ViewVC Help
View File | Revision Log | Show Annotations | Download File | Root Listing
root/radiance/ray/src/px/macbethcal.c
(Generate patch)

Comparing ray/src/px/macbethcal.c (file contents):
Revision 2.2 by greg, Wed Oct 11 11:57:41 1995 UTC vs.
Revision 2.15 by greg, Thu Feb 6 11:36:53 1997 UTC

# Line 1 | Line 1
1 < /* Copyright (c) 1995 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 7 | Line 7 | static char SCCSid[] = "$SunId$ LBL";
7   /*
8   * Calibrate a scanned MacBeth Color Checker Chart
9   *
10 < * Produce a .cal file suitable for use with pcomb.
10 > * Produce a .cal file suitable for use with pcomb,
11 > * or .cwp file suitable for use with pcwarp.
12 > *
13 > * Warping code depends on conformance of COLOR and W3VEC types.
14   */
15  
16   #include <stdio.h>
17 + #include <math.h>
18   #ifdef MSDOS
19   #include <fcntl.h>
20   #endif
21   #include "color.h"
22   #include "resolu.h"
23   #include "pmap.h"
24 + #include "warp3d.h"
25  
26 <                                /* MacBeth colors (CIE 1931, absolute white) */
27 <                                /* computed from spectral measurements */
26 >                                /* MacBeth colors */
27 > #define DarkSkin        0
28 > #define LightSkin       1
29 > #define BlueSky         2
30 > #define Foliage         3
31 > #define BlueFlower      4
32 > #define BluishGreen     5
33 > #define Orange          6
34 > #define PurplishBlue    7
35 > #define ModerateRed     8
36 > #define Purple          9
37 > #define YellowGreen     10
38 > #define OrangeYellow    11
39 > #define Blue            12
40 > #define Green           13
41 > #define Red             14
42 > #define Yellow          15
43 > #define Magenta         16
44 > #define Cyan            17
45 > #define White           18
46 > #define Neutral8        19
47 > #define Neutral65       20
48 > #define Neutral5        21
49 > #define Neutral35       22
50 > #define Black           23
51 >                                /* computed from 5nm spectral measurements */
52 >                                /* CIE 1931 2 degree obs, equal-energy white */
53   float   mbxyY[24][3] = {
54                  {0.462, 0.3769, 0.0932961},     /* DarkSkin */
55                  {0.4108, 0.3542, 0.410348},     /* LightSkin */
# Line 50 | Line 80 | float  mbxyY[24][3] = {
80   COLOR   mbRGB[24];              /* MacBeth RGB values */
81  
82   #define NMBNEU          6       /* Number of MacBeth neutral colors */
83 < short   mbneu[NMBNEU] = {23,22,21,20,19,18};
54 < #define NMBMOD          3       /* Number of MacBeth moderate colors */
55 < short   mbmod[NMBMOD] = {1,2,21};
56 < #define NMBSAT          6       /* Number of MacBeth saturated colors */
57 < short   mbsat[NMBSAT] = {14,12,13,15,16,17};
83 > short   mbneu[NMBNEU] = {Black,Neutral35,Neutral5,Neutral65,Neutral8,White};
84  
85 + #define  NEUFLGS        (1L<<White|1L<<Neutral8|1L<<Neutral65| \
86 +                                1L<<Neutral5|1L<<Neutral35|1L<<Black)
87 +
88 + #define  SATFLGS        (1L<<Red|1L<<Green|1L<<Blue|1L<<Magenta|1L<<Yellow| \
89 +                        1L<<Cyan|1L<<Orange|1L<<Purple|1L<<PurplishBlue| \
90 +                        1L<<YellowGreen|1<<OrangeYellow|1L<<BlueFlower)
91 +
92 + #define  UNSFLGS        (1L<<DarkSkin|1L<<LightSkin|1L<<BlueSky|1L<<Foliage| \
93 +                        1L<<BluishGreen|1L<<ModerateRed)
94 +
95 + #define  REQFLGS        NEUFLGS                 /* need these colors */
96 + #define  MODFLGS        (NEUFLGS|UNSFLGS)       /* should be in gamut */
97 +
98 + #define  RG_BORD        0       /* patch border */
99 + #define  RG_CENT        01      /* central region of patch */
100 + #define  RG_ORIG        02      /* original color region */
101 + #define  RG_CORR        04      /* corrected color region */
102 +
103 + int     scanning = 1;           /* scanned input (or recorded output)? */
104 + double  irrad = 1.0;            /* irradiance multiplication factor */
105 + int     rawmap = 0;             /* put out raw color mapping? */
106 +
107   int     xmax, ymax;             /* input image dimensions */
108   int     bounds[4][2];           /* image coordinates of chart corners */
109   double  imgxfm[3][3];           /* coordinate transformation matrix */
110  
111 < COLOR   picRGB[24];             /* picture colors */
111 > COLOR   inpRGB[24];             /* measured or scanned input colors */
112 > long    inpflags = 0;           /* flags of which colors were input */
113 > long    gmtflags = 0;           /* flags of out-of-gamut colors */
114  
115   COLOR   bramp[NMBNEU][2];       /* brightness ramp (per primary) */
116 < double  solmat[3][3];           /* color mapping matrix */
116 > COLORMAT        solmat;         /* color mapping matrix */
117 > COLOR   colmin, colmax;         /* gamut limits */
118  
119 < FILE    *debugfp = NULL;
119 > WARP3D  *wcor = NULL;           /* color space warp */
120 >
121 > FILE    *debugfp = NULL;        /* debug output picture */
122   char    *progname;
123  
124   extern char     *malloc();
# Line 78 | Line 131 | char   **argv;
131          int     i;
132  
133          progname = argv[0];
134 <        if (argc > 2 && !strcmp(argv[1], "-d")) {       /* debug output */
135 <                if ((debugfp = fopen(argv[2], "w")) == NULL) {
136 <                        perror(argv[2]);
137 <                        exit(1);
138 <                }
134 >        for (i = 1; i < argc && argv[i][0] == '-'; i++)
135 >                switch (argv[i][1]) {
136 >                case 'd':                               /* debug output */
137 >                        i++;
138 >                        if (badarg(argc-i, argv+i, "s"))
139 >                                goto userr;
140 >                        if ((debugfp = fopen(argv[i], "w")) == NULL) {
141 >                                perror(argv[i]);
142 >                                exit(1);
143 >                        }
144   #ifdef MSDOS
145 <                setmode(fileno(debugfp), O_BINARY);
145 >                        setmode(fileno(debugfp), O_BINARY);
146   #endif
147 <                newheader("RADIANCE", debugfp);
148 <                printargs(argc, argv, debugfp);
149 <                argv += 2;
150 <                argc -= 2;
151 <        }
152 <        if (argc != 3 && argc != 11)
153 <                goto userr;
154 <        if (strcmp(argv[1], "-") && freopen(argv[1], "r", stdin) == NULL) {
155 <                perror(argv[1]);
147 >                        newheader("RADIANCE", debugfp);         /* start */
148 >                        printargs(argc, argv, debugfp);         /* header */
149 >                        break;
150 >                case 'p':                               /* picture position */
151 >                        if (badarg(argc-i-1, argv+i+1, "iiiiiiii"))
152 >                                goto userr;
153 >                        bounds[0][0] = atoi(argv[++i]);
154 >                        bounds[0][1] = atoi(argv[++i]);
155 >                        bounds[1][0] = atoi(argv[++i]);
156 >                        bounds[1][1] = atoi(argv[++i]);
157 >                        bounds[2][0] = atoi(argv[++i]);
158 >                        bounds[2][1] = atoi(argv[++i]);
159 >                        bounds[3][0] = atoi(argv[++i]);
160 >                        bounds[3][1] = atoi(argv[++i]);
161 >                        scanning = 2;
162 >                        break;
163 >                case 'i':                               /* irradiance factor */
164 >                        i++;
165 >                        if (badarg(argc-i, argv+i, "f"))
166 >                                goto userr;
167 >                        irrad = atof(argv[i]);
168 >                        break;
169 >                case 'm':                               /* raw map output */
170 >                        rawmap = 1;
171 >                        break;
172 >                case 'c':                               /* color input */
173 >                        scanning = 0;
174 >                        break;
175 >                default:
176 >                        goto userr;
177 >                }
178 >                                                        /* open files */
179 >        if (i < argc && freopen(argv[i], "r", stdin) == NULL) {
180 >                perror(argv[i]);
181                  exit(1);
182          }
183 <        if (strcmp(argv[2], "-") && freopen(argv[2], "w", stdout) == NULL) {
184 <                perror(argv[2]);
183 >        if (i+1 < argc && freopen(argv[i+1], "w", stdout) == NULL) {
184 >                perror(argv[i+1]);
185                  exit(1);
186          }
187 +        if (scanning) {                 /* load input picture header */
188   #ifdef MSDOS
189 <        setmode(fileno(stdin), O_BINARY);
189 >                setmode(fileno(stdin), O_BINARY);
190   #endif
191 <        if (checkheader(stdin, COLRFMT, NULL) < 0 ||
192 <                        fgetresolu(&xmax, &ymax, stdin) < 0) {
193 <                fprintf(stderr, "%s: bad input picture\n", progname);
194 <                exit(1);
111 <        }
112 <                                        /* get chart boundaries */
113 <        if (argc == 11) {
114 <                for (i = 0; i < 4; i++) {
115 <                        if (!isint(argv[2*i+3]) | !isint(argv[2*i+4]))
116 <                                goto userr;
117 <                        bounds[i][0] = atoi(argv[2*i+3]);
118 <                        bounds[i][1] = atoi(argv[2*i+4]);
191 >                if (checkheader(stdin, COLRFMT, NULL) < 0 ||
192 >                                fgetresolu(&xmax, &ymax, stdin) < 0) {
193 >                        fprintf(stderr, "%s: bad input picture\n", progname);
194 >                        exit(1);
195                  }
196 <        } else {
196 >        } else {                        /* else set default xmax and ymax */
197 >                xmax = 512;
198 >                ymax = 2*512/3;
199 >        }
200 >        if (scanning != 2) {            /* use default boundaries */
201                  bounds[0][0] = bounds[2][0] = .029*xmax + .5;
202                  bounds[0][1] = bounds[1][1] = .956*ymax + .5;
203                  bounds[1][0] = bounds[3][0] = .971*xmax + .5;
204                  bounds[2][1] = bounds[3][1] = .056*ymax + .5;
205          }
206          init();                         /* initialize */
207 <        getcolors();                    /* get picture colors */
207 >        if (scanning)                   /* get picture colors */
208 >                getpicture();
209 >        else
210 >                getcolors();
211          compute();                      /* compute color mapping */
212 <        putmapping();                   /* put out color mapping */
213 <        putdebug();                     /* put out debug picture */
212 >        if (rawmap) {                   /* print out raw correspondence */
213 >                register int    j;
214 >
215 >                printf("# Color correspondence produced by:\n#\t\t");
216 >                printargs(argc, argv, stdout);
217 >                printf("#\tUsage: pcwarp %s uncorrected.pic > corrected.pic\n",
218 >                                i+1 < argc ? argv[i+1] : "{this_file}");
219 >                printf("#\t   Or: pcond [options] -m %s orig.pic > output.pic\n",
220 >                                i+1 < argc ? argv[i+1] : "{this_file}");
221 >                for (j = 0; j < 24; j++)
222 >                        printf("%f %f %f    %f %f %f\n",
223 >                                colval(inpRGB[j],RED), colval(inpRGB[j],GRN),
224 >                                colval(inpRGB[j],BLU), colval(mbRGB[j],RED),
225 >                                colval(mbRGB[j],GRN), colval(mbRGB[j],BLU));
226 >                if (scanning && debugfp != NULL)
227 >                        cwarp();                /* color warp for debugging */
228 >        } else {                        /* print color mapping */
229 >                                                /* print header */
230 >                printf("{\n\tColor correction file computed by:\n\t\t");
231 >                printargs(argc, argv, stdout);
232 >                printf("\n\tUsage: pcomb -f %s uncorrected.pic > corrected.pic\n",
233 >                                i+1 < argc ? argv[i+1] : "{this_file}");
234 >                if (!scanning)
235 >                        printf("\t   Or: pcond [options] -f %s orig.pic > output.pic\n",
236 >                                        i+1 < argc ? argv[i+1] : "{this_file}");
237 >                printf("}\n");
238 >                putmapping();                   /* put out color mapping */
239 >        }
240 >        if (debugfp != NULL)            /* put out debug picture */
241 >                if (scanning)
242 >                        picdebug();
243 >                else
244 >                        clrdebug();
245          exit(0);
246   userr:
247 <        fprintf(stderr, "Usage: %s [-d dbg.pic] input.pic output.cal [xul yul xur yur xll yll xlr ylr]\n",
247 >        fprintf(stderr,
248 > "Usage: %s [-d dbg.pic][-p xul yul xur yur xll yll xlr ylr][-i irrad][-m] input.pic [output.{cal|cwp}]\n",
249                          progname);
250 +        fprintf(stderr, "   or: %s [-d dbg.pic][-i irrad][-m] -c [xyY.dat [output.{cal|cwp}]]\n",
251 +                        progname);
252          exit(1);
253   }
254  
# Line 139 | Line 256 | userr:
256   init()                          /* initialize */
257   {
258          double  quad[4][2];
259 +        register int    i;
260                                          /* make coordinate transformation */
261          quad[0][0] = bounds[0][0];
262          quad[0][1] = bounds[0][1];
# Line 153 | Line 271 | init()                         /* initialize */
271                  fprintf(stderr, "%s: bad chart boundaries\n", progname);
272                  exit(1);
273          }
274 +                                        /* map MacBeth colors to RGB space */
275 +        for (i = 0; i < 24; i++) {
276 +                xyY2RGB(mbRGB[i], mbxyY[i]);
277 +                scalecolor(mbRGB[i], irrad);
278 +        }
279   }
280  
281  
282   int
283 < chartndx(x, y)                          /* find color number for position */
283 > chartndx(x, y, np)                      /* find color number for position */
284   int     x, y;
285 + int     *np;
286   {
287          double  ipos[3], cpos[3];
288          int     ix, iy;
# Line 171 | Line 295 | int    x, y;
295          cpos[0] /= cpos[2];
296          cpos[1] /= cpos[2];
297          if (cpos[0] < 0. || cpos[0] >= 6. || cpos[1] < 0. || cpos[1] >= 4.)
298 <                return(-1);
298 >                return(RG_BORD);
299          ix = cpos[0];
300          iy = cpos[1];
301          fx = cpos[0] - ix;
302          fy = cpos[1] - iy;
303 <        if (fx < .35 || fx >= .65 || fy < .35 || fy >= .65)
304 <                return(-1);
305 <        return(iy*6 + ix);
303 >        *np = iy*6 + ix;
304 >        if (fx >= 0.35 && fx < 0.65 && fy >= 0.35 && fy < 0.65)
305 >                return(RG_CENT);
306 >        if (fx < 0.05 || fx >= 0.95 || fy < 0.05 || fy >= 0.95)
307 >                return(RG_BORD);
308 >        if (fx >= 0.5)                  /* right side is corrected */
309 >                return(RG_CORR);
310 >        return(RG_ORIG);                /* left side is original */
311   }
312  
313  
314 < getcolors()                             /* load in picture colors */
314 > getpicture()                            /* load in picture colors */
315   {
316          COLR    *scanln;
317          COLOR   pval;
318          int     ccount[24];
319          double  d;
320 <        int     y;
321 <        register int    x, i;
320 >        int     y, i;
321 >        register int    x;
322  
323          scanln = (COLR *)malloc(xmax*sizeof(COLR));
324          if (scanln == NULL) {
# Line 197 | Line 326 | getcolors()                            /* load in picture colors */
326                  exit(1);
327          }
328          for (i = 0; i < 24; i++) {
329 <                setcolor(picRGB[i], 0., 0., 0.);
329 >                setcolor(inpRGB[i], 0., 0., 0.);
330                  ccount[i] = 0;
331          }
332          for (y = ymax-1; y >= 0; y--) {
# Line 206 | Line 335 | getcolors()                            /* load in picture colors */
335                                          progname);
336                          exit(1);
337                  }
338 <                for (x = 0; x < xmax; x++) {
339 <                        i = chartndx(x, y);
211 <                        if (i >= 0) {
338 >                for (x = 0; x < xmax; x++)
339 >                        if (chartndx(x, y, &i) == RG_CENT) {
340                                  colr_color(pval, scanln[x]);
341 <                                addcolor(picRGB[i], pval);
341 >                                addcolor(inpRGB[i], pval);
342                                  ccount[i]++;
343                          }
344 +        }
345 +        for (i = 0; i < 24; i++) {              /* compute averages */
346 +                if (ccount[i] == 0)
347 +                        continue;
348 +                d = 1./ccount[i];
349 +                scalecolor(inpRGB[i], d);
350 +                inpflags |= 1L<<i;
351 +        }
352 +        free((char *)scanln);
353 + }
354 +
355 +
356 + getcolors()                     /* get xyY colors from standard input */
357 + {
358 +        int     gotwhite = 0;
359 +        COLOR   whiteclr;
360 +        int     n;
361 +        float   xyYin[3];
362 +
363 +        while (fgetval(stdin, 'i', &n) == 1) {          /* read colors */
364 +                if (n < 0 | n > 24 ||
365 +                                fgetval(stdin, 'f', &xyYin[0]) != 1 ||
366 +                                fgetval(stdin, 'f', &xyYin[1]) != 1 ||
367 +                                fgetval(stdin, 'f', &xyYin[2]) != 1 ||
368 +                                xyYin[0] < 0. | xyYin[1] < 0. ||
369 +                                xyYin[0] + xyYin[1] > 1.) {
370 +                        fprintf(stderr, "%s: bad color input data\n",
371 +                                        progname);
372 +                        exit(1);
373                  }
374 +                if (n == 0) {                           /* calibration white */
375 +                        xyY2RGB(whiteclr, xyYin);
376 +                        gotwhite++;
377 +                } else {                                /* standard color */
378 +                        n--;
379 +                        xyY2RGB(inpRGB[n], xyYin);
380 +                        inpflags |= 1L<<n;
381 +                }
382          }
383 <        for (i = 0; i < 24; i++) {
384 <                if (ccount[i] == 0) {
385 <                        fprintf(stderr, "%s: bad chart boundaries\n",
383 >                                        /* normalize colors */
384 >        if (!gotwhite) {
385 >                if (!(inpflags & 1L<<White)) {
386 >                        fprintf(stderr, "%s: missing input for White\n",
387                                          progname);
388                          exit(1);
389                  }
390 <                d = 1.0/ccount[i];
391 <                scalecolor(picRGB[i], d);
390 >                setcolor(whiteclr,
391 >                        colval(inpRGB[White],RED)/colval(mbRGB[White],RED),
392 >                        colval(inpRGB[White],GRN)/colval(mbRGB[White],GRN),
393 >                        colval(inpRGB[White],BLU)/colval(mbRGB[White],BLU));
394          }
395 <        free((char *)scanln);
395 >        for (n = 0; n < 24; n++)
396 >                if (inpflags & 1L<<n)
397 >                        setcolor(inpRGB[n],
398 >                                colval(inpRGB[n],RED)/colval(whiteclr,RED),
399 >                                colval(inpRGB[n],GRN)/colval(whiteclr,GRN),
400 >                                colval(inpRGB[n],BLU)/colval(whiteclr,BLU));
401   }
402  
403  
# Line 234 | Line 407 | COLOR  y, x;
407          register int    i, n;
408  
409          for (i = 0; i < 3; i++) {
410 <                n = NMBNEU;
411 <                while (n > 0 && colval(x,i) < colval(bramp[--n][0],i))
412 <                        ;
410 >                for (n = 0; n < NMBNEU-2; n++)
411 >                        if (colval(x,i) < colval(bramp[n+1][0],i))
412 >                                break;
413                  colval(y,i) = ((colval(bramp[n+1][0],i) - colval(x,i)) *
414                                                  colval(bramp[n][1],i) +
415                                  (colval(x,i) - colval(bramp[n][0],i)) *
# Line 248 | Line 421 | COLOR  y, x;
421  
422   compute()                       /* compute color mapping */
423   {
424 <        COLOR   clrin[NMBMOD], clrout[NMBMOD];
424 >        COLOR   clrin[24], clrout[24];
425 >        long    cflags;
426          COLOR   ctmp;
427 <        double  d;
428 <        register int    i;
429 <                                        /* map MacBeth colors to RGB space */
430 <        for (i = 0; i < 24; i++) {
431 <                d = mbxyY[i][2] / mbxyY[i][1];
432 <                ctmp[0] = mbxyY[i][0] * d;
259 <                ctmp[1] = mbxyY[i][2];
260 <                ctmp[2] = (1. - mbxyY[i][0] - mbxyY[i][1]) * d;
261 <                cie_rgb(mbRGB[i], ctmp);
427 >        register int    i, n;
428 >                                        /* did we get what we need? */
429 >        if ((inpflags & REQFLGS) != REQFLGS) {
430 >                fprintf(stderr, "%s: missing required input colors\n",
431 >                                progname);
432 >                exit(1);
433          }
434                                          /* compute piecewise luminance curve */
435          for (i = 0; i < NMBNEU; i++) {
436 <                copycolor(bramp[i][0], picRGB[mbneu[i]]);
436 >                copycolor(bramp[i][0], inpRGB[mbneu[i]]);
437                  copycolor(bramp[i][1], mbRGB[mbneu[i]]);
438          }
439 <                                        /* compute color matrix */
440 <        for (i = 0; i < NMBMOD; i++) {
441 <                bresp(clrin[i], picRGB[mbmod[i]]);
442 <                copycolor(clrout[i], mbRGB[mbmod[i]]);
443 <        }
444 <        compsoln(clrin, clrout, NMBMOD);
439 >                                        /* compute color space gamut */
440 >        if (scanning) {
441 >                copycolor(colmin, cblack);
442 >                copycolor(colmax, cwhite);
443 >                scalecolor(colmax, irrad);
444 >        } else
445 >                for (i = 0; i < 3; i++) {
446 >                        colval(colmin,i) = colval(bramp[0][0],i) -
447 >                                colval(bramp[0][1],i) *
448 >                                (colval(bramp[1][0],i)-colval(bramp[0][0],i)) /
449 >                                (colval(bramp[1][1],i)-colval(bramp[1][0],i));
450 >                        colval(colmax,i) = colval(bramp[NMBNEU-2][0],i) +
451 >                                (1.-colval(bramp[NMBNEU-2][1],i)) *
452 >                                (colval(bramp[NMBNEU-1][0],i) -
453 >                                        colval(bramp[NMBNEU-2][0],i)) /
454 >                                (colval(bramp[NMBNEU-1][1],i) -
455 >                                        colval(bramp[NMBNEU-2][1],i));
456 >                }
457 >                                        /* compute color mapping */
458 >        do {
459 >                cflags = inpflags & ~gmtflags;
460 >                n = 0;                          /* compute transform matrix */
461 >                for (i = 0; i < 24; i++)
462 >                        if (cflags & 1L<<i) {
463 >                                bresp(clrin[n], inpRGB[i]);
464 >                                copycolor(clrout[n], mbRGB[i]);
465 >                                n++;
466 >                        }
467 >                compsoln(clrin, clrout, n);
468 >                if (irrad > 0.99 && irrad < 1.01)       /* check gamut */
469 >                        for (i = 0; i < 24; i++)
470 >                                if (cflags & 1L<<i && cvtcolor(ctmp, mbRGB[i]))
471 >                                        gmtflags |= 1L<<i;
472 >        } while (cflags & gmtflags);
473 >        if (gmtflags & MODFLGS)
474 >                fprintf(stderr,
475 >                "%s: warning - some moderate colors are out of gamut\n",
476 >                                progname);
477   }
478  
479  
480 < putmapping()                    /* put out color mapping for pcomb -f */
480 > putmapping()                    /* put out color mapping */
481   {
482          static char     cchar[3] = {'r', 'g', 'b'};
483          register int    i, j;
# Line 288 | Line 491 | putmapping()                   /* put out color mapping for pcomb -f *
491                  for (i = 0; i < NMBNEU; i++)
492                          printf(",%g", colval(bramp[i][1],j));
493                  printf(");\n");
291 –                printf("%c = %ci(1);\n", cchar[j], cchar[j]);
494                  printf("%cfi(n) = if(n-%g, %d, if(%cxa(n+1)-%c, n, %cfi(n+1)));\n",
495                                  cchar[j], NMBNEU-1.5, NMBNEU-1, cchar[j],
496                                  cchar[j], cchar[j]);
497                  printf("%cndx = %cfi(1);\n", cchar[j], cchar[j]);
498 <                printf("%cn = ((%cxa(%cndx+1)-%c)*%cya(%cndx) + ",
499 <                                cchar[j], cchar[j], cchar[j],
500 <                                cchar[j], cchar[j], cchar[j]);
498 >                printf("%c%c = ((%cxa(%cndx+1)-%c)*%cya(%cndx) + ",
499 >                                cchar[j], scanning?'n':'o', cchar[j],
500 >                                cchar[j], cchar[j], cchar[j], cchar[j]);
501                  printf("(%c-%cxa(%cndx))*%cya(%cndx+1)) /\n",
502                                  cchar[j], cchar[j], cchar[j],
503                                  cchar[j], cchar[j]);
# Line 303 | Line 505 | putmapping()                   /* put out color mapping for pcomb -f *
505                                  cchar[j], cchar[j], cchar[j], cchar[j]);
506          }
507                                          /* print color mapping */
508 <        printf("ro = %g*rn + %g*gn + %g*bn ;\n",
509 <                        solmat[0][0], solmat[1][0], solmat[2][0]);
510 <        printf("go = %g*rn + %g*gn + %g*bn ;\n",
511 <                        solmat[0][1], solmat[1][1], solmat[2][1]);
512 <        printf("bo = %g*rn + %g*gn + %g*bn ;\n",
513 <                        solmat[0][2], solmat[1][2], solmat[2][2]);
508 >        if (scanning) {
509 >                printf("r = ri(1); g = gi(1); b = bi(1);\n");
510 >                printf("ro = %g*rn + %g*gn + %g*bn ;\n",
511 >                                solmat[0][0], solmat[0][1], solmat[0][2]);
512 >                printf("go = %g*rn + %g*gn + %g*bn ;\n",
513 >                                solmat[1][0], solmat[1][1], solmat[1][2]);
514 >                printf("bo = %g*rn + %g*gn + %g*bn ;\n",
515 >                                solmat[2][0], solmat[2][1], solmat[2][2]);
516 >        } else {
517 >                printf("r1 = ri(1); g1 = gi(1); b1 = bi(1);\n");
518 >                printf("r = %g*r1 + %g*g1 + %g*b1 ;\n",
519 >                                solmat[0][0], solmat[0][1], solmat[0][2]);
520 >                printf("g = %g*r1 + %g*g1 + %g*b1 ;\n",
521 >                                solmat[1][0], solmat[1][1], solmat[1][2]);
522 >                printf("b = %g*r1 + %g*g1 + %g*b1 ;\n",
523 >                                solmat[2][0], solmat[2][1], solmat[2][2]);
524 >        }
525   }
526  
527  
528 < compsoln(cin, cout, n)          /* solve 3x3 system */
528 > compsoln(cin, cout, n)          /* solve 3xN system using least-squares */
529   COLOR   cin[], cout[];
530   int     n;
531   {
# Line 320 | Line 533 | int    n;
533          double  mat[3][3], invmat[3][3];
534          double  det;
535          double  colv[3], rowv[3];
536 <        register int    i, j;
536 >        register int    i, j, k;
537  
538 <        if (n != 3) {
539 <                fprintf(stderr, "%s: inconsistent code!\n", progname);
538 >        if (n < 3) {
539 >                fprintf(stderr, "%s: too few colors to match!\n", progname);
540                  exit(1);
541          }
542 <        for (i = 0; i < 3; i++)
543 <                for (j = 0; j < 3; j++)
544 <                        mat[i][j] = colval(cin[j],i);
542 >        if (n == 3)
543 >                for (i = 0; i < 3; i++)
544 >                        for (j = 0; j < 3; j++)
545 >                                mat[i][j] = colval(cin[j],i);
546 >        else {                          /* compute A^t A */
547 >                for (i = 0; i < 3; i++)
548 >                        for (j = i; j < 3; j++) {
549 >                                mat[i][j] = 0.;
550 >                                for (k = 0; k < n; k++)
551 >                                        mat[i][j] += colval(cin[k],i) *
552 >                                                        colval(cin[k],j);
553 >                        }
554 >                for (i = 1; i < 3; i++)         /* using symmetry */
555 >                        for (j = 0; j < i; j++)
556 >                                mat[i][j] = mat[j][i];
557 >        }
558          det = mx3d_adjoint(mat, invmat);
559          if (fabs(det) < 1e-4) {
560                  fprintf(stderr, "%s: cannot compute color mapping\n",
# Line 342 | Line 568 | int    n;
568                  for (j = 0; j < 3; j++)
569                          invmat[i][j] /= det;
570          for (i = 0; i < 3; i++) {
571 +                if (n == 3)
572 +                        for (j = 0; j < 3; j++)
573 +                                colv[j] = colval(cout[j],i);
574 +                else
575 +                        for (j = 0; j < 3; j++) {
576 +                                colv[j] = 0.;
577 +                                for (k = 0; k < n; k++)
578 +                                        colv[j] += colval(cout[k],i) *
579 +                                                        colval(cin[k],j);
580 +                        }
581 +                mx3d_transform(colv, invmat, rowv);
582                  for (j = 0; j < 3; j++)
583 <                        rowv[j] = colval(cout[j],i);
347 <                mx3d_transform(rowv, invmat, colv);
348 <                for (j = 0; j < 3; j++)
349 <                        solmat[j][i] = colv[j];
583 >                        solmat[i][j] = rowv[j];
584          }
585   }
586  
587  
588 + cwarp()                         /* compute color warp map */
589 + {
590 +        register int    i;
591 +
592 +        if ((wcor = new3dw(W3EXACT)) == NULL)
593 +                goto memerr;
594 +        for (i = 0; i < 24; i++)
595 +                if (!add3dpt(wcor, inpRGB[i], mbRGB[i]))
596 +                        goto memerr;
597 +        return;
598 + memerr:
599 +        perror(progname);
600 +        exit(1);
601 + }
602 +
603 +
604 + int
605   cvtcolor(cout, cin)             /* convert color according to our mapping */
606   COLOR   cout, cin;
607   {
608 <        double  r, g, b;
608 >        COLOR   ctmp;
609 >        int     clipped;
610  
611 <        bresp(cout, cin);
612 <        r = colval(cout,0)*solmat[0][0] + colval(cout,1)*solmat[1][0]
613 <                        + colval(cout,2)*solmat[2][0];
614 <        if (r < 0) r = 0;
615 <        g = colval(cout,0)*solmat[0][1] + colval(cout,1)*solmat[1][1]
616 <                        + colval(cout,2)*solmat[2][1];
617 <        if (g < 0) g = 0;
618 <        b = colval(cout,0)*solmat[0][2] + colval(cout,1)*solmat[1][2]
619 <                        + colval(cout,2)*solmat[2][2];
620 <        if (b < 0) b = 0;
621 <        setcolor(cout, r, g, b);
611 >        if (wcor != NULL) {
612 >                clipped = warp3d(cout, cin, wcor);
613 >                clipped |= clipgamut(cout,bright(cout),CGAMUT,colmin,colmax);
614 >        } else if (scanning) {
615 >                bresp(ctmp, cin);
616 >                clipped = cresp(cout, ctmp);
617 >        } else {
618 >                clipped = cresp(ctmp, cin);
619 >                bresp(cout, ctmp);
620 >        }
621 >        return(clipped);
622   }
623  
624  
625 < putdebug()                      /* put out debugging picture */
625 > int
626 > cresp(cout, cin)                /* transform color according to matrix */
627 > COLOR   cout, cin;
628   {
629 +        colortrans(cout, solmat, cin);
630 +        return(clipgamut(cout, bright(cout), CGAMUT, colmin, colmax));
631 + }
632 +
633 +
634 + xyY2RGB(rgbout, xyYin)          /* convert xyY to RGB */
635 + COLOR   rgbout;
636 + register float  xyYin[3];
637 + {
638 +        COLOR   ctmp;
639 +        double  d;
640 +
641 +        d = xyYin[2] / xyYin[1];
642 +        ctmp[0] = xyYin[0] * d;
643 +        ctmp[1] = xyYin[2];
644 +        ctmp[2] = (1. - xyYin[0] - xyYin[1]) * d;
645 +                                /* allow negative values */
646 +        colortrans(rgbout, xyz2rgbmat, ctmp);
647 + }
648 +
649 +
650 + picdebug()                      /* put out debugging picture */
651 + {
652 +        static COLOR    blkcol = BLKCOLOR;
653          COLOR   *scan;
654 <        int     y;
655 <        register int    x, i;
654 >        int     y, i;
655 >        register int    x, rg;
656  
379 –        if (debugfp == NULL)
380 –                return;
657          if (fseek(stdin, 0L, 0) == EOF) {
658                  fprintf(stderr, "%s: cannot seek on input picture\n", progname);
659                  exit(1);
# Line 391 | Line 667 | putdebug()                     /* put out debugging picture */
667                  exit(1);
668          }
669                                                  /* finish debug header */
670 +        fputformat(COLRFMT, debugfp);
671          putc('\n', debugfp);
672          fprtresolu(xmax, ymax, debugfp);
673 +                                                /* write debug picture */
674          for (y = ymax-1; y >= 0; y--) {
675                  if (freadscan(scan, xmax, stdin) < 0) {
676                          fprintf(stderr, "%s: error rereading input picture\n",
# Line 400 | Line 678 | putdebug()                     /* put out debugging picture */
678                          exit(1);
679                  }
680                  for (x = 0; x < xmax; x++) {
681 <                        i = chartndx(x, y);
682 <                        if (i < 0)
681 >                        rg = chartndx(x, y, &i);
682 >                        if (rg == RG_CENT) {
683 >                                if (!(1L<<i & gmtflags) || (x+y)&07) {
684 >                                        copycolor(scan[x], mbRGB[i]);
685 >                                        clipgamut(scan[x], bright(scan[x]),
686 >                                                CGAMUT, colmin, colmax);
687 >                                } else
688 >                                        copycolor(scan[x], blkcol);
689 >                        } else if (rg == RG_CORR)
690                                  cvtcolor(scan[x], scan[x]);
691 <                        else
692 <                                copycolor(scan[x], mbRGB[i]);
691 >                        else if (rg != RG_ORIG)
692 >                                copycolor(scan[x], blkcol);
693                  }
694                  if (fwritescan(scan, xmax, debugfp) < 0) {
695                          fprintf(stderr, "%s: error writing debugging picture\n",
# Line 412 | Line 697 | putdebug()                     /* put out debugging picture */
697                          exit(1);
698                  }
699          }
700 +                                                /* clean up */
701 +        fclose(debugfp);
702 +        free((char *)scan);
703 + }
704 +
705 +
706 + clrdebug()                      /* put out debug picture from color input */
707 + {
708 +        static COLR     blkclr = BLKCOLR;
709 +        COLR    mbclr[24], cvclr[24], orclr[24];
710 +        COLR    *scan;
711 +        COLOR   ctmp, ct2;
712 +        int     y, i;
713 +        register int    x, rg;
714 +                                                /* convert colors */
715 +        for (i = 0; i < 24; i++) {
716 +                copycolor(ctmp, mbRGB[i]);
717 +                clipgamut(ctmp, bright(ctmp), CGAMUT, cblack, cwhite);
718 +                setcolr(mbclr[i], colval(ctmp,RED),
719 +                                colval(ctmp,GRN), colval(ctmp,BLU));
720 +                if (inpflags & 1L<<i) {
721 +                        copycolor(ctmp, inpRGB[i]);
722 +                        clipgamut(ctmp, bright(ctmp), CGAMUT, cblack, cwhite);
723 +                        setcolr(orclr[i], colval(ctmp,RED),
724 +                                        colval(ctmp,GRN), colval(ctmp,BLU));
725 +                        if (rawmap)
726 +                                copycolr(cvclr[i], mbclr[i]);
727 +                        else {
728 +                                bresp(ctmp, inpRGB[i]);
729 +                                colortrans(ct2, solmat, ctmp);
730 +                                clipgamut(ct2, bright(ct2), CGAMUT,
731 +                                                cblack, cwhite);
732 +                                setcolr(cvclr[i], colval(ct2,RED),
733 +                                                colval(ct2,GRN),
734 +                                                colval(ct2,BLU));
735 +                        }
736 +                }
737 +        }
738 +                                                /* allocate scanline */
739 +        scan = (COLR *)malloc(xmax*sizeof(COLR));
740 +        if (scan == NULL) {
741 +                perror(progname);
742 +                exit(1);
743 +        }
744 +                                                /* finish debug header */
745 +        fputformat(COLRFMT, debugfp);
746 +        putc('\n', debugfp);
747 +        fprtresolu(xmax, ymax, debugfp);
748 +                                                /* write debug picture */
749 +        for (y = ymax-1; y >= 0; y--) {
750 +                for (x = 0; x < xmax; x++) {
751 +                        rg = chartndx(x, y, &i);
752 +                        if (rg == RG_CENT) {
753 +                                if (!(1L<<i & gmtflags) || (x+y)&07)
754 +                                        copycolr(scan[x], mbclr[i]);
755 +                                else
756 +                                        copycolr(scan[x], blkclr);
757 +                        } else if (rg == RG_BORD || !(1L<<i & inpflags))
758 +                                copycolr(scan[x], blkclr);
759 +                        else if (rg == RG_ORIG)
760 +                                copycolr(scan[x], orclr[i]);
761 +                        else /* rg == RG_CORR */
762 +                                copycolr(scan[x], cvclr[i]);
763 +                }
764 +                if (fwritecolrs(scan, xmax, debugfp) < 0) {
765 +                        fprintf(stderr, "%s: error writing debugging picture\n",
766 +                                        progname);
767 +                        exit(1);
768 +                }
769 +        }
770 +                                                /* clean up */
771 +        fclose(debugfp);
772          free((char *)scan);
773   }

Diff Legend

– Removed lines
+ Added lines
< Changed lines
> Changed lines