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 2.21 by schorsch, Mon Oct 27 10:24:51 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 "rtprocess.h"
19   #include "color.h"
20   #include "resolu.h"
21   #include "pmap.h"
22 + #include "warp3d.h"
23  
24 <                                /* MacBeth colors (CIE 1931, absolute white) */
25 <                                /* computed from spectral measurements */
24 >                                /* MacBeth colors */
25 > #define DarkSkin        0
26 > #define LightSkin       1
27 > #define BlueSky         2
28 > #define Foliage         3
29 > #define BlueFlower      4
30 > #define BluishGreen     5
31 > #define Orange          6
32 > #define PurplishBlue    7
33 > #define ModerateRed     8
34 > #define Purple          9
35 > #define YellowGreen     10
36 > #define OrangeYellow    11
37 > #define Blue            12
38 > #define Green           13
39 > #define Red             14
40 > #define Yellow          15
41 > #define Magenta         16
42 > #define Cyan            17
43 > #define White           18
44 > #define Neutral8        19
45 > #define Neutral65       20
46 > #define Neutral5        21
47 > #define Neutral35       22
48 > #define Black           23
49 >                                /* computed from 5nm spectral measurements */
50 >                                /* CIE 1931 2 degree obs, equal-energy white */
51   float   mbxyY[24][3] = {
52                  {0.462, 0.3769, 0.0932961},     /* DarkSkin */
53                  {0.4108, 0.3542, 0.410348},     /* LightSkin */
# Line 50 | Line 78 | float  mbxyY[24][3] = {
78   COLOR   mbRGB[24];              /* MacBeth RGB values */
79  
80   #define NMBNEU          6       /* Number of MacBeth neutral colors */
81 < 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};
81 > short   mbneu[NMBNEU] = {Black,Neutral35,Neutral5,Neutral65,Neutral8,White};
82  
83 + #define  NEUFLGS        (1L<<White|1L<<Neutral8|1L<<Neutral65| \
84 +                                1L<<Neutral5|1L<<Neutral35|1L<<Black)
85 +
86 + #define  SATFLGS        (1L<<Red|1L<<Green|1L<<Blue|1L<<Magenta|1L<<Yellow| \
87 +                        1L<<Cyan|1L<<Orange|1L<<Purple|1L<<PurplishBlue| \
88 +                        1L<<YellowGreen|1<<OrangeYellow|1L<<BlueFlower)
89 +
90 + #define  UNSFLGS        (1L<<DarkSkin|1L<<LightSkin|1L<<BlueSky|1L<<Foliage| \
91 +                        1L<<BluishGreen|1L<<ModerateRed)
92 +
93 + #define  REQFLGS        NEUFLGS                 /* need these colors */
94 + #define  MODFLGS        (NEUFLGS|UNSFLGS)       /* should be in gamut */
95 +
96 + #define  RG_BORD        0       /* patch border */
97 + #define  RG_CENT        01      /* central region of patch */
98 + #define  RG_ORIG        02      /* original color region */
99 + #define  RG_CORR        04      /* corrected color region */
100 +
101 + #ifndef  DISPCOM
102 + #define  DISPCOM        "ximage -op %s"
103 + #endif
104 +
105 + int     scanning = 1;           /* scanned input (or recorded output)? */
106 + double  irrad = 1.0;            /* irradiance multiplication factor */
107 + int     rawmap = 0;             /* put out raw color mapping? */
108 +
109   int     xmax, ymax;             /* input image dimensions */
110   int     bounds[4][2];           /* image coordinates of chart corners */
111   double  imgxfm[3][3];           /* coordinate transformation matrix */
112  
113 < COLOR   picRGB[24];             /* picture colors */
113 > COLOR   inpRGB[24];             /* measured or scanned input colors */
114 > long    inpflags = 0;           /* flags of which colors were input */
115 > long    gmtflags = 0;           /* flags of out-of-gamut colors */
116  
117   COLOR   bramp[NMBNEU][2];       /* brightness ramp (per primary) */
118 < double  solmat[3][3];           /* color mapping matrix */
118 > COLORMAT        solmat;         /* color mapping matrix */
119 > COLOR   colmin, colmax;         /* gamut limits */
120  
121 < FILE    *debugfp = NULL;
121 > WARP3D  *wcor = NULL;           /* color space warp */
122 >
123 > FILE    *debugfp = NULL;        /* debug output picture */
124   char    *progname;
125  
71 extern char     *malloc();
126  
73
127   main(argc, argv)
128   int     argc;
129   char    **argv;
# 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);
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 >                        SET_FILE_BINARY(debugfp);
145 >                        newheader("RADIANCE", debugfp);         /* start */
146 >                        printargs(argc, argv, debugfp);         /* header */
147 >                        break;
148 >                case 'p':                               /* picture position */
149 >                        if (badarg(argc-i-1, argv+i+1, "iiiiiiii"))
150 >                                goto userr;
151 >                        bounds[0][0] = atoi(argv[++i]);
152 >                        bounds[0][1] = atoi(argv[++i]);
153 >                        bounds[1][0] = atoi(argv[++i]);
154 >                        bounds[1][1] = atoi(argv[++i]);
155 >                        bounds[2][0] = atoi(argv[++i]);
156 >                        bounds[2][1] = atoi(argv[++i]);
157 >                        bounds[3][0] = atoi(argv[++i]);
158 >                        bounds[3][1] = atoi(argv[++i]);
159 >                        scanning = 2;
160 >                        break;
161 >                case 'P':                               /* pick position */
162 >                        scanning = 3;
163 >                        break;
164 >                case 'i':                               /* irradiance factor */
165 >                        i++;
166 >                        if (badarg(argc-i, argv+i, "f"))
167 >                                goto userr;
168 >                        irrad = atof(argv[i]);
169 >                        break;
170 >                case 'm':                               /* raw map output */
171 >                        rawmap = 1;
172 >                        break;
173 >                case 'c':                               /* color input */
174 >                        scanning = 0;
175 >                        break;
176 >                default:
177 >                        goto userr;
178                  }
179 < #ifdef MSDOS
180 <                setmode(fileno(debugfp), O_BINARY);
181 < #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]);
179 >                                                        /* open files */
180 >        if (i < argc && freopen(argv[i], "r", stdin) == NULL) {
181 >                perror(argv[i]);
182                  exit(1);
183          }
184 <        if (strcmp(argv[2], "-") && freopen(argv[2], "w", stdout) == NULL) {
185 <                perror(argv[2]);
184 >        if (i+1 < argc && freopen(argv[i+1], "w", stdout) == NULL) {
185 >                perror(argv[i+1]);
186                  exit(1);
187          }
188 < #ifdef MSDOS
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);
195 <        }
196 <                                        /* 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]))
188 >        if (scanning) {                 /* load input picture header */
189 >                SET_FILE_BINARY(stdin);
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 >                if (scanning == 3) {
196 >                        if (i >= argc)
197                                  goto userr;
198 <                        bounds[i][0] = atoi(argv[2*i+3]);
199 <                        bounds[i][1] = atoi(argv[2*i+4]);
198 >                        pickchartpos(argv[i]);
199 >                        scanning = 2;
200                  }
201 <        } else {
201 >        } else {                        /* else set default xmax and ymax */
202 >                xmax = 512;
203 >                ymax = 2*512/3;
204 >        }
205 >        if (scanning != 2) {            /* use default boundaries */
206                  bounds[0][0] = bounds[2][0] = .029*xmax + .5;
207                  bounds[0][1] = bounds[1][1] = .956*ymax + .5;
208                  bounds[1][0] = bounds[3][0] = .971*xmax + .5;
209                  bounds[2][1] = bounds[3][1] = .056*ymax + .5;
210          }
211          init();                         /* initialize */
212 <        getcolors();                    /* get picture colors */
212 >        if (scanning)                   /* get picture colors */
213 >                getpicture();
214 >        else
215 >                getcolors();
216          compute();                      /* compute color mapping */
217 <        putmapping();                   /* put out color mapping */
218 <        putdebug();                     /* put out debug picture */
217 >        if (rawmap) {                   /* print out raw correspondence */
218 >                register int    j;
219 >
220 >                printf("# Color correspondence produced by:\n#\t\t");
221 >                printargs(argc, argv, stdout);
222 >                printf("#\tUsage: pcwarp %s uncorrected.pic > corrected.pic\n",
223 >                                i+1 < argc ? argv[i+1] : "{this_file}");
224 >                printf("#\t   Or: pcond [options] -m %s orig.pic > output.pic\n",
225 >                                i+1 < argc ? argv[i+1] : "{this_file}");
226 >                for (j = 0; j < 24; j++)
227 >                        printf("%f %f %f    %f %f %f\n",
228 >                                colval(inpRGB[j],RED), colval(inpRGB[j],GRN),
229 >                                colval(inpRGB[j],BLU), colval(mbRGB[j],RED),
230 >                                colval(mbRGB[j],GRN), colval(mbRGB[j],BLU));
231 >                if (scanning && debugfp != NULL)
232 >                        cwarp();                /* color warp for debugging */
233 >        } else {                        /* print color mapping */
234 >                                                /* print header */
235 >                printf("{\n\tColor correction file computed by:\n\t\t");
236 >                printargs(argc, argv, stdout);
237 >                printf("\n\tUsage: pcomb -f %s uncorrected.pic > corrected.pic\n",
238 >                                i+1 < argc ? argv[i+1] : "{this_file}");
239 >                if (!scanning)
240 >                        printf("\t   Or: pcond [options] -f %s orig.pic > output.pic\n",
241 >                                        i+1 < argc ? argv[i+1] : "{this_file}");
242 >                printf("}\n");
243 >                putmapping();                   /* put out color mapping */
244 >        }
245 >        if (debugfp != NULL) {          /* put out debug picture */
246 >                if (scanning)
247 >                        picdebug();
248 >                else
249 >                        clrdebug();
250 >        }
251          exit(0);
252   userr:
253 <        fprintf(stderr, "Usage: %s [-d dbg.pic] input.pic output.cal [xul yul xur yur xll yll xlr ylr]\n",
253 >        fprintf(stderr,
254 > "Usage: %s [-d dbg.pic][-P | -p xul yul xur yur xll yll xlr ylr][-i irrad][-m] input.pic [output.{cal|cwp}]\n",
255                          progname);
256 +        fprintf(stderr, "   or: %s [-d dbg.pic][-i irrad][-m] -c [xyY.dat [output.{cal|cwp}]]\n",
257 +                        progname);
258          exit(1);
259   }
260  
# Line 139 | Line 262 | userr:
262   init()                          /* initialize */
263   {
264          double  quad[4][2];
265 +        register int    i;
266                                          /* make coordinate transformation */
267          quad[0][0] = bounds[0][0];
268          quad[0][1] = bounds[0][1];
# Line 153 | Line 277 | init()                         /* initialize */
277                  fprintf(stderr, "%s: bad chart boundaries\n", progname);
278                  exit(1);
279          }
280 +                                        /* map MacBeth colors to RGB space */
281 +        for (i = 0; i < 24; i++) {
282 +                xyY2RGB(mbRGB[i], mbxyY[i]);
283 +                scalecolor(mbRGB[i], irrad);
284 +        }
285   }
286  
287  
288   int
289 < chartndx(x, y)                          /* find color number for position */
289 > chartndx(x, y, np)                      /* find color number for position */
290   int     x, y;
291 + int     *np;
292   {
293          double  ipos[3], cpos[3];
294          int     ix, iy;
# Line 171 | Line 301 | int    x, y;
301          cpos[0] /= cpos[2];
302          cpos[1] /= cpos[2];
303          if (cpos[0] < 0. || cpos[0] >= 6. || cpos[1] < 0. || cpos[1] >= 4.)
304 <                return(-1);
304 >                return(RG_BORD);
305          ix = cpos[0];
306          iy = cpos[1];
307          fx = cpos[0] - ix;
308          fy = cpos[1] - iy;
309 <        if (fx < .35 || fx >= .65 || fy < .35 || fy >= .65)
310 <                return(-1);
311 <        return(iy*6 + ix);
309 >        *np = iy*6 + ix;
310 >        if (fx >= 0.35 && fx < 0.65 && fy >= 0.35 && fy < 0.65)
311 >                return(RG_CENT);
312 >        if (fx < 0.05 || fx >= 0.95 || fy < 0.05 || fy >= 0.95)
313 >                return(RG_BORD);
314 >        if (fx >= 0.5)                  /* right side is corrected */
315 >                return(RG_CORR);
316 >        return(RG_ORIG);                /* left side is original */
317   }
318  
319  
320 < getcolors()                             /* load in picture colors */
320 > getpicture()                            /* load in picture colors */
321   {
322          COLR    *scanln;
323          COLOR   pval;
324          int     ccount[24];
325          double  d;
326 <        int     y;
327 <        register int    x, i;
326 >        int     y, i;
327 >        register int    x;
328  
329          scanln = (COLR *)malloc(xmax*sizeof(COLR));
330          if (scanln == NULL) {
# Line 197 | Line 332 | getcolors()                            /* load in picture colors */
332                  exit(1);
333          }
334          for (i = 0; i < 24; i++) {
335 <                setcolor(picRGB[i], 0., 0., 0.);
335 >                setcolor(inpRGB[i], 0., 0., 0.);
336                  ccount[i] = 0;
337          }
338          for (y = ymax-1; y >= 0; y--) {
# Line 206 | Line 341 | getcolors()                            /* load in picture colors */
341                                          progname);
342                          exit(1);
343                  }
344 <                for (x = 0; x < xmax; x++) {
345 <                        i = chartndx(x, y);
211 <                        if (i >= 0) {
344 >                for (x = 0; x < xmax; x++)
345 >                        if (chartndx(x, y, &i) == RG_CENT) {
346                                  colr_color(pval, scanln[x]);
347 <                                addcolor(picRGB[i], pval);
347 >                                addcolor(inpRGB[i], pval);
348                                  ccount[i]++;
349                          }
350 +        }
351 +        for (i = 0; i < 24; i++) {              /* compute averages */
352 +                if (ccount[i] == 0)
353 +                        continue;
354 +                d = 1./ccount[i];
355 +                scalecolor(inpRGB[i], d);
356 +                inpflags |= 1L<<i;
357 +        }
358 +        free((void *)scanln);
359 + }
360 +
361 +
362 + getcolors()                     /* get xyY colors from standard input */
363 + {
364 +        int     gotwhite = 0;
365 +        COLOR   whiteclr;
366 +        int     n;
367 +        float   xyYin[3];
368 +
369 +        while (fgetval(stdin, 'i', &n) == 1) {          /* read colors */
370 +                if ((n < 0) | (n > 24) ||
371 +                                fgetval(stdin, 'f', &xyYin[0]) != 1 ||
372 +                                fgetval(stdin, 'f', &xyYin[1]) != 1 ||
373 +                                fgetval(stdin, 'f', &xyYin[2]) != 1 ||
374 +                                (xyYin[0] < 0.) | (xyYin[1] < 0.) ||
375 +                                xyYin[0] + xyYin[1] > 1.) {
376 +                        fprintf(stderr, "%s: bad color input data\n",
377 +                                        progname);
378 +                        exit(1);
379                  }
380 +                if (n == 0) {                           /* calibration white */
381 +                        xyY2RGB(whiteclr, xyYin);
382 +                        gotwhite++;
383 +                } else {                                /* standard color */
384 +                        n--;
385 +                        xyY2RGB(inpRGB[n], xyYin);
386 +                        inpflags |= 1L<<n;
387 +                }
388          }
389 <        for (i = 0; i < 24; i++) {
390 <                if (ccount[i] == 0) {
391 <                        fprintf(stderr, "%s: bad chart boundaries\n",
389 >                                        /* normalize colors */
390 >        if (!gotwhite) {
391 >                if (!(inpflags & 1L<<White)) {
392 >                        fprintf(stderr, "%s: missing input for White\n",
393                                          progname);
394                          exit(1);
395                  }
396 <                d = 1.0/ccount[i];
397 <                scalecolor(picRGB[i], d);
396 >                setcolor(whiteclr,
397 >                        colval(inpRGB[White],RED)/colval(mbRGB[White],RED),
398 >                        colval(inpRGB[White],GRN)/colval(mbRGB[White],GRN),
399 >                        colval(inpRGB[White],BLU)/colval(mbRGB[White],BLU));
400          }
401 <        free((char *)scanln);
401 >        for (n = 0; n < 24; n++)
402 >                if (inpflags & 1L<<n)
403 >                        setcolor(inpRGB[n],
404 >                                colval(inpRGB[n],RED)/colval(whiteclr,RED),
405 >                                colval(inpRGB[n],GRN)/colval(whiteclr,GRN),
406 >                                colval(inpRGB[n],BLU)/colval(whiteclr,BLU));
407   }
408  
409  
# Line 234 | Line 413 | COLOR  y, x;
413          register int    i, n;
414  
415          for (i = 0; i < 3; i++) {
416 <                n = NMBNEU;
417 <                while (n > 0 && colval(x,i) < colval(bramp[--n][0],i))
418 <                        ;
416 >                for (n = 0; n < NMBNEU-2; n++)
417 >                        if (colval(x,i) < colval(bramp[n+1][0],i))
418 >                                break;
419                  colval(y,i) = ((colval(bramp[n+1][0],i) - colval(x,i)) *
420                                                  colval(bramp[n][1],i) +
421                                  (colval(x,i) - colval(bramp[n][0],i)) *
# Line 248 | Line 427 | COLOR  y, x;
427  
428   compute()                       /* compute color mapping */
429   {
430 <        COLOR   clrin[NMBMOD], clrout[NMBMOD];
430 >        COLOR   clrin[24], clrout[24];
431 >        long    cflags;
432          COLOR   ctmp;
433 <        double  d;
434 <        register int    i;
435 <                                        /* map MacBeth colors to RGB space */
436 <        for (i = 0; i < 24; i++) {
437 <                d = mbxyY[i][2] / mbxyY[i][1];
438 <                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);
433 >        register int    i, n;
434 >                                        /* did we get what we need? */
435 >        if ((inpflags & REQFLGS) != REQFLGS) {
436 >                fprintf(stderr, "%s: missing required input colors\n",
437 >                                progname);
438 >                exit(1);
439          }
440                                          /* compute piecewise luminance curve */
441          for (i = 0; i < NMBNEU; i++) {
442 <                copycolor(bramp[i][0], picRGB[mbneu[i]]);
442 >                copycolor(bramp[i][0], inpRGB[mbneu[i]]);
443                  copycolor(bramp[i][1], mbRGB[mbneu[i]]);
444          }
445 <                                        /* compute color matrix */
446 <        for (i = 0; i < NMBMOD; i++) {
447 <                bresp(clrin[i], picRGB[mbmod[i]]);
448 <                copycolor(clrout[i], mbRGB[mbmod[i]]);
449 <        }
450 <        compsoln(clrin, clrout, NMBMOD);
445 >                                        /* compute color space gamut */
446 >        if (scanning) {
447 >                copycolor(colmin, cblack);
448 >                copycolor(colmax, cwhite);
449 >                scalecolor(colmax, irrad);
450 >        } else
451 >                for (i = 0; i < 3; i++) {
452 >                        colval(colmin,i) = colval(bramp[0][0],i) -
453 >                                colval(bramp[0][1],i) *
454 >                                (colval(bramp[1][0],i)-colval(bramp[0][0],i)) /
455 >                                (colval(bramp[1][1],i)-colval(bramp[1][0],i));
456 >                        colval(colmax,i) = colval(bramp[NMBNEU-2][0],i) +
457 >                                (1.-colval(bramp[NMBNEU-2][1],i)) *
458 >                                (colval(bramp[NMBNEU-1][0],i) -
459 >                                        colval(bramp[NMBNEU-2][0],i)) /
460 >                                (colval(bramp[NMBNEU-1][1],i) -
461 >                                        colval(bramp[NMBNEU-2][1],i));
462 >                }
463 >                                        /* compute color mapping */
464 >        do {
465 >                cflags = inpflags & ~gmtflags;
466 >                n = 0;                          /* compute transform matrix */
467 >                for (i = 0; i < 24; i++)
468 >                        if (cflags & 1L<<i) {
469 >                                bresp(clrin[n], inpRGB[i]);
470 >                                copycolor(clrout[n], mbRGB[i]);
471 >                                n++;
472 >                        }
473 >                compsoln(clrin, clrout, n);
474 >                if (irrad > 0.99 && irrad < 1.01)       /* check gamut */
475 >                        for (i = 0; i < 24; i++)
476 >                                if (cflags & 1L<<i && cvtcolor(ctmp, mbRGB[i]))
477 >                                        gmtflags |= 1L<<i;
478 >        } while (cflags & gmtflags);
479 >        if (gmtflags & MODFLGS)
480 >                fprintf(stderr,
481 >                "%s: warning - some moderate colors are out of gamut\n",
482 >                                progname);
483   }
484  
485  
486 < putmapping()                    /* put out color mapping for pcomb -f */
486 > putmapping()                    /* put out color mapping */
487   {
488          static char     cchar[3] = {'r', 'g', 'b'};
489          register int    i, j;
# Line 288 | Line 497 | putmapping()                   /* put out color mapping for pcomb -f *
497                  for (i = 0; i < NMBNEU; i++)
498                          printf(",%g", colval(bramp[i][1],j));
499                  printf(");\n");
291                printf("%c = %ci(1);\n", cchar[j], cchar[j]);
500                  printf("%cfi(n) = if(n-%g, %d, if(%cxa(n+1)-%c, n, %cfi(n+1)));\n",
501                                  cchar[j], NMBNEU-1.5, NMBNEU-1, cchar[j],
502                                  cchar[j], cchar[j]);
503                  printf("%cndx = %cfi(1);\n", cchar[j], cchar[j]);
504 <                printf("%cn = ((%cxa(%cndx+1)-%c)*%cya(%cndx) + ",
505 <                                cchar[j], cchar[j], cchar[j],
506 <                                cchar[j], cchar[j], cchar[j]);
504 >                printf("%c%c = ((%cxa(%cndx+1)-%c)*%cya(%cndx) + ",
505 >                                cchar[j], scanning?'n':'o', cchar[j],
506 >                                cchar[j], cchar[j], cchar[j], cchar[j]);
507                  printf("(%c-%cxa(%cndx))*%cya(%cndx+1)) /\n",
508                                  cchar[j], cchar[j], cchar[j],
509                                  cchar[j], cchar[j]);
# Line 303 | Line 511 | putmapping()                   /* put out color mapping for pcomb -f *
511                                  cchar[j], cchar[j], cchar[j], cchar[j]);
512          }
513                                          /* print color mapping */
514 <        printf("ro = %g*rn + %g*gn + %g*bn ;\n",
515 <                        solmat[0][0], solmat[1][0], solmat[2][0]);
516 <        printf("go = %g*rn + %g*gn + %g*bn ;\n",
517 <                        solmat[0][1], solmat[1][1], solmat[2][1]);
518 <        printf("bo = %g*rn + %g*gn + %g*bn ;\n",
519 <                        solmat[0][2], solmat[1][2], solmat[2][2]);
514 >        if (scanning) {
515 >                printf("r = ri(1); g = gi(1); b = bi(1);\n");
516 >                printf("ro = %g*rn + %g*gn + %g*bn ;\n",
517 >                                solmat[0][0], solmat[0][1], solmat[0][2]);
518 >                printf("go = %g*rn + %g*gn + %g*bn ;\n",
519 >                                solmat[1][0], solmat[1][1], solmat[1][2]);
520 >                printf("bo = %g*rn + %g*gn + %g*bn ;\n",
521 >                                solmat[2][0], solmat[2][1], solmat[2][2]);
522 >        } else {
523 >                printf("r1 = ri(1); g1 = gi(1); b1 = bi(1);\n");
524 >                printf("r = %g*r1 + %g*g1 + %g*b1 ;\n",
525 >                                solmat[0][0], solmat[0][1], solmat[0][2]);
526 >                printf("g = %g*r1 + %g*g1 + %g*b1 ;\n",
527 >                                solmat[1][0], solmat[1][1], solmat[1][2]);
528 >                printf("b = %g*r1 + %g*g1 + %g*b1 ;\n",
529 >                                solmat[2][0], solmat[2][1], solmat[2][2]);
530 >        }
531   }
532  
533  
534 < compsoln(cin, cout, n)          /* solve 3x3 system */
534 > compsoln(cin, cout, n)          /* solve 3xN system using least-squares */
535   COLOR   cin[], cout[];
536   int     n;
537   {
# Line 320 | Line 539 | int    n;
539          double  mat[3][3], invmat[3][3];
540          double  det;
541          double  colv[3], rowv[3];
542 <        register int    i, j;
542 >        register int    i, j, k;
543  
544 <        if (n != 3) {
545 <                fprintf(stderr, "%s: inconsistent code!\n", progname);
544 >        if (n < 3) {
545 >                fprintf(stderr, "%s: too few colors to match!\n", progname);
546                  exit(1);
547          }
548 <        for (i = 0; i < 3; i++)
549 <                for (j = 0; j < 3; j++)
550 <                        mat[i][j] = colval(cin[j],i);
548 >        if (n == 3)
549 >                for (i = 0; i < 3; i++)
550 >                        for (j = 0; j < 3; j++)
551 >                                mat[i][j] = colval(cin[j],i);
552 >        else {                          /* compute A^t A */
553 >                for (i = 0; i < 3; i++)
554 >                        for (j = i; j < 3; j++) {
555 >                                mat[i][j] = 0.;
556 >                                for (k = 0; k < n; k++)
557 >                                        mat[i][j] += colval(cin[k],i) *
558 >                                                        colval(cin[k],j);
559 >                        }
560 >                for (i = 1; i < 3; i++)         /* using symmetry */
561 >                        for (j = 0; j < i; j++)
562 >                                mat[i][j] = mat[j][i];
563 >        }
564          det = mx3d_adjoint(mat, invmat);
565          if (fabs(det) < 1e-4) {
566                  fprintf(stderr, "%s: cannot compute color mapping\n",
# Line 342 | Line 574 | int    n;
574                  for (j = 0; j < 3; j++)
575                          invmat[i][j] /= det;
576          for (i = 0; i < 3; i++) {
577 +                if (n == 3)
578 +                        for (j = 0; j < 3; j++)
579 +                                colv[j] = colval(cout[j],i);
580 +                else
581 +                        for (j = 0; j < 3; j++) {
582 +                                colv[j] = 0.;
583 +                                for (k = 0; k < n; k++)
584 +                                        colv[j] += colval(cout[k],i) *
585 +                                                        colval(cin[k],j);
586 +                        }
587 +                mx3d_transform(colv, invmat, rowv);
588                  for (j = 0; j < 3; j++)
589 <                        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];
589 >                        solmat[i][j] = rowv[j];
590          }
591   }
592  
593  
594 + cwarp()                         /* compute color warp map */
595 + {
596 +        register int    i;
597 +
598 +        if ((wcor = new3dw(W3EXACT)) == NULL)
599 +                goto memerr;
600 +        for (i = 0; i < 24; i++)
601 +                if (!add3dpt(wcor, inpRGB[i], mbRGB[i]))
602 +                        goto memerr;
603 +        return;
604 + memerr:
605 +        perror(progname);
606 +        exit(1);
607 + }
608 +
609 +
610 + int
611   cvtcolor(cout, cin)             /* convert color according to our mapping */
612   COLOR   cout, cin;
613   {
614 <        double  r, g, b;
614 >        COLOR   ctmp;
615 >        int     clipped;
616  
617 <        bresp(cout, cin);
618 <        r = colval(cout,0)*solmat[0][0] + colval(cout,1)*solmat[1][0]
619 <                        + colval(cout,2)*solmat[2][0];
620 <        if (r < 0) r = 0;
621 <        g = colval(cout,0)*solmat[0][1] + colval(cout,1)*solmat[1][1]
622 <                        + colval(cout,2)*solmat[2][1];
623 <        if (g < 0) g = 0;
624 <        b = colval(cout,0)*solmat[0][2] + colval(cout,1)*solmat[1][2]
625 <                        + colval(cout,2)*solmat[2][2];
626 <        if (b < 0) b = 0;
627 <        setcolor(cout, r, g, b);
617 >        if (wcor != NULL) {
618 >                clipped = warp3d(cout, cin, wcor);
619 >                clipped |= clipgamut(cout,bright(cout),CGAMUT,colmin,colmax);
620 >        } else if (scanning) {
621 >                bresp(ctmp, cin);
622 >                clipped = cresp(cout, ctmp);
623 >        } else {
624 >                clipped = cresp(ctmp, cin);
625 >                bresp(cout, ctmp);
626 >        }
627 >        return(clipped);
628   }
629  
630  
631 < putdebug()                      /* put out debugging picture */
631 > int
632 > cresp(cout, cin)                /* transform color according to matrix */
633 > COLOR   cout, cin;
634   {
635 +        colortrans(cout, solmat, cin);
636 +        return(clipgamut(cout, bright(cout), CGAMUT, colmin, colmax));
637 + }
638 +
639 +
640 + xyY2RGB(rgbout, xyYin)          /* convert xyY to RGB */
641 + COLOR   rgbout;
642 + register float  xyYin[3];
643 + {
644 +        COLOR   ctmp;
645 +        double  d;
646 +
647 +        d = xyYin[2] / xyYin[1];
648 +        ctmp[0] = xyYin[0] * d;
649 +        ctmp[1] = xyYin[2];
650 +        ctmp[2] = (1. - xyYin[0] - xyYin[1]) * d;
651 +                                /* allow negative values */
652 +        colortrans(rgbout, xyz2rgbmat, ctmp);
653 + }
654 +
655 +
656 + picdebug()                      /* put out debugging picture */
657 + {
658 +        static COLOR    blkcol = BLKCOLOR;
659          COLOR   *scan;
660 <        int     y;
661 <        register int    x, i;
660 >        int     y, i;
661 >        register int    x, rg;
662  
379        if (debugfp == NULL)
380                return;
663          if (fseek(stdin, 0L, 0) == EOF) {
664                  fprintf(stderr, "%s: cannot seek on input picture\n", progname);
665                  exit(1);
# Line 391 | Line 673 | putdebug()                     /* put out debugging picture */
673                  exit(1);
674          }
675                                                  /* finish debug header */
676 +        fputformat(COLRFMT, debugfp);
677          putc('\n', debugfp);
678          fprtresolu(xmax, ymax, debugfp);
679 +                                                /* write debug picture */
680          for (y = ymax-1; y >= 0; y--) {
681                  if (freadscan(scan, xmax, stdin) < 0) {
682                          fprintf(stderr, "%s: error rereading input picture\n",
# Line 400 | Line 684 | putdebug()                     /* put out debugging picture */
684                          exit(1);
685                  }
686                  for (x = 0; x < xmax; x++) {
687 <                        i = chartndx(x, y);
688 <                        if (i < 0)
687 >                        rg = chartndx(x, y, &i);
688 >                        if (rg == RG_CENT) {
689 >                                if (!(1L<<i & gmtflags) || (x+y)&07) {
690 >                                        copycolor(scan[x], mbRGB[i]);
691 >                                        clipgamut(scan[x], bright(scan[x]),
692 >                                                CGAMUT, colmin, colmax);
693 >                                } else
694 >                                        copycolor(scan[x], blkcol);
695 >                        } else if (rg == RG_CORR)
696                                  cvtcolor(scan[x], scan[x]);
697 <                        else
698 <                                copycolor(scan[x], mbRGB[i]);
697 >                        else if (rg != RG_ORIG)
698 >                                copycolor(scan[x], blkcol);
699                  }
700                  if (fwritescan(scan, xmax, debugfp) < 0) {
701                          fprintf(stderr, "%s: error writing debugging picture\n",
# Line 412 | Line 703 | putdebug()                     /* put out debugging picture */
703                          exit(1);
704                  }
705          }
706 <        free((char *)scan);
706 >                                                /* clean up */
707 >        fclose(debugfp);
708 >        free((void *)scan);
709 > }
710 >
711 >
712 > clrdebug()                      /* put out debug picture from color input */
713 > {
714 >        static COLR     blkclr = BLKCOLR;
715 >        COLR    mbclr[24], cvclr[24], orclr[24];
716 >        COLR    *scan;
717 >        COLOR   ctmp, ct2;
718 >        int     y, i;
719 >        register int    x, rg;
720 >                                                /* convert colors */
721 >        for (i = 0; i < 24; i++) {
722 >                copycolor(ctmp, mbRGB[i]);
723 >                clipgamut(ctmp, bright(ctmp), CGAMUT, cblack, cwhite);
724 >                setcolr(mbclr[i], colval(ctmp,RED),
725 >                                colval(ctmp,GRN), colval(ctmp,BLU));
726 >                if (inpflags & 1L<<i) {
727 >                        copycolor(ctmp, inpRGB[i]);
728 >                        clipgamut(ctmp, bright(ctmp), CGAMUT, cblack, cwhite);
729 >                        setcolr(orclr[i], colval(ctmp,RED),
730 >                                        colval(ctmp,GRN), colval(ctmp,BLU));
731 >                        if (rawmap)
732 >                                copycolr(cvclr[i], mbclr[i]);
733 >                        else {
734 >                                bresp(ctmp, inpRGB[i]);
735 >                                colortrans(ct2, solmat, ctmp);
736 >                                clipgamut(ct2, bright(ct2), CGAMUT,
737 >                                                cblack, cwhite);
738 >                                setcolr(cvclr[i], colval(ct2,RED),
739 >                                                colval(ct2,GRN),
740 >                                                colval(ct2,BLU));
741 >                        }
742 >                }
743 >        }
744 >                                                /* allocate scanline */
745 >        scan = (COLR *)malloc(xmax*sizeof(COLR));
746 >        if (scan == NULL) {
747 >                perror(progname);
748 >                exit(1);
749 >        }
750 >                                                /* finish debug header */
751 >        fputformat(COLRFMT, debugfp);
752 >        putc('\n', debugfp);
753 >        fprtresolu(xmax, ymax, debugfp);
754 >                                                /* write debug picture */
755 >        for (y = ymax-1; y >= 0; y--) {
756 >                for (x = 0; x < xmax; x++) {
757 >                        rg = chartndx(x, y, &i);
758 >                        if (rg == RG_CENT) {
759 >                                if (!(1L<<i & gmtflags) || (x+y)&07)
760 >                                        copycolr(scan[x], mbclr[i]);
761 >                                else
762 >                                        copycolr(scan[x], blkclr);
763 >                        } else if (rg == RG_BORD || !(1L<<i & inpflags))
764 >                                copycolr(scan[x], blkclr);
765 >                        else if (rg == RG_ORIG)
766 >                                copycolr(scan[x], orclr[i]);
767 >                        else /* rg == RG_CORR */
768 >                                copycolr(scan[x], cvclr[i]);
769 >                }
770 >                if (fwritecolrs(scan, xmax, debugfp) < 0) {
771 >                        fprintf(stderr, "%s: error writing debugging picture\n",
772 >                                        progname);
773 >                        exit(1);
774 >                }
775 >        }
776 >                                                /* clean up */
777 >        fclose(debugfp);
778 >        free((void *)scan);
779 > }
780 >
781 >
782 > getpos(name, bnds, fp)          /* get boundary position */
783 > char    *name;
784 > int     bnds[2];
785 > FILE    *fp;
786 > {
787 >        char    buf[64];
788 >
789 >        fprintf(stderr, "\tSelect corner: %s\n", name);
790 >        if (fgets(buf, sizeof(buf), fp) == NULL ||
791 >                        sscanf(buf, "%d %d", &bnds[0], &bnds[1]) != 2) {
792 >                fprintf(stderr, "%s: read error from display process\n",
793 >                                progname);
794 >                exit(1);
795 >        }
796 > }
797 >
798 >
799 > pickchartpos(pfn)               /* display picture and pick chart location */
800 > char    *pfn;
801 > {
802 >        char    combuf[512];
803 >        FILE    *pfp;
804 >
805 >        sprintf(combuf, DISPCOM, pfn);
806 >        if ((pfp = popen(combuf, "r")) == NULL) {
807 >                perror(combuf);
808 >                exit(1);
809 >        }
810 >        fputs("Use middle mouse button to select chart corners:\n", stderr);
811 >        getpos("upper left (dark skin)", bounds[0], pfp);
812 >        getpos("upper right (bluish green)", bounds[1], pfp);
813 >        getpos("lower left (white)", bounds[2], pfp);
814 >        getpos("lower right (black)", bounds[3], pfp);
815 >        fputs("Got it -- quit display program.\n", stderr);
816 >        pclose(pfp);
817   }

Diff Legend

Removed lines
+ Added lines
< Changed lines
> Changed lines