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

Comparing ray/src/common/tonemap.c (file contents):
Revision 3.23 by greg, Wed May 10 15:21:58 2006 UTC vs.
Revision 3.38 by greg, Wed Jan 6 19:25:00 2021 UTC

# Line 12 | Line 12 | static const char      RCSid[] = "$Id$";
12   #include "copyright.h"
13  
14   #include        <stdio.h>
15 + #include        <stdlib.h>
16   #include        <math.h>
17 + #include        <string.h>
18   #include        "tmprivat.h"
19   #include        "tmerrmsg.h"
20  
# Line 23 | Line 25 | struct tmPackage       *tmPkg[TM_MAXPKG];
25   int     tmNumPkgs = 0;                  /* number of registered packages */
26  
27                                          /* luminance->brightness lookup */
28 < static TMbright         *tmFloat2BrtLUT;
28 > static TMbright         *tmFloat2BrtLUT = NULL;
29  
30   #define tmCvLumLUfp(pf) tmFloat2BrtLUT[*(int32 *)(pf) >> 15]
31  
# Line 53 | Line 55 | double gamval
55                  tmnew->clf[GRN] = rgb2xyzmat[1][1];
56                  tmnew->clf[BLU] = rgb2xyzmat[1][2];
57          } else {
58 <                comprgb2xyzWBmat(cmat, tmnew->monpri=monpri);
58 >                comprgb2xyzmat(cmat, tmnew->monpri=monpri);
59                  tmnew->clf[RED] = cmat[1][0];
60                  tmnew->clf[GRN] = cmat[1][1];
61                  tmnew->clf[BLU] = cmat[1][2];
# Line 116 | Line 118 | MEM_PTR        dat
118                          tms->clf[CIEX] = tms->clf[CIEZ] = 0.;
119                          tms->clf[CIEY] = 1.;
120                  } else {
121 <                        comprgb2xyzWBmat(tms->cmat, tms->monpri);
121 >                        comprgb2xyzmat(tms->cmat, tms->monpri);
122                          tms->clf[RED] = tms->cmat[1][0];
123                          tms->clf[GRN] = tms->cmat[1][1];
124                          tms->clf[BLU] = tms->cmat[1][2];
# Line 133 | Line 135 | MEM_PTR        dat
135                  if (tms->inppri != tms->monpri &&
136                                  PRIMEQ(tms->inppri, tms->monpri))
137                          tms->inppri = tms->monpri;      /* no xform */
138 <                comprgb2rgbWBmat(tms->cmat, tms->inppri, tms->monpri);
138 >                if (!comprgb2rgbWBmat(tms->cmat, tms->inppri, tms->monpri))
139 >                        returnErr(TM_E_ILLEGAL);
140          }
141          for (i = 0; i < 3; i++)
142                  for (j = 0; j < 3; j++)
143                          tms->cmat[i][j] *= tms->inpsf;
144                                                  /* set color divisors */
145          for (i = 0; i < 3; i++)
146 <                if (tms->clf[i] > .001)
147 <                        tms->cdiv[i] =
145 <                                256.*pow(tms->clf[i], 1./tms->mongam);
146 <                else
147 <                        tms->cdiv[i] = 1;
146 >                tms->cdiv[i] = 256.*pow(tms->clf[i] < .001 ? .001 :
147 >                                                tms->clf[i], 1./tms->mongam);
148                                                  /* notify packages */
149          for (i = tmNumPkgs; i--; )
150                  if (tms->pd[i] != NULL && tmPkg[i]->NewSpace != NULL)
# Line 179 | Line 179 | double lum
179   #endif
180                  return(TM_NOBRT);
181          d = TM_BRTSCALE*log(lum);
182 <        if (d > 0.)
183 <                return((TMbright)(d+.5));
184 <        return((TMbright)(d-.5));
182 >        return((TMbright)(d + .5 - (d < 0.)));
183   }
184  
185  
# Line 232 | Line 230 | int            len
230   )
231   {
232          static const char funcName[] = "tmCvGrays";
235 –        double  d;
233          int     i;
234  
235          if (tms == NULL)
236                  returnErr(TM_E_TMINVAL);
237          if ((ls == NULL) | (scan == NULL) | (len < 0))
238                  returnErr(TM_E_ILLEGAL);
239 +        if (tmFloat2BrtLUT == NULL)                     /* initialize */
240 +                tmCvLums(NULL, NULL, 0);
241          for (i = len; i--; ) {
242                  float   lum = tms->inpsf * scan[i];
243                  if (lum <= TM_NOLUM)
# Line 254 | Line 253 | int
253   tmCvColors(                             /* convert float colors */
254   TMstruct        *tms,
255   TMbright        *ls,
256 < BYTE    *cs,
256 > uby8    *cs,
257   COLOR   *scan,
258   int     len
259   )
260   {
261          static const char funcName[] = "tmCvColors";
262 <        static COLOR    csmall = {.5*MINLUM, .5*MINLUM, .5*MINLUM};
264 <        static BYTE     gamtab[1024];
262 >        static uby8     gamtab[1024];
263          static double   curgam = .0;
264          COLOR   cmon;
265          float   lum, slum, d;
# Line 271 | Line 269 | int    len
269                  returnErr(TM_E_TMINVAL);
270          if ((ls == NULL) | (scan == NULL) | (len < 0))
271                  returnErr(TM_E_ILLEGAL);
272 <        tmCvLums(NULL, NULL, 0);                        /* initialize */
272 >        if (tmFloat2BrtLUT == NULL)                     /* initialize */
273 >                tmCvLums(NULL, NULL, 0);
274          if (cs != TM_NOCHROM && fabs(tms->mongam - curgam) > .02) {
275                  curgam = tms->mongam;                   /* (re)build table */
276                  for (i = 1024; i--; )
# Line 298 | Line 297 | int    len
297                  lum =   tms->clf[RED]*cmon[RED] +
298                          tms->clf[GRN]*cmon[GRN] +
299                          tms->clf[BLU]*cmon[BLU] ;
300 <                if (lum <= TM_NOLUM)                    /* convert brightness */
300 >                if (lum <= TM_NOLUM) {                  /* convert brightness */
301 >                        lum = cmon[RED] = cmon[GRN] = cmon[BLU] = TM_NOLUM;
302                          ls[i] = TM_NOBRT;
303 <                else
303 >                } else
304                          ls[i] = tmCvLumLUfp(&lum);
305                  if (cs == TM_NOCHROM)                   /* no color? */
306                          continue;
307                  if (tms->flags & TM_F_MESOPIC && lum < LMESUPPER) {
308                          slum = scotlum(cmon);           /* mesopic adj. */
309 <                        if (lum < LMESLOWER)
309 >                        if (lum < LMESLOWER) {
310                                  cmon[RED] = cmon[GRN] = cmon[BLU] = slum;
311 <                        else {
311 >                        } else {
312                                  d = (lum - LMESLOWER)/(LMESUPPER - LMESLOWER);
313                                  if (tms->flags & TM_F_BW)
314                                          cmon[RED] = cmon[GRN] =
# Line 361 | Line 361 | int    wt
361                  tms->hbrmin = tms->hbrmax = ls[i];
362                  oldlen = 0;
363          } else {
364 <                oldorig = (tms->hbrmin-MINBRT)/HISTEP;
365 <                oldlen = (tms->hbrmax-MINBRT)/HISTEP + 1 - oldorig;
364 >                oldorig = HISTI(tms->hbrmin);
365 >                oldlen = HISTI(tms->hbrmax) + 1 - oldorig;
366          }
367          for (i = len; i--; ) {
368                  if ((j = ls[i]) < MINBRT)
# Line 372 | Line 372 | int    wt
372                  else if (j > tms->hbrmax)
373                          tms->hbrmax = j;
374          }
375 <        horig = (tms->hbrmin-MINBRT)/HISTEP;
376 <        hlen = (tms->hbrmax-MINBRT)/HISTEP + 1 - horig;
375 >        horig = HISTI(tms->hbrmin);
376 >        hlen = HISTI(tms->hbrmax) + 1 - horig;
377          if (hlen > oldlen) {                    /* (re)allocate histogram */
378 <                int     *newhist = (int *)calloc(hlen, sizeof(int));
378 >                HIST_TYP  *newhist = (HIST_TYP *)calloc(hlen, sizeof(HIST_TYP));
379                  if (newhist == NULL)
380                          returnErr(TM_E_NOMEM);
381                  if (oldlen) {                   /* copy and free old */
382 <                        for (i = oldlen, j = i+oldorig-horig; i; )
383 <                                newhist[--j] = tms->histo[--i];
382 >                        memcpy((MEM_PTR)newhist+(oldorig-horig),
383 >                                (MEM_PTR)tms->histo, oldlen*sizeof(HIST_TYP));
384                          free((MEM_PTR)tms->histo);
385                  }
386                  tms->histo = newhist;
# Line 389 | Line 389 | int    wt
389                  returnOK;
390          for (i = len; i--; )                    /* add in new counts */
391                  if (ls[i] >= MINBRT)
392 <                        tms->histo[ (ls[i]-MINBRT)/HISTEP - horig ] += wt;
392 >                        tms->histo[ HISTI(ls[i]) - horig ] += wt;
393          returnOK;
394   }
395  
# Line 417 | Line 417 | double La
417   }
418  
419  
420 – static int
421 – tmNewMap(                       /* allocate new tone-mapping array */
422 – TMstruct        *tms
423 – )
424 – {
425 –        if (tms->lumap != NULL && (tms->mbrmax - tms->mbrmin) !=
426 –                                        (tms->hbrmax - tms->hbrmin)) {
427 –                free((MEM_PTR)tms->lumap);
428 –                tms->lumap = NULL;
429 –        }
430 –        tms->mbrmin = tms->hbrmin;
431 –        tms->mbrmax = tms->hbrmax;
432 –        if (tms->mbrmin > tms->mbrmax)
433 –                return 0;
434 –        if (tms->lumap == NULL)
435 –                tms->lumap = (unsigned short *)malloc(sizeof(unsigned short)*
436 –                                        (tms->mbrmax-tms->mbrmin+1));
437 –        return(tms->lumap != NULL);
438 – }
439 –
440 –
420   int
421   tmFixedMapping(                 /* compute fixed, linear tone-mapping */
422   TMstruct        *tms,
# Line 456 | Line 435 | double gamval
435          if (gamval < MINGAM)
436                  gamval = tms->mongam;
437          d = log(expmult/tms->inpsf);
438 <        for (i = tms->mbrmax-tms->mbrmin+1; i--; )
439 <                tms->lumap[i] = 256. * exp(
438 >        for (i = tms->mbrmax-tms->mbrmin+1; i--; ) {
439 >                double  val = 256. * exp(
440                          ( d + (tms->mbrmin+i)*(1./TM_BRTSCALE) )
441 <                        / gamval );
441 >                        / gamval);
442 >                tms->lumap[i] = val >= (double)0xffff ? 0xffff : (int)val;
443 >        }
444          returnOK;
445   }
446  
# Line 473 | Line 454 | double Ldmax
454   )
455   {
456          static const char funcName[] = "tmComputeMapping";
457 <        int     *histo;
457 >        HIST_TYP        *histo;
458          float   *cumf;
459 <        int     brt0, histlen, threshold, ceiling, trimmings;
459 >        int     brt0, histlen;
460 >        HIST_TYP        threshold, ceiling, trimmings;
461          double  logLddyn, Ldmin, Ldavg, Lwavg, Tr, Lw, Ld;
462 <        int32   histot;
462 >        HIST_TYP        histot;
463          double  sum;
464          double  d;
465          int     i, j;
# Line 492 | Line 474 | double Ldmax
474          Ldmin = Ldmax/Lddyn;
475          logLddyn = log(Lddyn);
476          Ldavg = sqrt(Ldmax*Ldmin);
477 <        i = (tms->hbrmin-MINBRT)/HISTEP;
478 <        brt0 = MINBRT + HISTEP/2 + i*HISTEP;
479 <        histlen = (tms->hbrmax-MINBRT)/HISTEP + 1 - i;
477 >        i = HISTI(tms->hbrmin);
478 >        brt0 = HISTV(i);
479 >        histlen = HISTI(tms->hbrmax) + 1 - i;
480                                          /* histogram total and mean */
481          histot = 0; sum = 0;
482          j = brt0 + histlen*HISTEP;
483          for (i = histlen; i--; ) {
484                  histot += tms->histo[i];
485 <                sum += (j -= HISTEP) * tms->histo[i];
485 >                sum += (double)(j -= HISTEP) * tms->histo[i];
486          }
487          threshold = histot*0.005 + .5;
488 <        if (threshold < 4)
488 >        if (!histot)
489                  returnErr(TM_E_TMFAIL);
490          Lwavg = tmLuminance( (double)sum / histot );
509 –                                        /* allocate space for mapping */
510 –        if (!tmNewMap(tms))
511 –                returnErr(TM_E_NOMEM);
491                                          /* use linear tone mapping? */
492 <        if (tms->flags & TM_F_LINEAR)
492 >        if (tms->flags & TM_F_LINEAR || threshold < 4 ||
493 >                        tms->hbrmax - tms->hbrmin < TM_BRTSCALE*logLddyn)
494                  goto linearmap;
495                                          /* clamp histogram */
496 <        histo = (int *)malloc(histlen*sizeof(int));
496 >        histo = (HIST_TYP *)malloc(histlen*sizeof(HIST_TYP));
497          cumf = (float *)malloc((histlen+2)*sizeof(float));
498          if ((histo == NULL) | (cumf == NULL))
499                  returnErr(TM_E_NOMEM);
# Line 551 | Line 531 | double Ldmax
531                          goto linearmap;
532                  }
533          } while (trimmings > threshold);
534 +                                        /* allocate space for mapping */
535 +        if (!tmNewMap(tms))
536 +                returnErr(TM_E_NOMEM);
537                                          /* assign tone-mapping */
538          for (i = tms->mbrmax-tms->mbrmin+1; i--; ) {
539                  j = d = (double)i/(tms->mbrmax-tms->mbrmin)*histlen;
# Line 574 | Line 557 | linearmap:                             /* linear tone-mapping */
557   int
558   tmMapPixels(                    /* apply tone-mapping to pixel(s) */
559   TMstruct        *tms,
560 < BYTE    *ps,
560 > uby8    *ps,
561   TMbright        *ls,
562 < BYTE    *cs,
562 > uby8    *cs,
563   int     len
564   )
565   {
# Line 610 | Line 593 | int    len
593   }
594  
595  
613 –
614 –
596   TMstruct *
597   tmDup(                          /* duplicate top tone mapping */
598   TMstruct        *tms
# Line 628 | Line 609 | TMstruct       *tms
609                  return(NULL);
610          *tmnew = *tms;          /* copy everything */
611          if (tmnew->histo != NULL) {     /* duplicate histogram */
612 <                len = (tmnew->hbrmax-MINBRT)/HISTEP + 1 -
613 <                                (tmnew->hbrmin-MINBRT)/HISTEP;
633 <                tmnew->histo = (int *)malloc(len*sizeof(int));
612 >                len = HISTI(tmnew->hbrmax) + 1 - HISTI(tmnew->hbrmin);
613 >                tmnew->histo = (HIST_TYP *)malloc(len*sizeof(HIST_TYP));
614                  if (tmnew->histo != NULL)
615 <                        for (i = len; i--; )
616 <                                tmnew->histo[i] = tms->histo[i];
615 >                        memcpy((MEM_PTR)tmnew->histo, (MEM_PTR)tms->histo,
616 >                                        len*sizeof(HIST_TYP));
617          }
618          if (tmnew->lumap != NULL) {     /* duplicate luminance mapping */
619                  len = tmnew->mbrmax-tmnew->mbrmin+1;
620 <                tmnew->lumap = (unsigned short *)malloc(
641 <                                                len*sizeof(unsigned short) );
620 >                tmnew->lumap = (TMAP_TYP *)malloc(len*sizeof(TMAP_TYP));
621                  if (tmnew->lumap != NULL)
622 <                        for (i = len; i--; )
623 <                                tmnew->lumap[i] = tms->lumap[i];
622 >                        memcpy((MEM_PTR)tmnew->lumap, (MEM_PTR)tms->lumap,
623 >                                        len*sizeof(TMAP_TYP));
624          }
625                                          /* clear package data */
626          for (i = tmNumPkgs; i--; )
# Line 673 | Line 652 | TMstruct       *tms;
652  
653   /******************** Shared but Private library routines *********************/
654  
655 < BYTE    tmMesofact[BMESUPPER-BMESLOWER];
655 > uby8    tmMesofact[BMESUPPER-BMESLOWER];
656  
657   void
658   tmMkMesofact()                          /* build mesopic lookup factor table */
# Line 687 | Line 666 | tmMkMesofact()                         /* build mesopic lookup factor table
666                  tmMesofact[i-BMESLOWER] = 256. *
667                                  (tmLuminance(i) - LMESLOWER) /
668                                  (LMESUPPER - LMESLOWER);
669 + }
670 +
671 +
672 + int
673 + tmNewMap(                       /* allocate new tone-mapping array */
674 + TMstruct        *tms
675 + )
676 + {
677 +        if (tms->lumap != NULL && (tms->mbrmax - tms->mbrmin) !=
678 +                                        (tms->hbrmax - tms->hbrmin)) {
679 +                free((MEM_PTR)tms->lumap);
680 +                tms->lumap = NULL;
681 +        }
682 +        tms->mbrmin = tms->hbrmin;
683 +        tms->mbrmax = tms->hbrmax;
684 +        if (tms->mbrmin > tms->mbrmax)
685 +                return 0;
686 +        if (tms->lumap == NULL)
687 +                tms->lumap = (TMAP_TYP *)malloc(sizeof(TMAP_TYP)*
688 +                                        (tms->mbrmax-tms->mbrmin+1));
689 +        return(tms->lumap != NULL);
690   }
691  
692  

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