAMTSZ ? 255 : cd->gamb[bi];
136 <                bi = ( (int32)GAMTSZ*cd->clfb[BLU]*cmon[BLU]/li ) >> 8;
136 >                bi = ( (uint32)GAMTSZ*cd->clfb[BLU]*cmon[BLU]/li ) >> 12;
137                  cs[3*i+2] = bi>=GAMTSZ ? 255 : cd->gamb[bi];
138          }
139          returnOK;
# Line 142 | Line 154 | static struct radhead {
154  
155  
156   static int
157 < headline(s, rh)                 /* grok a header line */
158 < register char   *s;
159 < register struct radhead *rh;
157 > headline(                       /* grok a header line */
158 >        char    *s,
159 >        void    *vrh
160 > )
161   {
162 <        char    fmt[32];
162 >        char    fmt[MAXFMTLEN];
163 >        struct radhead  *rh = vrh;
164  
165          if (formatval(fmt, s)) {
166                  if (!strcmp(fmt, COLRFMT))
# Line 171 | Line 185 | register struct radhead        *rh;
185  
186  
187   int
188 < tmLoadPicture(lpp, cpp, xp, yp, fname, fp)      /* convert Radiance picture */
189 < TMbright        **lpp;
190 < BYTE    **cpp;
191 < int     *xp, *yp;
192 < char    *fname;
193 < FILE    *fp;
188 > tmLoadPicture(                          /* convert Radiance picture */
189 > TMstruct        *tms,
190 > TMbright        **lpp,
191 > uby8    **cpp,
192 > int     *xp,
193 > int     *yp,
194 > char    *fname,
195 > FILE    *fp
196 > )
197   {
198          char    *funcName = fname==NULL ? "tmLoadPicture" : fname;
199          FILE    *inpf;
# Line 185 | Line 202 | FILE   *fp;
202          COLR    *scanin = NULL;
203          int     i;
204                                                  /* check arguments */
205 <        if (tmTop == NULL)
205 >        if (tms == NULL)
206                  returnErr(TM_E_TMINVAL);
207          if ((lpp == NULL) | (xp == NULL) | (yp == NULL) |
208                          ((fname == NULL) & (fp == TM_GETFILE)))
209                  returnErr(TM_E_ILLEGAL);
210          *xp = *yp = 0;                          /* error precaution */
211 <        if ((inpf = fp) == TM_GETFILE && (inpf = fopen(fname, "r")) == NULL)
211 >        if ((inpf = fp) == TM_GETFILE && (inpf = fopen(fname, "rb")) == NULL)
212                  returnErr(TM_E_BADFILE);
213          *lpp = NULL;
214          if (cpp != TM_NOCHROMP) *cpp = NULL;
215          info = rhdefault;                       /* get our header */
216 <        getheader(inpf, headline, (char *)&info);
216 >        getheader(inpf, headline, &info);
217          if ((info.format == FMTBAD) | (info.expos <= 0.) ||
218                          fgetresolu(xp, yp, inpf) < 0) {
219                  err = TM_E_BADFILE; goto done;
# Line 208 | Line 225 | FILE   *fp;
225          else if (info.format == FMTCIE)
226                  info.primp = TM_XYZPRIM;
227                                                  /* prepare library */
228 <        if ((err = tmSetSpace(info.primp, 1./info.expos)) != TM_E_OK)
228 >        if ((err = tmSetSpace(tms, info.primp, 1./info.expos, NULL)) != TM_E_OK)
229                  goto done;
230          err = TM_E_NOMEM;                       /* allocate arrays */
231          *lpp = (TMbright *)malloc(sizeof(TMbright) * *xp * *yp);
232          if (*lpp == NULL)
233                  goto done;
234          if (cpp != TM_NOCHROMP) {
235 <                *cpp = (BYTE *)malloc(3*sizeof(BYTE) * *xp * *yp);
235 >                *cpp = (uby8 *)malloc(3*sizeof(uby8) * *xp * *yp);
236                  if (*cpp == NULL)
237                          goto done;
238          }
# Line 227 | Line 244 | FILE   *fp;
244                  if (freadcolrs(scanin, *xp, inpf) < 0) {
245                          err = TM_E_BADFILE; break;
246                  }
247 <                err = tmCvColrs(*lpp + (i * *xp),
247 >                err = tmCvColrs(tms, *lpp + (i * *xp),
248                          cpp==TM_NOCHROMP ? TM_NOCHROM : *cpp + (i * 3 * *xp),
249                                  scanin, *xp);
250                  if (err != TM_E_OK)
# Line 237 | Line 254 | done:                                          /* clean up */
254          if (fp == NULL)
255                  fclose(inpf);
256          if (scanin != NULL)
257 <                free((MEM_PTR)scanin);
257 >                free(scanin);
258          if (err != TM_E_OK) {
259                  if (*lpp != NULL)
260 <                        free((MEM_PTR)*lpp);
260 >                        free(*lpp);
261                  if (cpp != TM_NOCHROMP && *cpp != NULL)
262 <                        free((MEM_PTR)*cpp);
262 >                        free(*cpp);
263                  returnErr(err);
264          }
265          returnOK;
# Line 252 | Line 269 | done:                                          /* clean up */
269   #ifdef PCOND
270   static int                                      /* run pcond to map picture */
271   dopcond(psp, xp, yp, flags, monpri, gamval, Lddyn, Ldmax, fname)
272 < BYTE    **psp;
272 > uby8    **psp;
273   int     *xp, *yp;
274   int     flags;
275   RGBPRIMP        monpri;
# Line 260 | Line 277 | double gamval, Lddyn, Ldmax;
277   char    *fname;
278   {
279          char    *funcName = fname;
280 +        TMstruct        *tms = NULL;
281          char    cmdbuf[1024];
282          FILE    *infp;
283 <        register COLR   *scan;
284 <        register BYTE   *rp;
283 >        COLR    *scan;
284 >        uby8    *rp;
285          int     y;
286 <        register int    x;
286 >        int     x;
287                                          /* set up gamma correction */
288          if (setcolrcor(pow, 1./gamval) < 0)
289                  returnErr(TM_E_NOMEM);
# Line 302 | Line 320 | char   *fname;
320                                          /* allocate arrays */
321          scan = (COLR *)malloc(sizeof(COLR) * *xp);
322          if (flags & TM_F_BW)
323 <                rp = (BYTE *)malloc(sizeof(BYTE) * *xp * *yp);
323 >                rp = (uby8 *)malloc(sizeof(uby8) * *xp * *yp);
324          else
325 <                rp = (BYTE *)malloc(3*sizeof(BYTE) * *xp * *yp);
325 >                rp = (uby8 *)malloc(3*sizeof(uby8) * *xp * *yp);
326          if (((*psp = rp) == NULL) | (scan == NULL)) {
327                  pclose(infp);
328                  returnErr(TM_E_NOMEM);
# Line 313 | Line 331 | char   *fname;
331          for (y = 0; y < *yp; y++) {
332                  if (freadcolrs(scan, *xp, infp) < 0) {
333                          pclose(infp);
334 <                        free((MEM_PTR)scan);
335 <                        free((MEM_PTR)*psp);
334 >                        free(scan);
335 >                        free(*psp);
336                          *psp = NULL;
337                          returnErr(TM_E_BADFILE);
338                  }
# Line 329 | Line 347 | char   *fname;
347                                  *rp++ = scan[x][BLU];
348                          }
349          }
350 <        free((MEM_PTR)scan);
350 >        free(scan);
351          pclose(infp);
352          returnOK;
353   }
# Line 338 | Line 356 | char   *fname;
356  
357   int                                     /* map a Radiance picture */
358   tmMapPicture(psp, xp, yp, flags, monpri, gamval, Lddyn, Ldmax, fname, fp)
359 < BYTE    **psp;
359 > uby8    **psp;
360   int     *xp, *yp;
361   int     flags;
362   RGBPRIMP        monpri;
# Line 347 | Line 365 | char   *fname;
365   FILE    *fp;
366   {
367          char    *funcName = fname==NULL ? "tmMapPicture" : fname;
368 <        BYTE    *cp;
368 >        TMstruct        *tms = NULL;
369 >        uby8    *cp;
370          TMbright        *lp;
371          int     err;
372                                                  /* check arguments */
# Line 366 | Line 385 | FILE   *fp;
385                                  monpri, gamval, Lddyn, Ldmax, fname) );
386   #endif
387                                                  /* initialize tone mapping */
388 <        if (tmInit(flags, monpri, gamval) == NULL)
388 >        if ((tms = tmInit(flags, monpri, gamval)) == NULL)
389                  returnErr(TM_E_NOMEM);
390                                                  /* load & convert picture */
391 <        err = tmLoadPicture(&lp, (flags&TM_F_BW) ? TM_NOCHROMP : &cp,
391 >        err = tmLoadPicture(tms, &lp, (flags&TM_F_BW) ? TM_NOCHROMP : &cp,
392                          xp, yp, fname, fp);
393          if (err != TM_E_OK) {
394 <                tmDone(NULL);
394 >                tmDone(tms);
395                  return(err);
396          }
397                                                  /* allocate space for result */
398          if (flags & TM_F_BW) {
399 <                *psp = (BYTE *)malloc(sizeof(BYTE) * *xp * *yp);
399 >                *psp = (uby8 *)malloc(sizeof(uby8) * *xp * *yp);
400                  if (*psp == NULL) {
401 <                        free((MEM_PTR)lp);
402 <                        tmDone(NULL);
401 >                        free(lp);
402 >                        tmDone(tms);
403                          returnErr(TM_E_NOMEM);
404                  }
405                  cp = TM_NOCHROM;
406          } else
407                  *psp = cp;
408                                                  /* compute color mapping */
409 <        err = tmAddHisto(lp, *xp * *yp, 1);
409 >        err = tmAddHisto(tms, lp, *xp * *yp, 1);
410          if (err != TM_E_OK)
411                  goto done;
412 <        err = tmComputeMapping(gamval, Lddyn, Ldmax);
412 >        err = tmComputeMapping(tms, gamval, Lddyn, Ldmax);
413          if (err != TM_E_OK)
414                  goto done;
415                                                  /* map colors */
416 <        err = tmMapPixels(*psp, lp, cp, *xp * *yp);
416 >        err = tmMapPixels(tms, *psp, lp, cp, *xp * *yp);
417  
418   done:                                           /* clean up */
419 <        free((MEM_PTR)lp);
420 <        tmDone(NULL);
419 >        free(lp);
420 >        tmDone(tms);
421          if (err != TM_E_OK) {                   /* free memory on error */
422 <                free((MEM_PTR)*psp);
422 >                free(*psp);
423                  *psp = NULL;
424                  returnErr(err);
425          }
# Line 410 | Line 429 | done:                                          /* clean up */
429  
430   static void
431   colrNewSpace(tms)               /* color space changed for tone mapping */
432 < register struct tmStruct        *tms;
432 > TMstruct        *tms;
433   {
434 <        register COLRDATA       *cd;
434 >        COLRDATA        *cd;
435          double  d;
436 +        int     i, j;
437  
438          cd = (COLRDATA *)tms->pd[colrReg];
439 <        cd->clfb[RED] = 256.*tms->clf[RED] + .5;
440 <        cd->clfb[GRN] = 256.*tms->clf[GRN] + .5;
441 <        cd->clfb[BLU] = 256.*tms->clf[BLU] + .5;
442 <        cd->clfb[EXP] = COLXS;
443 <        d = TM_BRTSCALE*log(tms->inpsf);
444 <        cd->inpsfb = d<0. ? d-.5 : d+.5;
439 >        for (i = 3; i--; )
440 >                cd->clfb[i] = 0x1000*tms->clf[i] + .5;
441 >        cd->inpsfb = tmCvLuminance(tms->inpsf);
442 >        for (i = 3; i--; )
443 >                for (j = 3; j--; ) {
444 >                        d = tms->cmat[i][j] / tms->inpsf;
445 >                        cd->cmatb[i][j] = 0x10000*d + (d<0. ? -.5 : .5);
446 >                }
447   }
448  
449  
450 < static MEM_PTR
450 > static void *
451   colrInit(tms)                   /* initialize private data for tone mapping */
452 < register struct tmStruct        *tms;
452 > TMstruct        *tms;
453   {
454 <        register COLRDATA       *cd;
455 <        register int    i;
454 >        COLRDATA        *cd;
455 >        int     i;
456                                          /* allocate our data */
457          cd = (COLRDATA *)malloc(sizeof(COLRDATA));
458          if (cd == NULL)
459                  return(NULL);
460 <        tms->pd[colrReg] = (MEM_PTR)cd;
460 >        tms->pd[colrReg] = (void *)cd;
461                                          /* compute gamma table */
462          for (i = GAMTSZ; i--; )
463                  cd->gamb[i] = 256.*pow((i+.5)/GAMTSZ, 1./tms->mongam);
464                                          /* compute color and scale factors */
465          colrNewSpace(tms);
466 <        return((MEM_PTR)cd);
466 >        return((void *)cd);
467   }

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