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 2.3 by greg, Wed Oct 11 18:52:00 1995 UTC vs.
Revision 2.20 by schorsch, Sun Jul 27 22:12:03 2003 UTC

# Line 1 | Line 1
1 /* Copyright (c) 1995 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   * Calibrate a scanned MacBeth Color Checker Chart
6   *
7 < * Produce a .cal file suitable for use with pcomb.
7 > * Produce a .cal file suitable for use with pcomb,
8 > * or .cwp file suitable for use with pcwarp.
9 > *
10 > * Warping code depends on conformance of COLOR and W3VEC types.
11   */
12  
13   #include <stdio.h>
14 < #ifdef MSDOS
15 < #include <fcntl.h>
16 < #endif
14 > #include <math.h>
15 > #include <time.h>
16 >
17 > #include "platform.h"
18   #include "color.h"
19   #include "resolu.h"
20   #include "pmap.h"
21 + #include "warp3d.h"
22  
23 <                                /* MacBeth colors (CIE 1931, absolute white) */
24 <                                /* computed from spectral measurements */
23 >                                /* MacBeth colors */
24 > #define DarkSkin        0
25 > #define LightSkin       1
26 > #define BlueSky         2
27 > #define Foliage         3
28 > #define BlueFlower      4
29 > #define BluishGreen     5
30 > #define Orange          6
31 > #define PurplishBlue    7
32 > #define ModerateRed     8
33 > #define Purple          9
34 > #define YellowGreen     10
35 > #define OrangeYellow    11
36 > #define Blue            12
37 > #define Green           13
38 > #define Red             14
39 > #define Yellow          15
40 > #define Magenta         16
41 > #define Cyan            17
42 > #define White           18
43 > #define Neutral8        19
44 > #define Neutral65       20
45 > #define Neutral5        21
46 > #define Neutral35       22
47 > #define Black           23
48 >                                /* computed from 5nm spectral measurements */
49 >                                /* CIE 1931 2 degree obs, equal-energy white */
50   float   mbxyY[24][3] = {
51                  {0.462, 0.3769, 0.0932961},     /* DarkSkin */
52                  {0.4108, 0.3542, 0.410348},     /* LightSkin */
# Line 50 | Line 77 | float  mbxyY[24][3] = {
77   COLOR   mbRGB[24];              /* MacBeth RGB values */
78  
79   #define NMBNEU          6       /* Number of MacBeth neutral colors */
80 < short   mbneu[NMBNEU] = {23,22,21,20,19,18};
54 < #define NMBMOD          16      /* Number of MacBeth unsaturated colors */
55 < short   mbmod[NMBMOD] = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,19,20,21,22};
56 < #define NMBSAT          6       /* Number of MacBeth saturated colors */
57 < short   mbsat[NMBSAT] = {14,12,13,15,16,17};
80 > short   mbneu[NMBNEU] = {Black,Neutral35,Neutral5,Neutral65,Neutral8,White};
81  
82 + #define  NEUFLGS        (1L<<White|1L<<Neutral8|1L<<Neutral65| \
83 +                                1L<<Neutral5|1L<<Neutral35|1L<<Black)
84 +
85 + #define  SATFLGS        (1L<<Red|1L<<Green|1L<<Blue|1L<<Magenta|1L<<Yellow| \
86 +                        1L<<Cyan|1L<<Orange|1L<<Purple|1L<<PurplishBlue| \
87 +                        1L<<YellowGreen|1<<OrangeYellow|1L<<BlueFlower)
88 +
89 + #define  UNSFLGS        (1L<<DarkSkin|1L<<LightSkin|1L<<BlueSky|1L<<Foliage| \
90 +                        1L<<BluishGreen|1L<<ModerateRed)
91 +
92 + #define  REQFLGS        NEUFLGS                 /* need these colors */
93 + #define  MODFLGS        (NEUFLGS|UNSFLGS)       /* should be in gamut */
94 +
95 + #define  RG_BORD        0       /* patch border */
96 + #define  RG_CENT        01      /* central region of patch */
97 + #define  RG_ORIG        02      /* original color region */
98 + #define  RG_CORR        04      /* corrected color region */
99 +
100 + #ifndef  DISPCOM
101 + #define  DISPCOM        "ximage -op %s"
102 + #endif
103 +
104 + int     scanning = 1;           /* scanned input (or recorded output)? */
105 + double  irrad = 1.0;            /* irradiance multiplication factor */
106 + int     rawmap = 0;             /* put out raw color mapping? */
107 +
108   int     xmax, ymax;             /* input image dimensions */
109   int     bounds[4][2];           /* image coordinates of chart corners */
110   double  imgxfm[3][3];           /* coordinate transformation matrix */
111  
112 < COLOR   picRGB[24];             /* picture colors */
112 > COLOR   inpRGB[24];             /* measured or scanned input colors */
113 > long    inpflags = 0;           /* flags of which colors were input */
114 > long    gmtflags = 0;           /* flags of out-of-gamut colors */
115  
116   COLOR   bramp[NMBNEU][2];       /* brightness ramp (per primary) */
117 < double  solmat[3][3];           /* color mapping matrix */
117 > COLORMAT        solmat;         /* color mapping matrix */
118 > COLOR   colmin, colmax;         /* gamut limits */
119  
120 < FILE    *debugfp = NULL;
120 > WARP3D  *wcor = NULL;           /* color space warp */
121 >
122 > FILE    *debugfp = NULL;        /* debug output picture */
123   char    *progname;
124  
71 extern char     *malloc();
125  
73
126   main(argc, argv)
127   int     argc;
128   char    **argv;
# Line 78 | Line 130 | char   **argv;
130          int     i;
131  
132          progname = argv[0];
133 <        if (argc > 2 && !strcmp(argv[1], "-d")) {       /* debug output */
134 <                if ((debugfp = fopen(argv[2], "w")) == NULL) {
135 <                        perror(argv[2]);
136 <                        exit(1);
133 >        for (i = 1; i < argc && argv[i][0] == '-'; i++)
134 >                switch (argv[i][1]) {
135 >                case 'd':                               /* debug output */
136 >                        i++;
137 >                        if (badarg(argc-i, argv+i, "s"))
138 >                                goto userr;
139 >                        if ((debugfp = fopen(argv[i], "w")) == NULL) {
140 >                                perror(argv[i]);
141 >                                exit(1);
142 >                        }
143 >                        SET_FILE_BINARY(debugfp);
144 >                        newheader("RADIANCE", debugfp);         /* start */
145 >                        printargs(argc, argv, debugfp);         /* header */
146 >                        break;
147 >                case 'p':                               /* picture position */
148 >                        if (badarg(argc-i-1, argv+i+1, "iiiiiiii"))
149 >                                goto userr;
150 >                        bounds[0][0] = atoi(argv[++i]);
151 >                        bounds[0][1] = atoi(argv[++i]);
152 >                        bounds[1][0] = atoi(argv[++i]);
153 >                        bounds[1][1] = atoi(argv[++i]);
154 >                        bounds[2][0] = atoi(argv[++i]);
155 >                        bounds[2][1] = atoi(argv[++i]);
156 >                        bounds[3][0] = atoi(argv[++i]);
157 >                        bounds[3][1] = atoi(argv[++i]);
158 >                        scanning = 2;
159 >                        break;
160 >                case 'P':                               /* pick position */
161 >                        scanning = 3;
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 < #ifdef MSDOS
179 <                setmode(fileno(debugfp), O_BINARY);
180 < #endif
89 <                newheader("RADIANCE", debugfp);
90 <                printargs(argc, argv, debugfp);
91 <                argv += 2;
92 <                argc -= 2;
93 <        }
94 <        if (argc != 3 && argc != 11)
95 <                goto userr;
96 <        if (strcmp(argv[1], "-") && freopen(argv[1], "r", stdin) == NULL) {
97 <                perror(argv[1]);
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 < #ifdef MSDOS
188 <        setmode(fileno(stdin), O_BINARY);
189 < #endif
190 <        if (checkheader(stdin, COLRFMT, NULL) < 0 ||
191 <                        fgetresolu(&xmax, &ymax, stdin) < 0) {
192 <                fprintf(stderr, "%s: bad input picture\n", progname);
193 <                exit(1);
194 <        }
195 <                                        /* 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]))
187 >        if (scanning) {                 /* load input picture header */
188 >                SET_FILE_BINARY(stdin);
189 >                if (checkheader(stdin, COLRFMT, NULL) < 0 ||
190 >                                fgetresolu(&xmax, &ymax, stdin) < 0) {
191 >                        fprintf(stderr, "%s: bad input picture\n", progname);
192 >                        exit(1);
193 >                }
194 >                if (scanning == 3) {
195 >                        if (i >= argc)
196                                  goto userr;
197 <                        bounds[i][0] = atoi(argv[2*i+3]);
198 <                        bounds[i][1] = atoi(argv[2*i+4]);
197 >                        pickchartpos(argv[i]);
198 >                        scanning = 2;
199                  }
200 <        } else {
200 >        } else {                        /* else set default xmax and ymax */
201 >                xmax = 512;
202 >                ymax = 2*512/3;
203 >        }
204 >        if (scanning != 2) {            /* use default boundaries */
205                  bounds[0][0] = bounds[2][0] = .029*xmax + .5;
206                  bounds[0][1] = bounds[1][1] = .956*ymax + .5;
207                  bounds[1][0] = bounds[3][0] = .971*xmax + .5;
208                  bounds[2][1] = bounds[3][1] = .056*ymax + .5;
209          }
210          init();                         /* initialize */
211 <        getcolors();                    /* get picture colors */
211 >        if (scanning)                   /* get picture colors */
212 >                getpicture();
213 >        else
214 >                getcolors();
215          compute();                      /* compute color mapping */
216 <        putmapping();                   /* put out color mapping */
217 <        putdebug();                     /* put out debug picture */
216 >        if (rawmap) {                   /* print out raw correspondence */
217 >                register int    j;
218 >
219 >                printf("# Color correspondence produced by:\n#\t\t");
220 >                printargs(argc, argv, stdout);
221 >                printf("#\tUsage: pcwarp %s uncorrected.pic > corrected.pic\n",
222 >                                i+1 < argc ? argv[i+1] : "{this_file}");
223 >                printf("#\t   Or: pcond [options] -m %s orig.pic > output.pic\n",
224 >                                i+1 < argc ? argv[i+1] : "{this_file}");
225 >                for (j = 0; j < 24; j++)
226 >                        printf("%f %f %f    %f %f %f\n",
227 >                                colval(inpRGB[j],RED), colval(inpRGB[j],GRN),
228 >                                colval(inpRGB[j],BLU), colval(mbRGB[j],RED),
229 >                                colval(mbRGB[j],GRN), colval(mbRGB[j],BLU));
230 >                if (scanning && debugfp != NULL)
231 >                        cwarp();                /* color warp for debugging */
232 >        } else {                        /* print color mapping */
233 >                                                /* print header */
234 >                printf("{\n\tColor correction file computed by:\n\t\t");
235 >                printargs(argc, argv, stdout);
236 >                printf("\n\tUsage: pcomb -f %s uncorrected.pic > corrected.pic\n",
237 >                                i+1 < argc ? argv[i+1] : "{this_file}");
238 >                if (!scanning)
239 >                        printf("\t   Or: pcond [options] -f %s orig.pic > output.pic\n",
240 >                                        i+1 < argc ? argv[i+1] : "{this_file}");
241 >                printf("}\n");
242 >                putmapping();                   /* put out color mapping */
243 >        }
244 >        if (debugfp != NULL) {          /* put out debug picture */
245 >                if (scanning)
246 >                        picdebug();
247 >                else
248 >                        clrdebug();
249 >        }
250          exit(0);
251   userr:
252 <        fprintf(stderr, "Usage: %s [-d dbg.pic] input.pic output.cal [xul yul xur yur xll yll xlr ylr]\n",
252 >        fprintf(stderr,
253 > "Usage: %s [-d dbg.pic][-P | -p xul yul xur yur xll yll xlr ylr][-i irrad][-m] input.pic [output.{cal|cwp}]\n",
254                          progname);
255 +        fprintf(stderr, "   or: %s [-d dbg.pic][-i irrad][-m] -c [xyY.dat [output.{cal|cwp}]]\n",
256 +                        progname);
257          exit(1);
258   }
259  
# Line 139 | Line 261 | userr:
261   init()                          /* initialize */
262   {
263          double  quad[4][2];
264 +        register int    i;
265                                          /* make coordinate transformation */
266          quad[0][0] = bounds[0][0];
267          quad[0][1] = bounds[0][1];
# Line 153 | Line 276 | init()                         /* initialize */
276                  fprintf(stderr, "%s: bad chart boundaries\n", progname);
277                  exit(1);
278          }
279 +                                        /* map MacBeth colors to RGB space */
280 +        for (i = 0; i < 24; i++) {
281 +                xyY2RGB(mbRGB[i], mbxyY[i]);
282 +                scalecolor(mbRGB[i], irrad);
283 +        }
284   }
285  
286  
287   int
288 < chartndx(x, y)                          /* find color number for position */
288 > chartndx(x, y, np)                      /* find color number for position */
289   int     x, y;
290 + int     *np;
291   {
292          double  ipos[3], cpos[3];
293          int     ix, iy;
# Line 171 | Line 300 | int    x, y;
300          cpos[0] /= cpos[2];
301          cpos[1] /= cpos[2];
302          if (cpos[0] < 0. || cpos[0] >= 6. || cpos[1] < 0. || cpos[1] >= 4.)
303 <                return(-1);
303 >                return(RG_BORD);
304          ix = cpos[0];
305          iy = cpos[1];
306          fx = cpos[0] - ix;
307          fy = cpos[1] - iy;
308 <        if (fx < .35 || fx >= .65 || fy < .35 || fy >= .65)
309 <                return(-1);
310 <        return(iy*6 + ix);
308 >        *np = iy*6 + ix;
309 >        if (fx >= 0.35 && fx < 0.65 && fy >= 0.35 && fy < 0.65)
310 >                return(RG_CENT);
311 >        if (fx < 0.05 || fx >= 0.95 || fy < 0.05 || fy >= 0.95)
312 >                return(RG_BORD);
313 >        if (fx >= 0.5)                  /* right side is corrected */
314 >                return(RG_CORR);
315 >        return(RG_ORIG);                /* left side is original */
316   }
317  
318  
319 < getcolors()                             /* load in picture colors */
319 > getpicture()                            /* load in picture colors */
320   {
321          COLR    *scanln;
322          COLOR   pval;
323          int     ccount[24];
324          double  d;
325 <        int     y;
326 <        register int    x, i;
325 >        int     y, i;
326 >        register int    x;
327  
328          scanln = (COLR *)malloc(xmax*sizeof(COLR));
329          if (scanln == NULL) {
# Line 197 | Line 331 | getcolors()                            /* load in picture colors */
331                  exit(1);
332          }
333          for (i = 0; i < 24; i++) {
334 <                setcolor(picRGB[i], 0., 0., 0.);
334 >                setcolor(inpRGB[i], 0., 0., 0.);
335                  ccount[i] = 0;
336          }
337          for (y = ymax-1; y >= 0; y--) {
# Line 206 | Line 340 | getcolors()                            /* load in picture colors */
340                                          progname);
341                          exit(1);
342                  }
343 <                for (x = 0; x < xmax; x++) {
344 <                        i = chartndx(x, y);
211 <                        if (i >= 0) {
343 >                for (x = 0; x < xmax; x++)
344 >                        if (chartndx(x, y, &i) == RG_CENT) {
345                                  colr_color(pval, scanln[x]);
346 <                                addcolor(picRGB[i], pval);
346 >                                addcolor(inpRGB[i], pval);
347                                  ccount[i]++;
348                          }
349 +        }
350 +        for (i = 0; i < 24; i++) {              /* compute averages */
351 +                if (ccount[i] == 0)
352 +                        continue;
353 +                d = 1./ccount[i];
354 +                scalecolor(inpRGB[i], d);
355 +                inpflags |= 1L<<i;
356 +        }
357 +        free((void *)scanln);
358 + }
359 +
360 +
361 + getcolors()                     /* get xyY colors from standard input */
362 + {
363 +        int     gotwhite = 0;
364 +        COLOR   whiteclr;
365 +        int     n;
366 +        float   xyYin[3];
367 +
368 +        while (fgetval(stdin, 'i', &n) == 1) {          /* read colors */
369 +                if ((n < 0) | (n > 24) ||
370 +                                fgetval(stdin, 'f', &xyYin[0]) != 1 ||
371 +                                fgetval(stdin, 'f', &xyYin[1]) != 1 ||
372 +                                fgetval(stdin, 'f', &xyYin[2]) != 1 ||
373 +                                (xyYin[0] < 0.) | (xyYin[1] < 0.) ||
374 +                                xyYin[0] + xyYin[1] > 1.) {
375 +                        fprintf(stderr, "%s: bad color input data\n",
376 +                                        progname);
377 +                        exit(1);
378                  }
379 +                if (n == 0) {                           /* calibration white */
380 +                        xyY2RGB(whiteclr, xyYin);
381 +                        gotwhite++;
382 +                } else {                                /* standard color */
383 +                        n--;
384 +                        xyY2RGB(inpRGB[n], xyYin);
385 +                        inpflags |= 1L<<n;
386 +                }
387          }
388 <        for (i = 0; i < 24; i++) {
389 <                if (ccount[i] == 0) {
390 <                        fprintf(stderr, "%s: bad chart boundaries\n",
388 >                                        /* normalize colors */
389 >        if (!gotwhite) {
390 >                if (!(inpflags & 1L<<White)) {
391 >                        fprintf(stderr, "%s: missing input for White\n",
392                                          progname);
393                          exit(1);
394                  }
395 <                d = 1.0/ccount[i];
396 <                scalecolor(picRGB[i], d);
395 >                setcolor(whiteclr,
396 >                        colval(inpRGB[White],RED)/colval(mbRGB[White],RED),
397 >                        colval(inpRGB[White],GRN)/colval(mbRGB[White],GRN),
398 >                        colval(inpRGB[White],BLU)/colval(mbRGB[White],BLU));
399          }
400 <        free((char *)scanln);
400 >        for (n = 0; n < 24; n++)
401 >                if (inpflags & 1L<<n)
402 >                        setcolor(inpRGB[n],
403 >                                colval(inpRGB[n],RED)/colval(whiteclr,RED),
404 >                                colval(inpRGB[n],GRN)/colval(whiteclr,GRN),
405 >                                colval(inpRGB[n],BLU)/colval(whiteclr,BLU));
406   }
407  
408  
409   bresp(y, x)             /* piecewise linear interpolation of primaries */
410   COLOR   y, x;
411   {
234        double  cv[3];
412          register int    i, n;
413  
414          for (i = 0; i < 3; i++) {
415 <                n = NMBNEU;
416 <                while (n > 0 && colval(x,i) < colval(bramp[--n][0],i))
417 <                        ;
418 <                cv[i] = ((colval(bramp[n+1][0],i) - colval(x,i)) *
415 >                for (n = 0; n < NMBNEU-2; n++)
416 >                        if (colval(x,i) < colval(bramp[n+1][0],i))
417 >                                break;
418 >                colval(y,i) = ((colval(bramp[n+1][0],i) - colval(x,i)) *
419                                                  colval(bramp[n][1],i) +
420                                  (colval(x,i) - colval(bramp[n][0],i)) *
421                                                  colval(bramp[n+1][1],i)) /
422                          (colval(bramp[n+1][0],i) - colval(bramp[n][0],i));
246                if (cv[i] < 0.) cv[i] = 0.;
423          }
248        setcolor(y, cv[0], cv[1], cv[2]);
424   }
425  
426  
427   compute()                       /* compute color mapping */
428   {
429 <        COLOR   clrin[NMBMOD], clrout[NMBMOD];
429 >        COLOR   clrin[24], clrout[24];
430 >        long    cflags;
431          COLOR   ctmp;
432 <        double  d;
433 <        register int    i;
434 <                                        /* map MacBeth colors to RGB space */
435 <        for (i = 0; i < 24; i++) {
436 <                d = mbxyY[i][2] / mbxyY[i][1];
437 <                ctmp[0] = mbxyY[i][0] * d;
262 <                ctmp[1] = mbxyY[i][2];
263 <                ctmp[2] = (1. - mbxyY[i][0] - mbxyY[i][1]) * d;
264 <                cie_rgb(mbRGB[i], ctmp);
432 >        register int    i, n;
433 >                                        /* did we get what we need? */
434 >        if ((inpflags & REQFLGS) != REQFLGS) {
435 >                fprintf(stderr, "%s: missing required input colors\n",
436 >                                progname);
437 >                exit(1);
438          }
439                                          /* compute piecewise luminance curve */
440          for (i = 0; i < NMBNEU; i++) {
441 <                copycolor(bramp[i][0], picRGB[mbneu[i]]);
441 >                copycolor(bramp[i][0], inpRGB[mbneu[i]]);
442                  copycolor(bramp[i][1], mbRGB[mbneu[i]]);
443          }
444 <                                        /* compute color matrix */
445 <        for (i = 0; i < NMBMOD; i++) {
446 <                bresp(clrin[i], picRGB[mbmod[i]]);
447 <                copycolor(clrout[i], mbRGB[mbmod[i]]);
448 <        }
449 <        compsoln(clrin, clrout, NMBMOD);
444 >                                        /* compute color space gamut */
445 >        if (scanning) {
446 >                copycolor(colmin, cblack);
447 >                copycolor(colmax, cwhite);
448 >                scalecolor(colmax, irrad);
449 >        } else
450 >                for (i = 0; i < 3; i++) {
451 >                        colval(colmin,i) = colval(bramp[0][0],i) -
452 >                                colval(bramp[0][1],i) *
453 >                                (colval(bramp[1][0],i)-colval(bramp[0][0],i)) /
454 >                                (colval(bramp[1][1],i)-colval(bramp[1][0],i));
455 >                        colval(colmax,i) = colval(bramp[NMBNEU-2][0],i) +
456 >                                (1.-colval(bramp[NMBNEU-2][1],i)) *
457 >                                (colval(bramp[NMBNEU-1][0],i) -
458 >                                        colval(bramp[NMBNEU-2][0],i)) /
459 >                                (colval(bramp[NMBNEU-1][1],i) -
460 >                                        colval(bramp[NMBNEU-2][1],i));
461 >                }
462 >                                        /* compute color mapping */
463 >        do {
464 >                cflags = inpflags & ~gmtflags;
465 >                n = 0;                          /* compute transform matrix */
466 >                for (i = 0; i < 24; i++)
467 >                        if (cflags & 1L<<i) {
468 >                                bresp(clrin[n], inpRGB[i]);
469 >                                copycolor(clrout[n], mbRGB[i]);
470 >                                n++;
471 >                        }
472 >                compsoln(clrin, clrout, n);
473 >                if (irrad > 0.99 && irrad < 1.01)       /* check gamut */
474 >                        for (i = 0; i < 24; i++)
475 >                                if (cflags & 1L<<i && cvtcolor(ctmp, mbRGB[i]))
476 >                                        gmtflags |= 1L<<i;
477 >        } while (cflags & gmtflags);
478 >        if (gmtflags & MODFLGS)
479 >                fprintf(stderr,
480 >                "%s: warning - some moderate colors are out of gamut\n",
481 >                                progname);
482   }
483  
484  
485 < putmapping()                    /* put out color mapping for pcomb -f */
485 > putmapping()                    /* put out color mapping */
486   {
487          static char     cchar[3] = {'r', 'g', 'b'};
488          register int    i, j;
# Line 291 | Line 496 | putmapping()                   /* put out color mapping for pcomb -f *
496                  for (i = 0; i < NMBNEU; i++)
497                          printf(",%g", colval(bramp[i][1],j));
498                  printf(");\n");
294                printf("%c = %ci(1);\n", cchar[j], cchar[j]);
499                  printf("%cfi(n) = if(n-%g, %d, if(%cxa(n+1)-%c, n, %cfi(n+1)));\n",
500                                  cchar[j], NMBNEU-1.5, NMBNEU-1, cchar[j],
501                                  cchar[j], cchar[j]);
502                  printf("%cndx = %cfi(1);\n", cchar[j], cchar[j]);
503 <                printf("%cn = ((%cxa(%cndx+1)-%c)*%cya(%cndx) + ",
504 <                                cchar[j], cchar[j], cchar[j],
505 <                                cchar[j], cchar[j], cchar[j]);
503 >                printf("%c%c = ((%cxa(%cndx+1)-%c)*%cya(%cndx) + ",
504 >                                cchar[j], scanning?'n':'o', cchar[j],
505 >                                cchar[j], cchar[j], cchar[j], cchar[j]);
506                  printf("(%c-%cxa(%cndx))*%cya(%cndx+1)) /\n",
507                                  cchar[j], cchar[j], cchar[j],
508                                  cchar[j], cchar[j]);
# Line 306 | Line 510 | putmapping()                   /* put out color mapping for pcomb -f *
510                                  cchar[j], cchar[j], cchar[j], cchar[j]);
511          }
512                                          /* print color mapping */
513 <        printf("ro = %g*rn + %g*gn + %g*bn ;\n",
514 <                        solmat[0][0], solmat[0][1], solmat[0][2]);
515 <        printf("go = %g*rn + %g*gn + %g*bn ;\n",
516 <                        solmat[1][0], solmat[1][1], solmat[1][2]);
517 <        printf("bo = %g*rn + %g*gn + %g*bn ;\n",
518 <                        solmat[2][0], solmat[2][1], solmat[2][2]);
513 >        if (scanning) {
514 >                printf("r = ri(1); g = gi(1); b = bi(1);\n");
515 >                printf("ro = %g*rn + %g*gn + %g*bn ;\n",
516 >                                solmat[0][0], solmat[0][1], solmat[0][2]);
517 >                printf("go = %g*rn + %g*gn + %g*bn ;\n",
518 >                                solmat[1][0], solmat[1][1], solmat[1][2]);
519 >                printf("bo = %g*rn + %g*gn + %g*bn ;\n",
520 >                                solmat[2][0], solmat[2][1], solmat[2][2]);
521 >        } else {
522 >                printf("r1 = ri(1); g1 = gi(1); b1 = bi(1);\n");
523 >                printf("r = %g*r1 + %g*g1 + %g*b1 ;\n",
524 >                                solmat[0][0], solmat[0][1], solmat[0][2]);
525 >                printf("g = %g*r1 + %g*g1 + %g*b1 ;\n",
526 >                                solmat[1][0], solmat[1][1], solmat[1][2]);
527 >                printf("b = %g*r1 + %g*g1 + %g*b1 ;\n",
528 >                                solmat[2][0], solmat[2][1], solmat[2][2]);
529 >        }
530   }
531  
532  
533 < #if NMBMOD == 3
319 < compsoln(cin, cout, n)          /* solve 3x3 system */
533 > compsoln(cin, cout, n)          /* solve 3xN system using least-squares */
534   COLOR   cin[], cout[];
535   int     n;
536   {
# Line 324 | Line 538 | int    n;
538          double  mat[3][3], invmat[3][3];
539          double  det;
540          double  colv[3], rowv[3];
541 <        register int    i, j;
541 >        register int    i, j, k;
542  
543 <        if (n != 3) {
544 <                fprintf(stderr, "%s: inconsistent code!\n", progname);
543 >        if (n < 3) {
544 >                fprintf(stderr, "%s: too few colors to match!\n", progname);
545                  exit(1);
546          }
547 <        for (i = 0; i < 3; i++)
548 <                for (j = 0; j < 3; j++)
549 <                        mat[i][j] = colval(cin[j],i);
547 >        if (n == 3)
548 >                for (i = 0; i < 3; i++)
549 >                        for (j = 0; j < 3; j++)
550 >                                mat[i][j] = colval(cin[j],i);
551 >        else {                          /* compute A^t A */
552 >                for (i = 0; i < 3; i++)
553 >                        for (j = i; j < 3; j++) {
554 >                                mat[i][j] = 0.;
555 >                                for (k = 0; k < n; k++)
556 >                                        mat[i][j] += colval(cin[k],i) *
557 >                                                        colval(cin[k],j);
558 >                        }
559 >                for (i = 1; i < 3; i++)         /* using symmetry */
560 >                        for (j = 0; j < i; j++)
561 >                                mat[i][j] = mat[j][i];
562 >        }
563          det = mx3d_adjoint(mat, invmat);
564          if (fabs(det) < 1e-4) {
565                  fprintf(stderr, "%s: cannot compute color mapping\n",
# Line 346 | Line 573 | int    n;
573                  for (j = 0; j < 3; j++)
574                          invmat[i][j] /= det;
575          for (i = 0; i < 3; i++) {
576 <                for (j = 0; j < 3; j++)
577 <                        colv[j] = colval(cout[j],i);
576 >                if (n == 3)
577 >                        for (j = 0; j < 3; j++)
578 >                                colv[j] = colval(cout[j],i);
579 >                else
580 >                        for (j = 0; j < 3; j++) {
581 >                                colv[j] = 0.;
582 >                                for (k = 0; k < n; k++)
583 >                                        colv[j] += colval(cout[k],i) *
584 >                                                        colval(cin[k],j);
585 >                        }
586                  mx3d_transform(colv, invmat, rowv);
587                  for (j = 0; j < 3; j++)
588                          solmat[i][j] = rowv[j];
589          }
590   }
591 < #else
592 < compsoln(cin, cout, n)          /* solve 3xN system (N > 3) */
593 < COLOR   cin[], cout[];
359 < int     n;
591 >
592 >
593 > cwarp()                         /* compute color warp map */
594   {
595 <        double  *au[NMBMOD], *v[3], vv[3][3], auv[NMBMOD][3], w[3];
362 <        double  b[NMBMOD];
363 <        register int    i, j;
595 >        register int    i;
596  
597 <        if (n > NMBMOD) {
598 <                fprintf(stderr, "%s: inconsistent code!\n", progname);
599 <                exit(1);
600 <        }
601 <        for (i = 0; i < n; i++)         /* assign rectangular matrix A */
602 <                for (j = 0; j < 3; j++)
603 <                        auv[i][j] = colval(cin[i],j);
604 <                                /* svdcmp indexing requires pointer offsets */
605 <        for (j = 0; j < 3; j++)
374 <                v[j] = vv[j] - 1;
375 <        for (i = 0; i < n; i++)
376 <                au[i] = auv[i] - 1;
377 <                                /* compute singular value decomposition */
378 < fprintf(stderr, "A:\n");
379 < for (i = 1; i <= n; i++)
380 < fprintf(stderr, "%g %g %g\n", (au-1)[i][1], (au-1)[i][2], (au-1)[i][3]);
381 <        svdcmp(au-1, n, 3, w-1, v-1);
382 < fprintf(stderr, "U:\n");
383 < for (i = 0; i < n; i++)
384 < fprintf(stderr, "%g %g %g\n", auv[i][0], auv[i][1], auv[i][2]);
385 < fprintf(stderr, "V:\n");
386 < for (i = 0; i < 3; i++)
387 < fprintf(stderr, "%g %g %g\n", vv[i][0], vv[i][1], vv[i][2]);
388 < fprintf(stderr, "W: %g %g %g\n", w[0], w[1], w[2]);
389 <                                /* zero out small weights */
390 <        for (j = 0; j < 3; j++)
391 <                if (w[j] < 1e-4)
392 <                        w[j] = 0.;
393 <                                /* back substitution for each row vector */
394 <        for (j = 0; j < 3; j++) {
395 <                for (i = 0; i < n; i++)
396 <                        b[i] = colval(cout[i],j);
397 <                svbksb(au-1, w-1, v-1, n, 3, b-1, solmat[j]-1);
398 <        }
597 >        if ((wcor = new3dw(W3EXACT)) == NULL)
598 >                goto memerr;
599 >        for (i = 0; i < 24; i++)
600 >                if (!add3dpt(wcor, inpRGB[i], mbRGB[i]))
601 >                        goto memerr;
602 >        return;
603 > memerr:
604 >        perror(progname);
605 >        exit(1);
606   }
400 #endif
607  
608  
609 + int
610   cvtcolor(cout, cin)             /* convert color according to our mapping */
611   COLOR   cout, cin;
612   {
613 <        double  r, g, b;
613 >        COLOR   ctmp;
614 >        int     clipped;
615  
616 <        bresp(cout, cin);
617 <        r = colval(cout,0)*solmat[0][0] + colval(cout,1)*solmat[0][1]
618 <                        + colval(cout,2)*solmat[0][2];
619 <        if (r < 0) r = 0;
620 <        g = colval(cout,0)*solmat[1][0] + colval(cout,1)*solmat[1][1]
621 <                        + colval(cout,2)*solmat[1][2];
622 <        if (g < 0) g = 0;
623 <        b = colval(cout,0)*solmat[2][0] + colval(cout,1)*solmat[2][1]
624 <                        + colval(cout,2)*solmat[2][2];
625 <        if (b < 0) b = 0;
626 <        setcolor(cout, r, g, b);
616 >        if (wcor != NULL) {
617 >                clipped = warp3d(cout, cin, wcor);
618 >                clipped |= clipgamut(cout,bright(cout),CGAMUT,colmin,colmax);
619 >        } else if (scanning) {
620 >                bresp(ctmp, cin);
621 >                clipped = cresp(cout, ctmp);
622 >        } else {
623 >                clipped = cresp(ctmp, cin);
624 >                bresp(cout, ctmp);
625 >        }
626 >        return(clipped);
627   }
628  
629  
630 < putdebug()                      /* put out debugging picture */
630 > int
631 > cresp(cout, cin)                /* transform color according to matrix */
632 > COLOR   cout, cin;
633   {
634 +        colortrans(cout, solmat, cin);
635 +        return(clipgamut(cout, bright(cout), CGAMUT, colmin, colmax));
636 + }
637 +
638 +
639 + xyY2RGB(rgbout, xyYin)          /* convert xyY to RGB */
640 + COLOR   rgbout;
641 + register float  xyYin[3];
642 + {
643 +        COLOR   ctmp;
644 +        double  d;
645 +
646 +        d = xyYin[2] / xyYin[1];
647 +        ctmp[0] = xyYin[0] * d;
648 +        ctmp[1] = xyYin[2];
649 +        ctmp[2] = (1. - xyYin[0] - xyYin[1]) * d;
650 +                                /* allow negative values */
651 +        colortrans(rgbout, xyz2rgbmat, ctmp);
652 + }
653 +
654 +
655 + picdebug()                      /* put out debugging picture */
656 + {
657 +        static COLOR    blkcol = BLKCOLOR;
658          COLOR   *scan;
659 <        int     y;
660 <        register int    x, i;
659 >        int     y, i;
660 >        register int    x, rg;
661  
428        if (debugfp == NULL)
429                return;
662          if (fseek(stdin, 0L, 0) == EOF) {
663                  fprintf(stderr, "%s: cannot seek on input picture\n", progname);
664                  exit(1);
# Line 440 | Line 672 | putdebug()                     /* put out debugging picture */
672                  exit(1);
673          }
674                                                  /* finish debug header */
675 +        fputformat(COLRFMT, debugfp);
676          putc('\n', debugfp);
677          fprtresolu(xmax, ymax, debugfp);
678 +                                                /* write debug picture */
679          for (y = ymax-1; y >= 0; y--) {
680                  if (freadscan(scan, xmax, stdin) < 0) {
681                          fprintf(stderr, "%s: error rereading input picture\n",
# Line 449 | Line 683 | putdebug()                     /* put out debugging picture */
683                          exit(1);
684                  }
685                  for (x = 0; x < xmax; x++) {
686 <                        i = chartndx(x, y);
687 <                        if (i < 0)
686 >                        rg = chartndx(x, y, &i);
687 >                        if (rg == RG_CENT) {
688 >                                if (!(1L<<i & gmtflags) || (x+y)&07) {
689 >                                        copycolor(scan[x], mbRGB[i]);
690 >                                        clipgamut(scan[x], bright(scan[x]),
691 >                                                CGAMUT, colmin, colmax);
692 >                                } else
693 >                                        copycolor(scan[x], blkcol);
694 >                        } else if (rg == RG_CORR)
695                                  cvtcolor(scan[x], scan[x]);
696 <                        else
697 <                                copycolor(scan[x], mbRGB[i]);
696 >                        else if (rg != RG_ORIG)
697 >                                copycolor(scan[x], blkcol);
698                  }
699                  if (fwritescan(scan, xmax, debugfp) < 0) {
700                          fprintf(stderr, "%s: error writing debugging picture\n",
# Line 461 | Line 702 | putdebug()                     /* put out debugging picture */
702                          exit(1);
703                  }
704          }
705 <        free((char *)scan);
705 >                                                /* clean up */
706 >        fclose(debugfp);
707 >        free((void *)scan);
708 > }
709 >
710 >
711 > clrdebug()                      /* put out debug picture from color input */
712 > {
713 >        static COLR     blkclr = BLKCOLR;
714 >        COLR    mbclr[24], cvclr[24], orclr[24];
715 >        COLR    *scan;
716 >        COLOR   ctmp, ct2;
717 >        int     y, i;
718 >        register int    x, rg;
719 >                                                /* convert colors */
720 >        for (i = 0; i < 24; i++) {
721 >                copycolor(ctmp, mbRGB[i]);
722 >                clipgamut(ctmp, bright(ctmp), CGAMUT, cblack, cwhite);
723 >                setcolr(mbclr[i], colval(ctmp,RED),
724 >                                colval(ctmp,GRN), colval(ctmp,BLU));
725 >                if (inpflags & 1L<<i) {
726 >                        copycolor(ctmp, inpRGB[i]);
727 >                        clipgamut(ctmp, bright(ctmp), CGAMUT, cblack, cwhite);
728 >                        setcolr(orclr[i], colval(ctmp,RED),
729 >                                        colval(ctmp,GRN), colval(ctmp,BLU));
730 >                        if (rawmap)
731 >                                copycolr(cvclr[i], mbclr[i]);
732 >                        else {
733 >                                bresp(ctmp, inpRGB[i]);
734 >                                colortrans(ct2, solmat, ctmp);
735 >                                clipgamut(ct2, bright(ct2), CGAMUT,
736 >                                                cblack, cwhite);
737 >                                setcolr(cvclr[i], colval(ct2,RED),
738 >                                                colval(ct2,GRN),
739 >                                                colval(ct2,BLU));
740 >                        }
741 >                }
742 >        }
743 >                                                /* allocate scanline */
744 >        scan = (COLR *)malloc(xmax*sizeof(COLR));
745 >        if (scan == NULL) {
746 >                perror(progname);
747 >                exit(1);
748 >        }
749 >                                                /* finish debug header */
750 >        fputformat(COLRFMT, debugfp);
751 >        putc('\n', debugfp);
752 >        fprtresolu(xmax, ymax, debugfp);
753 >                                                /* write debug picture */
754 >        for (y = ymax-1; y >= 0; y--) {
755 >                for (x = 0; x < xmax; x++) {
756 >                        rg = chartndx(x, y, &i);
757 >                        if (rg == RG_CENT) {
758 >                                if (!(1L<<i & gmtflags) || (x+y)&07)
759 >                                        copycolr(scan[x], mbclr[i]);
760 >                                else
761 >                                        copycolr(scan[x], blkclr);
762 >                        } else if (rg == RG_BORD || !(1L<<i & inpflags))
763 >                                copycolr(scan[x], blkclr);
764 >                        else if (rg == RG_ORIG)
765 >                                copycolr(scan[x], orclr[i]);
766 >                        else /* rg == RG_CORR */
767 >                                copycolr(scan[x], cvclr[i]);
768 >                }
769 >                if (fwritecolrs(scan, xmax, debugfp) < 0) {
770 >                        fprintf(stderr, "%s: error writing debugging picture\n",
771 >                                        progname);
772 >                        exit(1);
773 >                }
774 >        }
775 >                                                /* clean up */
776 >        fclose(debugfp);
777 >        free((void *)scan);
778 > }
779 >
780 >
781 > getpos(name, bnds, fp)          /* get boundary position */
782 > char    *name;
783 > int     bnds[2];
784 > FILE    *fp;
785 > {
786 >        char    buf[64];
787 >
788 >        fprintf(stderr, "\tSelect corner: %s\n", name);
789 >        if (fgets(buf, sizeof(buf), fp) == NULL ||
790 >                        sscanf(buf, "%d %d", &bnds[0], &bnds[1]) != 2) {
791 >                fprintf(stderr, "%s: read error from display process\n",
792 >                                progname);
793 >                exit(1);
794 >        }
795 > }
796 >
797 >
798 > pickchartpos(pfn)               /* display picture and pick chart location */
799 > char    *pfn;
800 > {
801 >        char    combuf[512];
802 >        FILE    *pfp;
803 >
804 >        sprintf(combuf, DISPCOM, pfn);
805 >        if ((pfp = popen(combuf, "r")) == NULL) {
806 >                perror(combuf);
807 >                exit(1);
808 >        }
809 >        fputs("Use middle mouse button to select chart corners:\n", stderr);
810 >        getpos("upper left (dark skin)", bounds[0], pfp);
811 >        getpos("upper right (bluish green)", bounds[1], pfp);
812 >        getpos("lower left (white)", bounds[2], pfp);
813 >        getpos("lower right (black)", bounds[3], pfp);
814 >        fputs("Got it -- quit display program.\n", stderr);
815 >        pclose(pfp);
816   }

Diff Legend

Removed lines
+ Added lines
< Changed lines
> Changed lines