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root/Development/ray/src/px/macbethcal.c
(Generate patch)

Comparing ray/src/px/macbethcal.c (file contents):
Revision 2.5 by greg, Tue Oct 17 10:24:21 1995 UTC vs.
Revision 2.25 by greg, Mon Nov 10 19:08:19 2008 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 "rtio.h"
20   #include "color.h"
21   #include "resolu.h"
22   #include "pmap.h"
23 + #include "warp3d.h"
24 + #include "mx3.h"
25  
26                                  /* MacBeth colors */
27   #define DarkSkin        0
# Line 77 | Line 82 | COLOR  mbRGB[24];              /* MacBeth RGB values */
82   #define NMBNEU          6       /* Number of MacBeth neutral colors */
83   short   mbneu[NMBNEU] = {Black,Neutral35,Neutral5,Neutral65,Neutral8,White};
84  
85 < #define NMBMOD          17      /* Number of MacBeth unsaturated colors */
86 < short   mbmod[NMBMOD] = {
82 <                DarkSkin,LightSkin,BlueSky,Foliage,BlueFlower,BluishGreen,
83 <                Orange,PurplishBlue,ModerateRed,Purple,YellowGreen,
84 <                Black,Neutral35,Neutral5,Neutral65,Neutral8,White
85 <        };
85 > #define  NEUFLGS        (1L<<White|1L<<Neutral8|1L<<Neutral65| \
86 >                                1L<<Neutral5|1L<<Neutral35|1L<<Black)
87  
88 < #define NMBSAT          8       /* Number of MacBeth saturated colors */
89 < short   mbsat[NMBSAT] = {
90 <                Red,Green,Blue,Magenta,Yellow,Cyan,
90 <                Orange,OrangeYellow
91 <        };
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 + #ifndef  DISPCOM
104 + #define  DISPCOM        "ximage -op \"%s\""
105 + #endif
106 +
107 + int     scanning = 1;           /* scanned input (or recorded output)? */
108 + double  irrad = 1.0;            /* irradiance multiplication factor */
109 + int     rawmap = 0;             /* put out raw color mapping? */
110 +
111   int     xmax, ymax;             /* input image dimensions */
112   int     bounds[4][2];           /* image coordinates of chart corners */
113   double  imgxfm[3][3];           /* coordinate transformation matrix */
114  
115 < COLOR   picRGB[24];             /* picture colors */
115 > COLOR   inpRGB[24];             /* measured or scanned input colors */
116 > long    inpflags = 0;           /* flags of which colors were input */
117 > long    gmtflags = 0;           /* flags of out-of-gamut colors */
118  
119   COLOR   bramp[NMBNEU][2];       /* brightness ramp (per primary) */
120 < double  solmat[3][3];           /* color mapping matrix */
120 > COLORMAT        solmat;         /* color mapping matrix */
121 > COLOR   colmin, colmax;         /* gamut limits */
122  
123 + WARP3D  *wcor = NULL;           /* color space warp */
124 +
125   FILE    *debugfp = NULL;        /* debug output picture */
126   char    *progname;
127  
128 < extern char     *malloc();
128 > static void init(void);
129 > static int chartndx(int x, int y, int   *np);
130 > static void getpicture(void);
131 > static void getcolors(void);
132 > static void bresp(COLOR y, COLOR        x);
133 > static void compute(void);
134 > static void putmapping(void);
135 > static void compsoln(COLOR      cin[], COLOR    cout[], int     n);
136 > static void cwarp(void);
137 > static int cvtcolor(COLOR       cout, COLOR     cin);
138 > static int cresp(COLOR  cout, COLOR     cin);
139 > static void xyY2RGB(COLOR       rgbout, float   xyYin[3]);
140 > static void picdebug(void);
141 > static void clrdebug(void);
142 > static void getpos(char *name, int      bnds[2], FILE   *fp);
143 > static void pickchartpos(char   *pfn);
144  
145  
146 < main(argc, argv)
147 < int     argc;
148 < char    **argv;
146 > int
147 > main(
148 >        int     argc,
149 >        char    **argv
150 > )
151   {
152          int     i;
153  
154          progname = argv[0];
155 <        if (argc > 2 && !strcmp(argv[1], "-d")) {       /* debug output */
156 <                if ((debugfp = fopen(argv[2], "w")) == NULL) {
157 <                        perror(argv[2]);
158 <                        exit(1);
155 >        for (i = 1; i < argc && argv[i][0] == '-'; i++)
156 >                switch (argv[i][1]) {
157 >                case 'd':                               /* debug output */
158 >                        i++;
159 >                        if (badarg(argc-i, argv+i, "s"))
160 >                                goto userr;
161 >                        if ((debugfp = fopen(argv[i], "w")) == NULL) {
162 >                                perror(argv[i]);
163 >                                exit(1);
164 >                        }
165 >                        SET_FILE_BINARY(debugfp);
166 >                        newheader("RADIANCE", debugfp);         /* start */
167 >                        printargs(argc, argv, debugfp);         /* header */
168 >                        break;
169 >                case 'p':                               /* picture position */
170 >                        if (badarg(argc-i-1, argv+i+1, "iiiiiiii"))
171 >                                goto userr;
172 >                        bounds[0][0] = atoi(argv[++i]);
173 >                        bounds[0][1] = atoi(argv[++i]);
174 >                        bounds[1][0] = atoi(argv[++i]);
175 >                        bounds[1][1] = atoi(argv[++i]);
176 >                        bounds[2][0] = atoi(argv[++i]);
177 >                        bounds[2][1] = atoi(argv[++i]);
178 >                        bounds[3][0] = atoi(argv[++i]);
179 >                        bounds[3][1] = atoi(argv[++i]);
180 >                        scanning = 2;
181 >                        break;
182 >                case 'P':                               /* pick position */
183 >                        scanning = 3;
184 >                        break;
185 >                case 'i':                               /* irradiance factor */
186 >                        i++;
187 >                        if (badarg(argc-i, argv+i, "f"))
188 >                                goto userr;
189 >                        irrad = atof(argv[i]);
190 >                        break;
191 >                case 'm':                               /* raw map output */
192 >                        rawmap = 1;
193 >                        break;
194 >                case 'c':                               /* color input */
195 >                        scanning = 0;
196 >                        break;
197 >                default:
198 >                        goto userr;
199                  }
200 < #ifdef MSDOS
201 <                setmode(fileno(debugfp), O_BINARY);
202 < #endif
123 <                newheader("RADIANCE", debugfp);
124 <                printargs(argc, argv, debugfp);
125 <                argv += 2;
126 <                argc -= 2;
127 <        }
128 <        if (argc != 3 && argc != 11)
129 <                goto userr;
130 <        if (strcmp(argv[1], "-") && freopen(argv[1], "r", stdin) == NULL) {
131 <                perror(argv[1]);
200 >                                                        /* open files */
201 >        if (i < argc && freopen(argv[i], "r", stdin) == NULL) {
202 >                perror(argv[i]);
203                  exit(1);
204          }
205 <        if (strcmp(argv[2], "-") && freopen(argv[2], "w", stdout) == NULL) {
206 <                perror(argv[2]);
205 >        if (i+1 < argc && freopen(argv[i+1], "w", stdout) == NULL) {
206 >                perror(argv[i+1]);
207                  exit(1);
208          }
209 < #ifdef MSDOS
210 <        setmode(fileno(stdin), O_BINARY);
211 < #endif
212 <        if (checkheader(stdin, COLRFMT, NULL) < 0 ||
213 <                        fgetresolu(&xmax, &ymax, stdin) < 0) {
214 <                fprintf(stderr, "%s: bad input picture\n", progname);
215 <                exit(1);
216 <        }
217 <                                        /* get chart boundaries */
147 <        if (argc == 11) {
148 <                for (i = 0; i < 4; i++) {
149 <                        if (!isint(argv[2*i+3]) | !isint(argv[2*i+4]))
209 >        if (scanning) {                 /* load input picture header */
210 >                SET_FILE_BINARY(stdin);
211 >                if (checkheader(stdin, COLRFMT, NULL) < 0 ||
212 >                                fgetresolu(&xmax, &ymax, stdin) < 0) {
213 >                        fprintf(stderr, "%s: bad input picture\n", progname);
214 >                        exit(1);
215 >                }
216 >                if (scanning == 3) {
217 >                        if (i >= argc)
218                                  goto userr;
219 <                        bounds[i][0] = atoi(argv[2*i+3]);
220 <                        bounds[i][1] = atoi(argv[2*i+4]);
219 >                        pickchartpos(argv[i]);
220 >                        scanning = 2;
221                  }
222 <        } else {
222 >        } else {                        /* else set default xmax and ymax */
223 >                xmax = 512;
224 >                ymax = 2*512/3;
225 >        }
226 >        if (scanning != 2) {            /* use default boundaries */
227                  bounds[0][0] = bounds[2][0] = .029*xmax + .5;
228                  bounds[0][1] = bounds[1][1] = .956*ymax + .5;
229                  bounds[1][0] = bounds[3][0] = .971*xmax + .5;
230                  bounds[2][1] = bounds[3][1] = .056*ymax + .5;
231          }
232          init();                         /* initialize */
233 <        getcolors();                    /* get picture colors */
233 >        if (scanning)                   /* get picture colors */
234 >                getpicture();
235 >        else
236 >                getcolors();
237          compute();                      /* compute color mapping */
238 <                                        /* print comment */
239 <        printf("{ Color correction file computed by %s }\n", progname);
240 <        printf("{ from scanned MacBetch color chart %s }\n", argv[1]);
241 <        putmapping();                   /* put out color mapping */
242 <        putdebug();                     /* put out debug picture */
238 >        if (rawmap) {                   /* print out raw correspondence */
239 >                register int    j;
240 >
241 >                printf("# Color correspondence produced by:\n#\t\t");
242 >                printargs(argc, argv, stdout);
243 >                printf("#\tUsage: pcwarp %s uncorrected.hdr > corrected.hdr\n",
244 >                                i+1 < argc ? argv[i+1] : "{this_file}");
245 >                printf("#\t   Or: pcond [options] -m %s orig.hdr > output.hdr\n",
246 >                                i+1 < argc ? argv[i+1] : "{this_file}");
247 >                for (j = 0; j < 24; j++)
248 >                        printf("%f %f %f    %f %f %f\n",
249 >                                colval(inpRGB[j],RED), colval(inpRGB[j],GRN),
250 >                                colval(inpRGB[j],BLU), colval(mbRGB[j],RED),
251 >                                colval(mbRGB[j],GRN), colval(mbRGB[j],BLU));
252 >                if (scanning && debugfp != NULL)
253 >                        cwarp();                /* color warp for debugging */
254 >        } else {                        /* print color mapping */
255 >                                                /* print header */
256 >                printf("{\n\tColor correction file computed by:\n\t\t");
257 >                printargs(argc, argv, stdout);
258 >                printf("\n\tUsage: pcomb -f %s uncorrected.hdr > corrected.hdr\n",
259 >                                i+1 < argc ? argv[i+1] : "{this_file}");
260 >                if (!scanning)
261 >                        printf("\t   Or: pcond [options] -f %s orig.hdr > output.hdr\n",
262 >                                        i+1 < argc ? argv[i+1] : "{this_file}");
263 >                printf("}\n");
264 >                putmapping();                   /* put out color mapping */
265 >        }
266 >        if (debugfp != NULL) {          /* put out debug picture */
267 >                if (scanning)
268 >                        picdebug();
269 >                else
270 >                        clrdebug();
271 >        }
272          exit(0);
273   userr:
274 <        fprintf(stderr, "Usage: %s [-d dbg.pic] input.pic output.cal [xul yul xur yur xll yll xlr ylr]\n",
274 >        fprintf(stderr,
275 > "Usage: %s [-d dbg.hdr][-P | -p xul yul xur yur xll yll xlr ylr][-i irrad][-m] input.hdr [output.{cal|cwp}]\n",
276                          progname);
277 +        fprintf(stderr, "   or: %s [-d dbg.hdr][-i irrad][-m] -c [xyY.dat [output.{cal|cwp}]]\n",
278 +                        progname);
279          exit(1);
280 +        return 1; /* pro forma return */
281   }
282  
283  
284 < init()                          /* initialize */
284 > static void
285 > init(void)                              /* initialize */
286   {
287          double  quad[4][2];
288 +        register int    i;
289                                          /* make coordinate transformation */
290          quad[0][0] = bounds[0][0];
291          quad[0][1] = bounds[0][1];
# Line 190 | Line 300 | init()                         /* initialize */
300                  fprintf(stderr, "%s: bad chart boundaries\n", progname);
301                  exit(1);
302          }
303 +                                        /* map MacBeth colors to RGB space */
304 +        for (i = 0; i < 24; i++) {
305 +                xyY2RGB(mbRGB[i], mbxyY[i]);
306 +                scalecolor(mbRGB[i], irrad);
307 +        }
308   }
309  
310  
311 < int
312 < chartndx(x, y)                          /* find color number for position */
313 < int     x, y;
311 > static int
312 > chartndx(                       /* find color number for position */
313 >        int     x,
314 >        int y,
315 >        int     *np
316 > )
317   {
318          double  ipos[3], cpos[3];
319          int     ix, iy;
# Line 208 | Line 326 | int    x, y;
326          cpos[0] /= cpos[2];
327          cpos[1] /= cpos[2];
328          if (cpos[0] < 0. || cpos[0] >= 6. || cpos[1] < 0. || cpos[1] >= 4.)
329 <                return(-1);
329 >                return(RG_BORD);
330          ix = cpos[0];
331          iy = cpos[1];
332          fx = cpos[0] - ix;
333          fy = cpos[1] - iy;
334 <        if (fx < .35 || fx >= .65 || fy < .35 || fy >= .65)
335 <                return(-1);
336 <        return(iy*6 + ix);
334 >        *np = iy*6 + ix;
335 >        if (fx >= 0.35 && fx < 0.65 && fy >= 0.35 && fy < 0.65)
336 >                return(RG_CENT);
337 >        if (fx < 0.05 || fx >= 0.95 || fy < 0.05 || fy >= 0.95)
338 >                return(RG_BORD);
339 >        if (fx >= 0.5)                  /* right side is corrected */
340 >                return(RG_CORR);
341 >        return(RG_ORIG);                /* left side is original */
342   }
343  
344  
345 < getcolors()                             /* load in picture colors */
345 > static void
346 > getpicture(void)                                /* load in picture colors */
347   {
348          COLR    *scanln;
349          COLOR   pval;
350          int     ccount[24];
351          double  d;
352 <        int     y;
353 <        register int    x, i;
352 >        int     y, i;
353 >        register int    x;
354  
355          scanln = (COLR *)malloc(xmax*sizeof(COLR));
356          if (scanln == NULL) {
# Line 234 | Line 358 | getcolors()                            /* load in picture colors */
358                  exit(1);
359          }
360          for (i = 0; i < 24; i++) {
361 <                setcolor(picRGB[i], 0., 0., 0.);
361 >                setcolor(inpRGB[i], 0., 0., 0.);
362                  ccount[i] = 0;
363          }
364          for (y = ymax-1; y >= 0; y--) {
# Line 243 | Line 367 | getcolors()                            /* load in picture colors */
367                                          progname);
368                          exit(1);
369                  }
370 <                for (x = 0; x < xmax; x++) {
371 <                        i = chartndx(x, y);
248 <                        if (i >= 0) {
370 >                for (x = 0; x < xmax; x++)
371 >                        if (chartndx(x, y, &i) == RG_CENT) {
372                                  colr_color(pval, scanln[x]);
373 <                                addcolor(picRGB[i], pval);
373 >                                addcolor(inpRGB[i], pval);
374                                  ccount[i]++;
375                          }
376 +        }
377 +        for (i = 0; i < 24; i++) {              /* compute averages */
378 +                if (ccount[i] == 0)
379 +                        continue;
380 +                d = 1./ccount[i];
381 +                scalecolor(inpRGB[i], d);
382 +                inpflags |= 1L<<i;
383 +        }
384 +        free((void *)scanln);
385 + }
386 +
387 +
388 + static void
389 + getcolors(void)                 /* get xyY colors from standard input */
390 + {
391 +        int     gotwhite = 0;
392 +        COLOR   whiteclr;
393 +        int     n;
394 +        float   xyYin[3];
395 +
396 +        while (fgetval(stdin, 'i', &n) == 1) {          /* read colors */
397 +                if ((n < 0) | (n > 24) ||
398 +                                fgetval(stdin, 'f', &xyYin[0]) != 1 ||
399 +                                fgetval(stdin, 'f', &xyYin[1]) != 1 ||
400 +                                fgetval(stdin, 'f', &xyYin[2]) != 1 ||
401 +                                (xyYin[0] < 0.) | (xyYin[1] < 0.) ||
402 +                                xyYin[0] + xyYin[1] > 1.) {
403 +                        fprintf(stderr, "%s: bad color input data\n",
404 +                                        progname);
405 +                        exit(1);
406                  }
407 +                if (n == 0) {                           /* calibration white */
408 +                        xyY2RGB(whiteclr, xyYin);
409 +                        gotwhite++;
410 +                } else {                                /* standard color */
411 +                        n--;
412 +                        xyY2RGB(inpRGB[n], xyYin);
413 +                        inpflags |= 1L<<n;
414 +                }
415          }
416 <        for (i = 0; i < 24; i++) {
417 <                if (ccount[i] == 0) {
418 <                        fprintf(stderr, "%s: bad chart boundaries\n",
416 >                                        /* normalize colors */
417 >        if (!gotwhite) {
418 >                if (!(inpflags & 1L<<White)) {
419 >                        fprintf(stderr, "%s: missing input for White\n",
420                                          progname);
421                          exit(1);
422                  }
423 <                d = 1.0/ccount[i];
424 <                scalecolor(picRGB[i], d);
423 >                setcolor(whiteclr,
424 >                        colval(inpRGB[White],RED)/colval(mbRGB[White],RED),
425 >                        colval(inpRGB[White],GRN)/colval(mbRGB[White],GRN),
426 >                        colval(inpRGB[White],BLU)/colval(mbRGB[White],BLU));
427          }
428 <        free((char *)scanln);
428 >        for (n = 0; n < 24; n++)
429 >                if (inpflags & 1L<<n)
430 >                        setcolor(inpRGB[n],
431 >                                colval(inpRGB[n],RED)/colval(whiteclr,RED),
432 >                                colval(inpRGB[n],GRN)/colval(whiteclr,GRN),
433 >                                colval(inpRGB[n],BLU)/colval(whiteclr,BLU));
434   }
435  
436  
437 < bresp(y, x)             /* piecewise linear interpolation of primaries */
438 < COLOR   y, x;
437 > static void
438 > bresp(          /* piecewise linear interpolation of primaries */
439 >        COLOR   y,
440 >        COLOR   x
441 > )
442   {
271 –        double  cv[3];
443          register int    i, n;
444  
445          for (i = 0; i < 3; i++) {
446                  for (n = 0; n < NMBNEU-2; n++)
447                          if (colval(x,i) < colval(bramp[n+1][0],i))
448                                  break;
449 <                cv[i] = ((colval(bramp[n+1][0],i) - colval(x,i)) *
449 >                colval(y,i) = ((colval(bramp[n+1][0],i) - colval(x,i)) *
450                                                  colval(bramp[n][1],i) +
451                                  (colval(x,i) - colval(bramp[n][0],i)) *
452                                                  colval(bramp[n+1][1],i)) /
453                          (colval(bramp[n+1][0],i) - colval(bramp[n][0],i));
283 –                if (cv[i] < 0.) cv[i] = 0.;
454          }
285 –        setcolor(y, cv[0], cv[1], cv[2]);
455   }
456  
457  
458 < compute()                       /* compute color mapping */
458 > static void
459 > compute(void)                   /* compute color mapping */
460   {
461 <        COLOR   clrin[NMBMOD], clrout[NMBMOD];
461 >        COLOR   clrin[24], clrout[24];
462 >        long    cflags;
463          COLOR   ctmp;
464 <        double  d;
465 <        register int    i;
466 <                                        /* map MacBeth colors to RGB space */
467 <        for (i = 0; i < 24; i++) {
468 <                d = mbxyY[i][2] / mbxyY[i][1];
469 <                ctmp[0] = mbxyY[i][0] * d;
299 <                ctmp[1] = mbxyY[i][2];
300 <                ctmp[2] = (1. - mbxyY[i][0] - mbxyY[i][1]) * d;
301 <                cie_rgb(mbRGB[i], ctmp);
464 >        register int    i, n;
465 >                                        /* did we get what we need? */
466 >        if ((inpflags & REQFLGS) != REQFLGS) {
467 >                fprintf(stderr, "%s: missing required input colors\n",
468 >                                progname);
469 >                exit(1);
470          }
471                                          /* compute piecewise luminance curve */
472          for (i = 0; i < NMBNEU; i++) {
473 <                copycolor(bramp[i][0], picRGB[mbneu[i]]);
473 >                copycolor(bramp[i][0], inpRGB[mbneu[i]]);
474 >                for (n = i ? 3 : 0; n--; )
475 >                        if (colval(bramp[i][0],n) <=
476 >                                        colval(bramp[i-1][0],n)+1e-7) {
477 >                                fprintf(stderr,
478 >                "%s: non-increasing neutral patch\n", progname);
479 >                                exit(1);
480 >                        }
481                  copycolor(bramp[i][1], mbRGB[mbneu[i]]);
482          }
483 <                                        /* compute color matrix */
484 <        for (i = 0; i < NMBMOD; i++) {
485 <                bresp(clrin[i], picRGB[mbmod[i]]);
486 <                copycolor(clrout[i], mbRGB[mbmod[i]]);
487 <        }
488 <        compsoln(clrin, clrout, NMBMOD);
483 >                                        /* compute color space gamut */
484 >        if (scanning) {
485 >                copycolor(colmin, cblack);
486 >                copycolor(colmax, cwhite);
487 >                scalecolor(colmax, irrad);
488 >        } else
489 >                for (i = 0; i < 3; i++) {
490 >                        colval(colmin,i) = colval(bramp[0][0],i) -
491 >                                colval(bramp[0][1],i) *
492 >                                (colval(bramp[1][0],i)-colval(bramp[0][0],i)) /
493 >                                (colval(bramp[1][1],i)-colval(bramp[1][0],i));
494 >                        colval(colmax,i) = colval(bramp[NMBNEU-2][0],i) +
495 >                                (1.-colval(bramp[NMBNEU-2][1],i)) *
496 >                                (colval(bramp[NMBNEU-1][0],i) -
497 >                                        colval(bramp[NMBNEU-2][0],i)) /
498 >                                (colval(bramp[NMBNEU-1][1],i) -
499 >                                        colval(bramp[NMBNEU-2][1],i));
500 >                }
501 >                                        /* compute color mapping */
502 >        do {
503 >                cflags = inpflags & ~gmtflags;
504 >                n = 0;                          /* compute transform matrix */
505 >                for (i = 0; i < 24; i++)
506 >                        if (cflags & 1L<<i) {
507 >                                bresp(clrin[n], inpRGB[i]);
508 >                                copycolor(clrout[n], mbRGB[i]);
509 >                                n++;
510 >                        }
511 >                compsoln(clrin, clrout, n);
512 >                if (irrad > 0.99 && irrad < 1.01)       /* check gamut */
513 >                        for (i = 0; i < 24; i++)
514 >                                if (cflags & 1L<<i && cvtcolor(ctmp, mbRGB[i]))
515 >                                        gmtflags |= 1L<<i;
516 >        } while (cflags & gmtflags);
517 >        if (gmtflags & MODFLGS)
518 >                fprintf(stderr,
519 >                "%s: warning - some moderate colors are out of gamut\n",
520 >                                progname);
521   }
522  
523  
524 < putmapping()                    /* put out color mapping for pcomb -f */
524 > static void
525 > putmapping(void)                        /* put out color mapping */
526   {
527          static char     cchar[3] = {'r', 'g', 'b'};
528          register int    i, j;
# Line 328 | Line 536 | putmapping()                   /* put out color mapping for pcomb -f *
536                  for (i = 0; i < NMBNEU; i++)
537                          printf(",%g", colval(bramp[i][1],j));
538                  printf(");\n");
331 –                printf("%c = %ci(1);\n", cchar[j], cchar[j]);
539                  printf("%cfi(n) = if(n-%g, %d, if(%cxa(n+1)-%c, n, %cfi(n+1)));\n",
540                                  cchar[j], NMBNEU-1.5, NMBNEU-1, cchar[j],
541                                  cchar[j], cchar[j]);
542                  printf("%cndx = %cfi(1);\n", cchar[j], cchar[j]);
543 <                printf("%cn = ((%cxa(%cndx+1)-%c)*%cya(%cndx) + ",
544 <                                cchar[j], cchar[j], cchar[j],
545 <                                cchar[j], cchar[j], cchar[j]);
543 >                printf("%c%c = ((%cxa(%cndx+1)-%c)*%cya(%cndx) + ",
544 >                                cchar[j], scanning?'n':'o', cchar[j],
545 >                                cchar[j], cchar[j], cchar[j], cchar[j]);
546                  printf("(%c-%cxa(%cndx))*%cya(%cndx+1)) /\n",
547                                  cchar[j], cchar[j], cchar[j],
548                                  cchar[j], cchar[j]);
# Line 343 | Line 550 | putmapping()                   /* put out color mapping for pcomb -f *
550                                  cchar[j], cchar[j], cchar[j], cchar[j]);
551          }
552                                          /* print color mapping */
553 <        printf("ro = %g*rn + %g*gn + %g*bn ;\n",
554 <                        solmat[0][0], solmat[0][1], solmat[0][2]);
555 <        printf("go = %g*rn + %g*gn + %g*bn ;\n",
556 <                        solmat[1][0], solmat[1][1], solmat[1][2]);
557 <        printf("bo = %g*rn + %g*gn + %g*bn ;\n",
558 <                        solmat[2][0], solmat[2][1], solmat[2][2]);
553 >        if (scanning) {
554 >                printf("r = ri(1); g = gi(1); b = bi(1);\n");
555 >                printf("ro = %g*rn + %g*gn + %g*bn ;\n",
556 >                                solmat[0][0], solmat[0][1], solmat[0][2]);
557 >                printf("go = %g*rn + %g*gn + %g*bn ;\n",
558 >                                solmat[1][0], solmat[1][1], solmat[1][2]);
559 >                printf("bo = %g*rn + %g*gn + %g*bn ;\n",
560 >                                solmat[2][0], solmat[2][1], solmat[2][2]);
561 >        } else {
562 >                printf("r1 = ri(1); g1 = gi(1); b1 = bi(1);\n");
563 >                printf("r = %g*r1 + %g*g1 + %g*b1 ;\n",
564 >                                solmat[0][0], solmat[0][1], solmat[0][2]);
565 >                printf("g = %g*r1 + %g*g1 + %g*b1 ;\n",
566 >                                solmat[1][0], solmat[1][1], solmat[1][2]);
567 >                printf("b = %g*r1 + %g*g1 + %g*b1 ;\n",
568 >                                solmat[2][0], solmat[2][1], solmat[2][2]);
569 >        }
570   }
571  
572  
573 < compsoln(cin, cout, n)          /* solve 3xN system using least-squares */
574 < COLOR   cin[], cout[];
575 < int     n;
573 > static void
574 > compsoln(               /* solve 3xN system using least-squares */
575 >        COLOR   cin[],
576 >        COLOR   cout[],
577 >        int     n
578 > )
579   {
580          extern double   mx3d_adjoint(), fabs();
581          double  mat[3][3], invmat[3][3];
# Line 362 | Line 583 | int    n;
583          double  colv[3], rowv[3];
584          register int    i, j, k;
585  
586 <        if (n < 3 | n > NMBMOD) {
587 <                fprintf(stderr, "%s: inconsistent code!\n", progname);
586 >        if (n < 3) {
587 >                fprintf(stderr, "%s: too few colors to match!\n", progname);
588                  exit(1);
589          }
590          if (n == 3)
# Line 412 | Line 633 | int    n;
633   }
634  
635  
636 < cvtcolor(cout, cin)             /* convert color according to our mapping */
637 < COLOR   cout, cin;
636 > static void
637 > cwarp(void)                             /* compute color warp map */
638   {
639 <        double  r, g, b;
639 >        register int    i;
640  
641 <        bresp(cout, cin);
642 <        r = colval(cout,0)*solmat[0][0] + colval(cout,1)*solmat[0][1]
643 <                        + colval(cout,2)*solmat[0][2];
644 <        if (r < 0) r = 0;
645 <        g = colval(cout,0)*solmat[1][0] + colval(cout,1)*solmat[1][1]
646 <                        + colval(cout,2)*solmat[1][2];
647 <        if (g < 0) g = 0;
648 <        b = colval(cout,0)*solmat[2][0] + colval(cout,1)*solmat[2][1]
649 <                        + colval(cout,2)*solmat[2][2];
429 <        if (b < 0) b = 0;
430 <        setcolor(cout, r, g, b);
641 >        if ((wcor = new3dw(W3EXACT)) == NULL)
642 >                goto memerr;
643 >        for (i = 0; i < 24; i++)
644 >                if (!add3dpt(wcor, inpRGB[i], mbRGB[i]))
645 >                        goto memerr;
646 >        return;
647 > memerr:
648 >        perror(progname);
649 >        exit(1);
650   }
651  
652  
653 < putdebug()                      /* put out debugging picture */
653 > static int
654 > cvtcolor(               /* convert color according to our mapping */
655 >        COLOR   cout,
656 >        COLOR   cin
657 > )
658   {
659 +        COLOR   ctmp;
660 +        int     clipped;
661 +
662 +        if (wcor != NULL) {
663 +                clipped = warp3d(cout, cin, wcor);
664 +                clipped |= clipgamut(cout,bright(cout),CGAMUT,colmin,colmax);
665 +        } else if (scanning) {
666 +                bresp(ctmp, cin);
667 +                clipped = cresp(cout, ctmp);
668 +        } else {
669 +                clipped = cresp(ctmp, cin);
670 +                bresp(cout, ctmp);
671 +        }
672 +        return(clipped);
673 + }
674 +
675 +
676 + static int
677 + cresp(          /* transform color according to matrix */
678 +        COLOR   cout,
679 +        COLOR   cin
680 + )
681 + {
682 +        colortrans(cout, solmat, cin);
683 +        return(clipgamut(cout, bright(cout), CGAMUT, colmin, colmax));
684 + }
685 +
686 +
687 + static void
688 + xyY2RGB(                /* convert xyY to RGB */
689 +        COLOR   rgbout,
690 +        register float  xyYin[3]
691 + )
692 + {
693 +        COLOR   ctmp;
694 +        double  d;
695 +
696 +        d = xyYin[2] / xyYin[1];
697 +        ctmp[0] = xyYin[0] * d;
698 +        ctmp[1] = xyYin[2];
699 +        ctmp[2] = (1. - xyYin[0] - xyYin[1]) * d;
700 +                                /* allow negative values */
701 +        colortrans(rgbout, xyz2rgbmat, ctmp);
702 + }
703 +
704 +
705 + static void
706 + picdebug(void)                  /* put out debugging picture */
707 + {
708 +        static COLOR    blkcol = BLKCOLOR;
709          COLOR   *scan;
710 <        int     y;
711 <        register int    x, i;
710 >        int     y, i;
711 >        register int    x, rg;
712  
440 –        if (debugfp == NULL)
441 –                return;
713          if (fseek(stdin, 0L, 0) == EOF) {
714                  fprintf(stderr, "%s: cannot seek on input picture\n", progname);
715                  exit(1);
# Line 455 | Line 726 | putdebug()                     /* put out debugging picture */
726          fputformat(COLRFMT, debugfp);
727          putc('\n', debugfp);
728          fprtresolu(xmax, ymax, debugfp);
729 +                                                /* write debug picture */
730          for (y = ymax-1; y >= 0; y--) {
731                  if (freadscan(scan, xmax, stdin) < 0) {
732                          fprintf(stderr, "%s: error rereading input picture\n",
# Line 462 | Line 734 | putdebug()                     /* put out debugging picture */
734                          exit(1);
735                  }
736                  for (x = 0; x < xmax; x++) {
737 <                        i = chartndx(x, y);
738 <                        if (i < 0)
737 >                        rg = chartndx(x, y, &i);
738 >                        if (rg == RG_CENT) {
739 >                                if (!(1L<<i & gmtflags) || (x+y)&07) {
740 >                                        copycolor(scan[x], mbRGB[i]);
741 >                                        clipgamut(scan[x], bright(scan[x]),
742 >                                                CGAMUT, colmin, colmax);
743 >                                } else
744 >                                        copycolor(scan[x], blkcol);
745 >                        } else if (rg == RG_CORR)
746                                  cvtcolor(scan[x], scan[x]);
747 <                        else
748 <                                copycolor(scan[x], mbRGB[i]);
747 >                        else if (rg != RG_ORIG)
748 >                                copycolor(scan[x], blkcol);
749                  }
750                  if (fwritescan(scan, xmax, debugfp) < 0) {
751                          fprintf(stderr, "%s: error writing debugging picture\n",
# Line 474 | Line 753 | putdebug()                     /* put out debugging picture */
753                          exit(1);
754                  }
755          }
756 <        free((char *)scan);
756 >                                                /* clean up */
757 >        fclose(debugfp);
758 >        free((void *)scan);
759 > }
760 >
761 >
762 > static void
763 > clrdebug(void)                  /* put out debug picture from color input */
764 > {
765 >        static COLR     blkclr = BLKCOLR;
766 >        COLR    mbclr[24], cvclr[24], orclr[24];
767 >        COLR    *scan;
768 >        COLOR   ctmp, ct2;
769 >        int     y, i;
770 >        register int    x, rg;
771 >                                                /* convert colors */
772 >        for (i = 0; i < 24; i++) {
773 >                copycolor(ctmp, mbRGB[i]);
774 >                clipgamut(ctmp, bright(ctmp), CGAMUT, cblack, cwhite);
775 >                setcolr(mbclr[i], colval(ctmp,RED),
776 >                                colval(ctmp,GRN), colval(ctmp,BLU));
777 >                if (inpflags & 1L<<i) {
778 >                        copycolor(ctmp, inpRGB[i]);
779 >                        clipgamut(ctmp, bright(ctmp), CGAMUT, cblack, cwhite);
780 >                        setcolr(orclr[i], colval(ctmp,RED),
781 >                                        colval(ctmp,GRN), colval(ctmp,BLU));
782 >                        if (rawmap)
783 >                                copycolr(cvclr[i], mbclr[i]);
784 >                        else {
785 >                                bresp(ctmp, inpRGB[i]);
786 >                                colortrans(ct2, solmat, ctmp);
787 >                                clipgamut(ct2, bright(ct2), CGAMUT,
788 >                                                cblack, cwhite);
789 >                                setcolr(cvclr[i], colval(ct2,RED),
790 >                                                colval(ct2,GRN),
791 >                                                colval(ct2,BLU));
792 >                        }
793 >                }
794 >        }
795 >                                                /* allocate scanline */
796 >        scan = (COLR *)malloc(xmax*sizeof(COLR));
797 >        if (scan == NULL) {
798 >                perror(progname);
799 >                exit(1);
800 >        }
801 >                                                /* finish debug header */
802 >        fputformat(COLRFMT, debugfp);
803 >        putc('\n', debugfp);
804 >        fprtresolu(xmax, ymax, debugfp);
805 >                                                /* write debug picture */
806 >        for (y = ymax-1; y >= 0; y--) {
807 >                for (x = 0; x < xmax; x++) {
808 >                        rg = chartndx(x, y, &i);
809 >                        if (rg == RG_CENT) {
810 >                                if (!(1L<<i & gmtflags) || (x+y)&07)
811 >                                        copycolr(scan[x], mbclr[i]);
812 >                                else
813 >                                        copycolr(scan[x], blkclr);
814 >                        } else if (rg == RG_BORD || !(1L<<i & inpflags))
815 >                                copycolr(scan[x], blkclr);
816 >                        else if (rg == RG_ORIG)
817 >                                copycolr(scan[x], orclr[i]);
818 >                        else /* rg == RG_CORR */
819 >                                copycolr(scan[x], cvclr[i]);
820 >                }
821 >                if (fwritecolrs(scan, xmax, debugfp) < 0) {
822 >                        fprintf(stderr, "%s: error writing debugging picture\n",
823 >                                        progname);
824 >                        exit(1);
825 >                }
826 >        }
827 >                                                /* clean up */
828 >        fclose(debugfp);
829 >        free((void *)scan);
830 > }
831 >
832 >
833 > static void
834 > getpos(         /* get boundary position */
835 >        char    *name,
836 >        int     bnds[2],
837 >        FILE    *fp
838 > )
839 > {
840 >        char    buf[64];
841 >
842 >        fprintf(stderr, "\tSelect corner: %s\n", name);
843 >        if (fgets(buf, sizeof(buf), fp) == NULL ||
844 >                        sscanf(buf, "%d %d", &bnds[0], &bnds[1]) != 2) {
845 >                fprintf(stderr, "%s: read error from display process\n",
846 >                                progname);
847 >                exit(1);
848 >        }
849 > }
850 >
851 >
852 > static void
853 > pickchartpos(           /* display picture and pick chart location */
854 >        char    *pfn
855 > )
856 > {
857 >        char    combuf[PATH_MAX];
858 >        FILE    *pfp;
859 >
860 >        sprintf(combuf, DISPCOM, pfn);
861 >        if ((pfp = popen(combuf, "r")) == NULL) {
862 >                perror(combuf);
863 >                exit(1);
864 >        }
865 >        fputs("Use middle mouse button to select chart corners:\n", stderr);
866 >        getpos("upper left (dark skin)", bounds[0], pfp);
867 >        getpos("upper right (bluish green)", bounds[1], pfp);
868 >        getpos("lower left (white)", bounds[2], pfp);
869 >        getpos("lower right (black)", bounds[3], pfp);
870 >        fputs("Got it -- quit display program.\n", stderr);
871 >        pclose(pfp);
872   }

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