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

Comparing ray/src/common/tmapcolrs.c (file contents):
Revision 3.2 by greg, Wed Apr 16 20:28:05 1997 UTC vs.
Revision 3.25 by greg, Wed May 31 19:27:42 2006 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   * Routines for tone mapping on Radiance RGBE and XYZE pictures.
6 < * See tonemap.h for detailed function descriptions.
6 > *
7 > * Externals declared in tonemap.h
8   */
9  
10 + #include "copyright.h"
11 +
12   #include        <stdio.h>
13 + #include        <string.h>
14   #include        <math.h>
15 + #include        <time.h>
16 +
17   #include        "tmprivat.h"
18   #include        "resolu.h"
19 + #ifdef PCOND
20 + #include        "rtprocess.h"
21 + #endif
22  
23 + #define GAMTSZ  1024
24  
25 < extern char     *tempbuffer();
25 > typedef struct {
26 >        BYTE            gamb[GAMTSZ];   /* gamma lookup table */
27 >        int             clfb[3];        /* encoded tm->clf */
28 >        int32           cmatb[3][3];    /* encoded color transform */
29 >        TMbright        inpsfb;         /* encoded tm->inpsf */
30 > } COLRDATA;
31  
32 + static MEM_PTR  colrInit(TMstruct *);
33 + static void     colrNewSpace(TMstruct *);
34 + static gethfunc headline;
35 +
36 + static struct tmPackage colrPkg = {     /* our package functions */
37 +        colrInit, colrNewSpace, free
38 + };
39 + static int      colrReg = -1;           /* our package registration number */
40 +
41   #define LOGISZ  260
42   static TMbright logi[LOGISZ];
22 – static BYTE     photofact[BMESUPPER-BMESLOWER];
43  
44  
45   int
46 < tmCvColrs(ls, cs, scan, len)            /* tone map RGBE/XYZE colors */
47 < TMbright        *ls;
48 < BYTE    *cs;
49 < COLR    *scan;
50 < int     len;
46 > tmCvColrs(                              /* convert RGBE/XYZE colors */
47 > TMstruct        *tms,
48 > TMbright        *ls,
49 > BYTE    *cs,
50 > COLR    *scan,
51 > int     len
52 > )
53   {
54 <        static char     funcName[] = "tmCvColrs";
55 <        COLR    cmon;
56 <        register int    i, bi, li;
54 >        static const char       funcName[] = "tmCvColrs";
55 >        int     cmon[4];
56 >        register COLRDATA       *cd;
57 >        register int    i, j, li, bi;
58 >        int32   vl;
59  
60 <        if (tmTop == NULL)
60 >        if (tms == NULL)
61                  returnErr(TM_E_TMINVAL);
62 <        if (ls == NULL | scan == NULL | len <= 0)
62 >        if ((ls == NULL) | (scan == NULL) | (len < 0))
63                  returnErr(TM_E_ILLEGAL);
64 <        if (tmTop->flags & TM_F_NEEDMAT) {      /* need floating point */
65 <                register COLOR  *newscan;
66 <                newscan = (COLOR *)tempbuffer(len*sizeof(COLOR));
67 <                if (newscan == NULL)
44 <                        returnErr(TM_E_NOMEM);
45 <                for (i = len; i--; )
46 <                        colr_color(newscan[i], scan[i]);
47 <                return(tmCvColors(ls, cs, newscan, len));
48 <        }
49 <        if (logi[0] == 0) {                     /* build tables if necessary */
64 >        if (colrReg < 0) {                      /* build tables if necessary */
65 >                colrReg = tmRegPkg(&colrPkg);
66 >                if (colrReg < 0)
67 >                        returnErr(TM_E_CODERR1);
68                  for (i = 256; i--; )
69                          logi[i] = TM_BRTSCALE*log((i+.5)/256.) - .5;
70                  for (i = 256; i < LOGISZ; i++)
71 <                        logi[i] = logi[255];
72 <                for (i = BMESLOWER; i < BMESUPPER; i++)
55 <                        photofact[i-BMESLOWER] = 256. *
56 <                                        (tmLuminance(i) - LMESLOWER) /
57 <                                        (LMESUPPER - LMESLOWER);
71 >                        logi[i] = 0;
72 >                tmMkMesofact();
73          }
74 +        if ((cd = (COLRDATA *)tmPkgData(tms,colrReg)) == NULL)
75 +                returnErr(TM_E_NOMEM);
76          for (i = len; i--; ) {
77 <                copycolr(cmon, scan[i]);
77 >                if (tmNeedMatrix(tms)) {                /* apply color xform */
78 >                        for (j = 3; j--; ) {
79 >                                vl =    cd->cmatb[j][RED]*(int32)scan[i][RED] +
80 >                                        cd->cmatb[j][GRN]*(int32)scan[i][GRN] +
81 >                                        cd->cmatb[j][BLU]*(int32)scan[i][BLU] ;
82 >                                if (vl < 0) cmon[j] = vl/0x10000;
83 >                                else cmon[j] = vl>>16;
84 >                        }
85 >                        cmon[EXP] = scan[i][EXP];
86 >                } else
87 >                        copycolr(cmon, scan[i]);
88                                                          /* world luminance */
89 <                li =  ( tmTop->clfb[RED]*cmon[RED] +
90 <                        tmTop->clfb[GRN]*cmon[GRN] +
91 <                        tmTop->clfb[BLU]*cmon[BLU] ) >> 8;
92 <                bi = BRT2SCALE*(cmon[EXP]-COLXS) +
93 <                                logi[li] + tmTop->inpsfb;
94 <                if (bi < MINBRT) {
95 <                        bi = MINBRT-1;                  /* bogus value */
96 <                        li++;                           /* avoid li==0 */
89 >                li =    cd->clfb[RED]*cmon[RED] +
90 >                        cd->clfb[GRN]*cmon[GRN] +
91 >                        cd->clfb[BLU]*cmon[BLU] ;
92 >                if (li >= 0xfff00) li = 255;
93 >                else li >>= 12;
94 >                bi = BRT2SCALE(cmon[EXP]-COLXS) + cd->inpsfb;
95 >                if (li > 0)
96 >                        bi += logi[li];
97 >                else {
98 >                        bi += logi[0];
99 >                        li = 1;                         /* avoid /0 */
100                  }
101                  ls[i] = bi;
102                  if (cs == TM_NOCHROM)                   /* no color? */
103                          continue;
104                                                          /* mesopic adj. */
105 <                if (tmTop->flags & TM_F_MESOPIC && bi < BMESUPPER) {
106 <                        register int    pf, sli = normscot(cmon);
107 <                        if (bi < BMESLOWER)
105 >                if (tms->flags & TM_F_MESOPIC && bi < BMESUPPER) {
106 >                        int     pf, sli = normscot(cmon);
107 >                        if (bi < BMESLOWER) {
108                                  cmon[RED] = cmon[GRN] = cmon[BLU] = sli;
109 <                        else {
110 <                                if (tmTop->flags & TM_F_BW)
109 >                        } else {
110 >                                if (tms->flags & TM_F_BW)
111                                          cmon[RED] = cmon[GRN] = cmon[BLU] = li;
112 <                                pf = photofact[bi-BMESLOWER];
112 >                                pf = tmMesofact[bi-BMESLOWER];
113                                  sli *= 256 - pf;
114 <                                cmon[RED] = ( sli + pf*cmon[RED] ) >> 8;
115 <                                cmon[GRN] = ( sli + pf*cmon[GRN] ) >> 8;
116 <                                cmon[BLU] = ( sli + pf*cmon[BLU] ) >> 8;
114 >                                for (j = 3; j--; ) {
115 >                                        cmon[j] = sli + pf*cmon[j];
116 >                                        if (cmon[j] <= 0) cmon[j] = 0;
117 >                                        else cmon[j] >>= 8;
118 >                                }
119                          }
120 <                } else if (tmTop->flags & TM_F_BW) {
120 >                } else if (tms->flags & TM_F_BW) {
121                          cmon[RED] = cmon[GRN] = cmon[BLU] = li;
122 +                } else {
123 +                        for (j = 3; j--; )
124 +                                if (cmon[j] < 0) cmon[j] = 0;
125                  }
126 <                bi = ( (int4)TM_GAMTSZ*tmTop->clfb[RED]*cmon[RED]/li ) >> 8;
127 <                cs[3*i  ] = bi>=TM_GAMTSZ ? 255 : tmTop->gamb[bi];
128 <                bi = ( (int4)TM_GAMTSZ*tmTop->clfb[GRN]*cmon[GRN]/li ) >> 8;
129 <                cs[3*i+1] = bi>=TM_GAMTSZ ? 255 : tmTop->gamb[bi];
130 <                bi = ( (int4)TM_GAMTSZ*tmTop->clfb[BLU]*cmon[BLU]/li ) >> 8;
131 <                cs[3*i+2] = bi>=TM_GAMTSZ ? 255 : tmTop->gamb[bi];
126 >                bi = ( (int32)GAMTSZ*cd->clfb[RED]*cmon[RED]/li ) >> 12;
127 >                cs[3*i  ] = bi>=GAMTSZ ? 255 : cd->gamb[bi];
128 >                bi = ( (int32)GAMTSZ*cd->clfb[GRN]*cmon[GRN]/li ) >> 12;
129 >                cs[3*i+1] = bi>=GAMTSZ ? 255 : cd->gamb[bi];
130 >                bi = ( (int32)GAMTSZ*cd->clfb[BLU]*cmon[BLU]/li ) >> 12;
131 >                cs[3*i+2] = bi>=GAMTSZ ? 255 : cd->gamb[bi];
132          }
133          returnOK;
134   }
# Line 113 | Line 148 | static struct radhead {
148  
149  
150   static int
151 < headline(s, rh)                 /* grok a header line */
152 < register char   *s;
153 < register struct radhead *rh;
151 > headline(                       /* grok a header line */
152 >        register char   *s,
153 >        void    *vrh
154 > )
155   {
156          char    fmt[32];
157 +        register struct radhead *rh = vrh;
158  
159          if (formatval(fmt, s)) {
160                  if (!strcmp(fmt, COLRFMT))
# Line 126 | Line 163 | register struct radhead        *rh;
163                          rh->format = FMTCIE;
164                  else
165                          rh->format = FMTBAD;
166 <                return;
166 >                return(0);
167          }
168          if (isexpos(s)) {
169                  rh->expos *= exposval(s);
170 <                return;
170 >                return(0);
171          }
172          if (isprims(s)) {
173                  primsval(rh->mypri, s);
174                  rh->primp = rh->mypri;
175 <                return;
175 >                return(0);
176          }
177 +        return(0);
178   }
179  
180  
181   int
182 < tmLoadPicture(lpp, cpp, xp, yp, fname, fp)      /* convert Radiance picture */
183 < TMbright        **lpp;
184 < BYTE    **cpp;
185 < int     *xp, *yp;
186 < char    *fname;
187 < FILE    *fp;
182 > tmLoadPicture(                          /* convert Radiance picture */
183 > TMstruct        *tms,
184 > TMbright        **lpp,
185 > BYTE    **cpp,
186 > int     *xp,
187 > int     *yp,
188 > char    *fname,
189 > FILE    *fp
190 > )
191   {
192          char    *funcName = fname==NULL ? "tmLoadPicture" : fname;
193          FILE    *inpf;
# Line 155 | Line 196 | FILE   *fp;
196          COLR    *scanin = NULL;
197          int     i;
198                                                  /* check arguments */
199 <        if (tmTop == NULL)
199 >        if (tms == NULL)
200                  returnErr(TM_E_TMINVAL);
201 <        if (lpp == NULL | xp == NULL | yp == NULL |
202 <                        (fname == NULL & fp == TM_GETFILE))
201 >        if ((lpp == NULL) | (xp == NULL) | (yp == NULL) |
202 >                        ((fname == NULL) & (fp == TM_GETFILE)))
203                  returnErr(TM_E_ILLEGAL);
204          *xp = *yp = 0;                          /* error precaution */
205 <        if ((inpf = fp) == TM_GETFILE && (inpf = fopen(fname, "r")) == NULL)
205 >        if ((inpf = fp) == TM_GETFILE && (inpf = fopen(fname, "rb")) == NULL)
206                  returnErr(TM_E_BADFILE);
207 +        *lpp = NULL;
208 +        if (cpp != TM_NOCHROMP) *cpp = NULL;
209          info = rhdefault;                       /* get our header */
210 <        getheader(inpf, headline, (char *)&info);
211 <        if (info.format == FMTBAD | info.expos <= 0. ||
210 >        getheader(inpf, headline, &info);
211 >        if ((info.format == FMTBAD) | (info.expos <= 0.) ||
212                          fgetresolu(xp, yp, inpf) < 0) {
213                  err = TM_E_BADFILE; goto done;
214          }
# Line 176 | Line 219 | FILE   *fp;
219          else if (info.format == FMTCIE)
220                  info.primp = TM_XYZPRIM;
221                                                  /* prepare library */
222 <        if ((err = tmSetSpace(info.primp, 1./info.expos)) != TM_E_OK)
222 >        if ((err = tmSetSpace(tms, info.primp, 1./info.expos, NULL)) != TM_E_OK)
223                  goto done;
224          err = TM_E_NOMEM;                       /* allocate arrays */
225          *lpp = (TMbright *)malloc(sizeof(TMbright) * *xp * *yp);
# Line 195 | Line 238 | FILE   *fp;
238                  if (freadcolrs(scanin, *xp, inpf) < 0) {
239                          err = TM_E_BADFILE; break;
240                  }
241 <                err = tmCvColrs(*lpp + (i * *xp),
241 >                err = tmCvColrs(tms, *lpp + (i * *xp),
242                          cpp==TM_NOCHROMP ? TM_NOCHROM : *cpp + (i * 3 * *xp),
243                                  scanin, *xp);
244                  if (err != TM_E_OK)
# Line 205 | Line 248 | done:                                          /* clean up */
248          if (fp == NULL)
249                  fclose(inpf);
250          if (scanin != NULL)
251 <                free((char *)scanin);
252 <        if (err != TM_E_OK)
251 >                free((MEM_PTR)scanin);
252 >        if (err != TM_E_OK) {
253 >                if (*lpp != NULL)
254 >                        free((MEM_PTR)*lpp);
255 >                if (cpp != TM_NOCHROMP && *cpp != NULL)
256 >                        free((MEM_PTR)*cpp);
257                  returnErr(err);
258 +        }
259          returnOK;
260   }
261  
262  
263 < int                                     /* run pcond to map picture */
263 > #ifdef PCOND
264 > static int                                      /* run pcond to map picture */
265   dopcond(psp, xp, yp, flags, monpri, gamval, Lddyn, Ldmax, fname)
266   BYTE    **psp;
267   int     *xp, *yp;
# Line 222 | Line 271 | double gamval, Lddyn, Ldmax;
271   char    *fname;
272   {
273          char    *funcName = fname;
274 <        char    cmdbuf[512];
274 >        TMstruct        *tms = NULL;
275 >        char    cmdbuf[1024];
276          FILE    *infp;
277          register COLR   *scan;
278          register BYTE   *rp;
# Line 232 | Line 282 | char   *fname;
282          if (setcolrcor(pow, 1./gamval) < 0)
283                  returnErr(TM_E_NOMEM);
284                                          /* create command */
285 <        strcpy(cmdbuf, "pcond ");
285 >        strcpy(cmdbuf, PCOND);
286          if (flags & TM_F_HCONTR)
287 <                strcat(cmdbuf, "-s ");
287 >                strcat(cmdbuf, " -s");
288          if (flags & TM_F_MESOPIC)
289 <                strcat(cmdbuf, "-c ");
289 >                strcat(cmdbuf, " -c");
290          if (flags & TM_F_LINEAR)
291 <                strcat(cmdbuf, "-l ");
291 >                strcat(cmdbuf, " -l");
292          if (flags & TM_F_ACUITY)
293 <                strcat(cmdbuf, "-a ");
293 >                strcat(cmdbuf, " -a");
294          if (flags & TM_F_VEIL)
295 <                strcat(cmdbuf, "-v ");
295 >                strcat(cmdbuf, " -v");
296          if (flags & TM_F_CWEIGHT)
297 <                strcat(cmdbuf, "-w ");
298 <        sprintf(cmdbuf+strlen(cmdbuf),
299 <                        "-p %f %f %f %f %f %f %f %f -d %f -u %f %s",
300 <                        monpri[RED][CIEX], monpri[RED][CIEY],
301 <                        monpri[GRN][CIEX], monpri[GRN][CIEY],
302 <                        monpri[BLU][CIEX], monpri[BLU][CIEY],
303 <                        monpri[WHT][CIEX], monpri[WHT][CIEY],
304 <                        Lddyn, Ldmax, fname);
297 >                strcat(cmdbuf, " -w");
298 >        if (monpri != stdprims)
299 >                sprintf(cmdbuf+strlen(cmdbuf), " -p %f %f %f %f %f %f %f %f",
300 >                                monpri[RED][CIEX], monpri[RED][CIEY],
301 >                                monpri[GRN][CIEX], monpri[GRN][CIEY],
302 >                                monpri[BLU][CIEX], monpri[BLU][CIEY],
303 >                                monpri[WHT][CIEX], monpri[WHT][CIEY]);
304 >        sprintf(cmdbuf+strlen(cmdbuf), " -d %f -u %f %s", Lddyn, Ldmax, fname);
305                                          /* start pcond */
306          if ((infp = popen(cmdbuf, "r")) == NULL)
307                  returnErr(TM_E_BADFILE);
# Line 267 | Line 317 | char   *fname;
317                  rp = (BYTE *)malloc(sizeof(BYTE) * *xp * *yp);
318          else
319                  rp = (BYTE *)malloc(3*sizeof(BYTE) * *xp * *yp);
320 <        if ((*psp = rp) == NULL | scan == NULL) {
320 >        if (((*psp = rp) == NULL) | (scan == NULL)) {
321                  pclose(infp);
322                  returnErr(TM_E_NOMEM);
323          }
# Line 275 | Line 325 | char   *fname;
325          for (y = 0; y < *yp; y++) {
326                  if (freadcolrs(scan, *xp, infp) < 0) {
327                          pclose(infp);
328 <                        free((char *)scan);
329 <                        free((char *)*psp);
328 >                        free((MEM_PTR)scan);
329 >                        free((MEM_PTR)*psp);
330                          *psp = NULL;
331                          returnErr(TM_E_BADFILE);
332                  }
# Line 291 | Line 341 | char   *fname;
341                                  *rp++ = scan[x][BLU];
342                          }
343          }
344 <        free((char *)scan);
344 >        free((MEM_PTR)scan);
345          pclose(infp);
346          returnOK;
347   }
348 + #endif
349  
350  
351   int                                     /* map a Radiance picture */
# Line 308 | Line 359 | char   *fname;
359   FILE    *fp;
360   {
361          char    *funcName = fname==NULL ? "tmMapPicture" : fname;
362 <        FILE    *inpf;
362 >        TMstruct        *tms;
363          BYTE    *cp;
364          TMbright        *lp;
365          int     err;
366                                                  /* check arguments */
367 <        if (psp == NULL | xp == NULL | yp == NULL | monpri == NULL |
368 <                        (fname == NULL & fp == TM_GETFILE))
367 >        if ((psp == NULL) | (xp == NULL) | (yp == NULL) | (monpri == NULL) |
368 >                        ((fname == NULL) & (fp == TM_GETFILE)))
369                  returnErr(TM_E_ILLEGAL);
370                                                  /* set defaults */
371          if (gamval < MINGAM) gamval = DEFGAM;
372          if (Lddyn < MINLDDYN) Lddyn = DEFLDDYN;
373          if (Ldmax < MINLDMAX) Ldmax = DEFLDMAX;
374          if (flags & TM_F_BW) monpri = stdprims;
375 + #ifdef PCOND
376                                                  /* check for pcond run */
377          if (fp == TM_GETFILE && flags & TM_F_UNIMPL)
378                  return( dopcond(psp, xp, yp, flags,
379                                  monpri, gamval, Lddyn, Ldmax, fname) );
380 + #endif
381                                                  /* initialize tone mapping */
382 <        if (tmInit(flags, monpri, gamval) == NULL)
382 >        if ((tms = tmInit(flags, monpri, gamval)) == NULL)
383                  returnErr(TM_E_NOMEM);
384                                                  /* load & convert picture */
385 <        err = tmLoadPicture(&lp, (flags&TM_F_BW) ? TM_NOCHROMP : &cp,
385 >        err = tmLoadPicture(tms, &lp, (flags&TM_F_BW) ? TM_NOCHROMP : &cp,
386                          xp, yp, fname, fp);
387          if (err != TM_E_OK) {
388 <                tmDone(NULL);
388 >                tmDone(tms);
389                  return(err);
390          }
391                                                  /* allocate space for result */
392          if (flags & TM_F_BW) {
393                  *psp = (BYTE *)malloc(sizeof(BYTE) * *xp * *yp);
394                  if (*psp == NULL) {
395 <                        free((char *)lp);
396 <                        tmDone(NULL);
395 >                        free((MEM_PTR)lp);
396 >                        tmDone(tms);
397                          returnErr(TM_E_NOMEM);
398                  }
399                  cp = TM_NOCHROM;
400          } else
401                  *psp = cp;
402                                                  /* compute color mapping */
403 <        err = tmAddHisto(lp, *xp * *yp, 1);
403 >        err = tmAddHisto(tms, lp, *xp * *yp, 1);
404          if (err != TM_E_OK)
405                  goto done;
406 <        err = tmComputeMapping(gamval, Lddyn, Ldmax);
406 >        err = tmComputeMapping(tms, gamval, Lddyn, Ldmax);
407          if (err != TM_E_OK)
408                  goto done;
409                                                  /* map colors */
410 <        err = tmMapPixels(*psp, lp, cp, *xp * *yp);
410 >        err = tmMapPixels(tms, *psp, lp, cp, *xp * *yp);
411  
412   done:                                           /* clean up */
413 <        free((char *)lp);
414 <        tmDone(NULL);
413 >        free((MEM_PTR)lp);
414 >        tmDone(tms);
415          if (err != TM_E_OK) {                   /* free memory on error */
416 <                free((char *)*psp);
416 >                free((MEM_PTR)*psp);
417                  *psp = NULL;
418                  returnErr(err);
419          }
420          returnOK;
421 + }
422 +
423 +
424 + static void
425 + colrNewSpace(tms)               /* color space changed for tone mapping */
426 + register TMstruct       *tms;
427 + {
428 +        register COLRDATA       *cd;
429 +        double  d;
430 +        int     i, j;
431 +
432 +        cd = (COLRDATA *)tms->pd[colrReg];
433 +        for (i = 3; i--; )
434 +                cd->clfb[i] = 0x1000*tms->clf[i] + .5;
435 +        cd->inpsfb = tmCvLuminance(tms->inpsf);
436 +        for (i = 3; i--; )
437 +                for (j = 3; j--; ) {
438 +                        d = tms->cmat[i][j] / tms->inpsf;
439 +                        cd->cmatb[i][j] = 0x10000*d + (d<0. ? -.5 : .5);
440 +                }
441 + }
442 +
443 +
444 + static MEM_PTR
445 + colrInit(tms)                   /* initialize private data for tone mapping */
446 + register TMstruct       *tms;
447 + {
448 +        register COLRDATA       *cd;
449 +        register int    i;
450 +                                        /* allocate our data */
451 +        cd = (COLRDATA *)malloc(sizeof(COLRDATA));
452 +        if (cd == NULL)
453 +                return(NULL);
454 +        tms->pd[colrReg] = (MEM_PTR)cd;
455 +                                        /* compute gamma table */
456 +        for (i = GAMTSZ; i--; )
457 +                cd->gamb[i] = 256.*pow((i+.5)/GAMTSZ, 1./tms->mongam);
458 +                                        /* compute color and scale factors */
459 +        colrNewSpace(tms);
460 +        return((MEM_PTR)cd);
461   }

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