src/cmssamp.c

   1 //---------------------------------------------------------------------------------
   2 //
   3 //  Little Color Management System
   4 //  Copyright (c) 1998-2010 Marti Maria Saguer
   5 //
   6 // Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining
   7 // a copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
   8 // to deal in the Software without restriction, including without limitation
   9 // the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
  10 // and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the Software
  11 // is furnished to do so, subject to the following conditions:
  12 //
  13 // The above copyright notice and this permission notice shall be included in
  14 // all copies or substantial portions of the Software.
  15 //
  16 // THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND,
  17 // EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO
  18 // THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND
  19 // NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE
  20 // LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION
  21 // OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION
  22 // WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.
  23 //
  24 //---------------------------------------------------------------------------------
  25 //
  26
  27 #include "lcms2_internal.h"
  28
  29
  30
  31 // This file contains routines for resampling and LUT optimization, black point detection
  32 // and black preservation.
  33
  34 // Black point detection -------------------------------------------------------------------------
  35
  36
  37 // PCS -> PCS round trip transform, always uses relative intent on the device -> pcs
  38 static
  39 cmsHTRANSFORM CreateRoundtripXForm(cmsHPROFILE hProfile, cmsUInt32Number nIntent)
  40 {
  41     cmsHPROFILE hLab = cmsCreateLab4Profile(NULL);
  42     cmsHTRANSFORM xform;
  43     cmsBool BPC[4] = { FALSE, FALSE, FALSE, FALSE };
  44     cmsFloat64Number States[4] = { 1.0, 1.0, 1.0, 1.0 };
  45     cmsHPROFILE hProfiles[4];
  46     cmsUInt32Number Intents[4];
  47     cmsContext ContextID = cmsGetProfileContextID(hProfile);
  48
  49     hProfiles[0] = hLab; hProfiles[1] = hProfile; hProfiles[2] = hProfile; hProfiles[3] = hLab;
  50     Intents[0]   = INTENT_RELATIVE_COLORIMETRIC; Intents[1] = nIntent; Intents[2] = INTENT_RELATIVE_COLORIMETRIC; Intents[3] = INTENT_RELATIVE_COLORIMETRIC;
  51
  52     xform =  cmsCreateExtendedTransform(ContextID, 4, hProfiles, BPC, Intents,
  53         States, NULL, 0, TYPE_Lab_DBL, TYPE_Lab_DBL, cmsFLAGS_NOCACHE|cmsFLAGS_NOOPTIMIZE);
  54
  55     cmsCloseProfile(hLab);
  56     return xform;
  57 }
  58
  59 // Use darker colorants to obtain black point. This works in the relative colorimetric intent and
  60 // assumes more ink results in darker colors. No ink limit is assumed.
  61 static
  62 cmsBool  BlackPointAsDarkerColorant(cmsHPROFILE    hInput,
  63                                     cmsUInt32Number Intent,
  64                                     cmsCIEXYZ* BlackPoint,
  65                                     cmsUInt32Number dwFlags)
  66 {
  67     cmsUInt16Number *Black;
  68     cmsHTRANSFORM xform;
  69     cmsColorSpaceSignature Space;
  70     cmsUInt32Number nChannels;
  71     cmsUInt32Number dwFormat;
  72     cmsHPROFILE hLab;
  73     cmsCIELab  Lab;
  74     cmsCIEXYZ  BlackXYZ;
  75     cmsContext ContextID = cmsGetProfileContextID(hInput);
  76
  77     // If the profile does not support input direction, assume Black point 0
  78     if (!cmsIsIntentSupported(hInput, Intent, LCMS_USED_AS_INPUT)) {
  79
  80         BlackPoint -> X = BlackPoint ->Y = BlackPoint -> Z = 0.0;
  81         return FALSE;
  82     }
  83
  84     // Create a formatter which has n channels and floating point
  85     dwFormat = cmsFormatterForColorspaceOfProfile(hInput, 2, FALSE);
  86
  87    // Try to get black by using black colorant
  88     Space = cmsGetColorSpace(hInput);
  89
  90     // This function returns darker colorant in 16 bits for several spaces
  91     if (!_cmsEndPointsBySpace(Space, NULL, &Black, &nChannels)) {
  92
  93         BlackPoint -> X = BlackPoint ->Y = BlackPoint -> Z = 0.0;
  94         return FALSE;
  95     }
  96
  97     if (nChannels != T_CHANNELS(dwFormat)) {
  98        BlackPoint -> X = BlackPoint ->Y = BlackPoint -> Z = 0.0;
  99        return FALSE;
 100     }
 101
 102     // Lab will be used as the output space, but lab2 will avoid recursion
 103     hLab = cmsCreateLab2ProfileTHR(ContextID, NULL);
 104     if (hLab == NULL) {
 105        BlackPoint -> X = BlackPoint ->Y = BlackPoint -> Z = 0.0;
 106        return FALSE;
 107     }
 108
 109     // Create the transform
 110     xform = cmsCreateTransformTHR(ContextID, hInput, dwFormat,
 111                                 hLab, TYPE_Lab_DBL, Intent, cmsFLAGS_NOOPTIMIZE|cmsFLAGS_NOCACHE);
 112     cmsCloseProfile(hLab);
 113
 114     if (xform == NULL) {
 115         // Something went wrong. Get rid of open resources and return zero as black
 116
 117         BlackPoint -> X = BlackPoint ->Y = BlackPoint -> Z = 0.0;
 118         return FALSE;
 119     }
 120
 121     // Convert black to Lab
 122     cmsDoTransform(xform, Black, &Lab, 1);
 123
 124     // Force it to be neutral, clip to max. L* of 50
 125     Lab.a = Lab.b = 0;
 126     if (Lab.L > 50) Lab.L = 50;
 127
 128     // Free the resources
 129     cmsDeleteTransform(xform);
 130
 131     // Convert from Lab (which is now clipped) to XYZ.
 132     cmsLab2XYZ(NULL, &BlackXYZ, &Lab);
 133
 134     if (BlackPoint != NULL)
 135         *BlackPoint = BlackXYZ;
 136
 137     return TRUE;
 138
 139     cmsUNUSED_PARAMETER(dwFlags);
 140 }
 141
 142 // Get a black point of output CMYK profile, discounting any ink-limiting embedded
 143 // in the profile. For doing that, we use perceptual intent in input direction:
 144 // Lab (0, 0, 0) -> [Perceptual] Profile -> CMYK -> [Rel. colorimetric] Profile -> Lab
 145 static
 146 cmsBool BlackPointUsingPerceptualBlack(cmsCIEXYZ* BlackPoint, cmsHPROFILE hProfile)
 147
 148 {
 149     cmsHTRANSFORM hRoundTrip;
 150     cmsCIELab LabIn, LabOut;
 151     cmsCIEXYZ  BlackXYZ;
 152
 153      // Is the intent supported by the profile?
 154     if (!cmsIsIntentSupported(hProfile, INTENT_PERCEPTUAL, LCMS_USED_AS_INPUT)) {
 155
 156         BlackPoint -> X = BlackPoint ->Y = BlackPoint -> Z = 0.0;
 157         return TRUE;
 158     }
 159
 160     hRoundTrip = CreateRoundtripXForm(hProfile, INTENT_PERCEPTUAL);
 161     if (hRoundTrip == NULL) {
 162         BlackPoint -> X = BlackPoint ->Y = BlackPoint -> Z = 0.0;
 163         return FALSE;
 164     }
 165
 166     LabIn.L = LabIn.a = LabIn.b = 0;
 167     cmsDoTransform(hRoundTrip, &LabIn, &LabOut, 1);
 168
 169     // Clip Lab to reasonable limits
 170     if (LabOut.L > 50) LabOut.L = 50;
 171     LabOut.a = LabOut.b = 0;
 172
 173     cmsDeleteTransform(hRoundTrip);
 174
 175     // Convert it to XYZ
 176     cmsLab2XYZ(NULL, &BlackXYZ, &LabOut);
 177
 178     if (BlackPoint != NULL)
 179         *BlackPoint = BlackXYZ;
 180
 181     return TRUE;
 182 }
 183
 184 // This function shouldn't exist at all -- there is such quantity of broken
 185 // profiles on black point tag, that we must somehow fix chromaticity to
 186 // avoid huge tint when doing Black point compensation. This function does
 187 // just that. There is a special flag for using black point tag, but turned
 188 // off by default because it is bogus on most profiles. The detection algorithm
 189 // involves to turn BP to neutral and to use only L component.
 190
 191 cmsBool CMSEXPORT cmsDetectBlackPoint(cmsCIEXYZ* BlackPoint, cmsHPROFILE hProfile, cmsUInt32Number Intent, cmsUInt32Number dwFlags)
 192 {
 193
 194     // Zero for black point
 195     if (cmsGetDeviceClass(hProfile) == cmsSigLinkClass) {
 196
 197         BlackPoint -> X = BlackPoint ->Y = BlackPoint -> Z = 0.0;
 198         return FALSE;
 199     }
 200
 201     // v4 + perceptual & saturation intents does have its own black point, and it is
 202     // well specified enough to use it. Black point tag is deprecated in V4.
 203
 204     if ((cmsGetEncodedICCversion(hProfile) >= 0x4000000) &&
 205         (Intent == INTENT_PERCEPTUAL || Intent == INTENT_SATURATION)) {
 206
 207             // Matrix shaper share MRC & perceptual intents
 208             if (cmsIsMatrixShaper(hProfile))
 209                 return BlackPointAsDarkerColorant(hProfile, INTENT_RELATIVE_COLORIMETRIC, BlackPoint, 0);
 210
 211             // Get Perceptual black out of v4 profiles. That is fixed for perceptual & saturation intents
 212             BlackPoint -> X = cmsPERCEPTUAL_BLACK_X;
 213             BlackPoint -> Y = cmsPERCEPTUAL_BLACK_Y;
 214             BlackPoint -> Z = cmsPERCEPTUAL_BLACK_Z;
 215
 216             return TRUE;
 217     }
 218
 219
 220 #ifdef CMS_USE_PROFILE_BLACK_POINT_TAG
 221
 222     // v2, v4 rel/abs colorimetric
 223     if (cmsIsTag(hProfile, cmsSigMediaBlackPointTag) &&
 224         Intent == INTENT_RELATIVE_COLORIMETRIC) {
 225
 226             cmsCIEXYZ *BlackPtr, BlackXYZ, UntrustedBlackPoint, TrustedBlackPoint, MediaWhite;
 227             cmsCIELab Lab;
 228
 229             // If black point is specified, then use it,
 230
 231             BlackPtr = cmsReadTag(hProfile, cmsSigMediaBlackPointTag);
 232             if (BlackPtr != NULL) {
 233
 234                 BlackXYZ = *BlackPtr;
 235                 _cmsReadMediaWhitePoint(&MediaWhite, hProfile);
 236
 237                 // Black point is absolute XYZ, so adapt to D50 to get PCS value
 238                 cmsAdaptToIlluminant(&UntrustedBlackPoint, &MediaWhite, cmsD50_XYZ(), &BlackXYZ);
 239
 240                 // Force a=b=0 to get rid of any chroma
 241                 cmsXYZ2Lab(NULL, &Lab, &UntrustedBlackPoint);
 242                 Lab.a = Lab.b = 0;
 243                 if (Lab.L > 50) Lab.L = 50; // Clip to L* <= 50
 244                 cmsLab2XYZ(NULL, &TrustedBlackPoint, &Lab);
 245
 246                 if (BlackPoint != NULL)
 247                     *BlackPoint = TrustedBlackPoint;
 248
 249                 return TRUE;
 250             }
 251     }
 252 #endif
 253
 254     // That is about v2 profiles.
 255
 256     // If output profile, discount ink-limiting and that's all
 257     if (Intent == INTENT_RELATIVE_COLORIMETRIC &&
 258         (cmsGetDeviceClass(hProfile) == cmsSigOutputClass) &&
 259         (cmsGetColorSpace(hProfile)  == cmsSigCmykData))
 260         return BlackPointUsingPerceptualBlack(BlackPoint, hProfile);
 261
 262     // Nope, compute BP using current intent.
 263     return BlackPointAsDarkerColorant(hProfile, Intent, BlackPoint, dwFlags);
 264 }
 265
 266