src/xcms/LuvMxC.c

   1
   2 /*
   3  * Code and supporting documentation (c) Copyright 1990 1991 Tektronix, Inc.
   4  *      All Rights Reserved
   5  *
   6  * This file is a component of an X Window System-specific implementation
   7  * of XCMS based on the TekColor Color Management System.  Permission is
   8  * hereby granted to use, copy, modify, sell, and otherwise distribute this
   9  * software and its documentation for any purpose and without fee, provided
  10  * that this copyright, permission, and disclaimer notice is reproduced in
  11  * all copies of this software and in supporting documentation.  TekColor
  12  * is a trademark of Tektronix, Inc.
  13  *
  14  * Tektronix makes no representation about the suitability of this software
  15  * for any purpose.  It is provided "as is" and with all faults.
  16  *
  17  * TEKTRONIX DISCLAIMS ALL WARRANTIES APPLICABLE TO THIS SOFTWARE,
  18  * INCLUDING THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A
  19  * PARTICULAR PURPOSE.  IN NO EVENT SHALL TEKTRONIX BE LIABLE FOR ANY
  20  * SPECIAL, INDIRECT OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER
  21  * RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF
  22  * CONTRACT, NEGLIGENCE, OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN
  23  * CONNECTION WITH THE USE OR THE PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
  24  *
  25  *
  26  *
  27  *      NAME
  28  *              CIELuvMxC.c
  29  *
  30  *      DESCRIPTION
  31  *              Source for the XcmsCIELuvQueryMaxC() gamut boundary
  32  *              querying routine.
  33  *
  34  */
  35
  36 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  37 #include <config.h>
  38 #endif
  39 #include "Xlibint.h"
  40 #include "Xcmsint.h"
  41 #include <math.h>
  42 #include "Cv.h"
  43
  44 /*
  45  *      DEFINES
  46  */
  47 #define MAXBISECTCOUNT  100
  48 #define EPS             (XcmsFloat)0.001
  49 #define START_CHROMA    (XcmsFloat)2.2
  50 #define TOPL            (XcmsFloat)100.0
  51
  52 \f
  53 /************************************************************************
  54  *                                                                      *
  55  *                       PUBLIC ROUTINES                                *
  56  *                                                                      *
  57  ************************************************************************/
  58
  59 /*
  60  *      NAME
  61  *              XcmsCIELuvQueryMaxC - max chroma for a hue_angle and L_star
  62  *
  63  *      SYNOPSIS
  64  */
  65 Status
  66 XcmsCIELuvQueryMaxC(
  67     XcmsCCC ccc,
  68     XcmsFloat hue_angle,            /* hue angle in degrees */
  69     XcmsFloat L_star,
  70     XcmsColor *pColor_return)
  71 /*
  72  *      DESCRIPTION
  73  *              Return the maximum chroma for a specific hue_angle and L_star.
  74  *              The returned format is in XcmsCIELuvFormat.
  75  *
  76  *
  77  *      ASSUMPTIONS
  78  *              This routine assumes that the white point associated with
  79  *              the color specification is the Screen White Point.  The
  80  *              Screen White Point will also be associated with the
  81  *              returned color specification.
  82  *
  83  *      RETURNS
  84  *              XcmsFailure - Failure
  85  *              XcmsSuccess - Succeeded
  86  *
  87  */
  88 {
  89     XcmsCCCRec  myCCC;
  90     XcmsColor  tmp;
  91     XcmsColor  max_lc;
  92     XcmsFloat n_L_star, last_L_star, prev_L_star;
  93     XcmsFloat hue, lastuStar, lastvStar, /*lastChroma,*/ maxDist, nT, rFactor;
  94     XcmsRGBi   rgb_saved;
  95     int nCount, nMaxCount;
  96
  97     /*
  98      * Check Arguments
  99      */
 100     if (ccc == NULL || pColor_return == NULL) {
 101         return(XcmsFailure);
 102     }
 103
 104     /* Use my own CCC  and inherit screen white Pt */
 105     memcpy ((char *)&myCCC, (char *)ccc, sizeof(XcmsCCCRec));
 106     myCCC.clientWhitePt.format = XcmsUndefinedFormat;
 107     myCCC.gamutCompProc = (XcmsCompressionProc)NULL;/* no gamut comp func */
 108
 109     while (hue_angle < 0.0) {
 110         hue_angle += 360.0;
 111     }
 112     while (hue_angle >= 360.0) {
 113         hue_angle -= 360.0;
 114     }
 115
 116     hue = radians(hue_angle);
 117     tmp.spec.CIELuv.L_star = L_star;
 118     tmp.spec.CIELuv.u_star = XCMS_CIEUSTAROFHUE(hue, START_CHROMA);
 119     tmp.spec.CIELuv.v_star = XCMS_CIEVSTAROFHUE(hue, START_CHROMA);
 120     tmp.pixel = pColor_return->pixel;
 121     tmp.format = XcmsCIELuvFormat;
 122
 123     /* Step 1: compute the maximum L_star and chroma for this hue. */
 124     memcpy((char *)&max_lc, (char *)&tmp, sizeof(XcmsColor));
 125     if (_XcmsCIELuvQueryMaxLCRGB(&myCCC, hue, &max_lc, &rgb_saved)
 126         == XcmsFailure) {
 127             return(XcmsFailure);
 128     }
 129
 130     /*
 131      * Step 2:  Do a bisection here to compute the maximum chroma
 132      *          Note the differences between when the point to be found
 133      *          is above the maximum LC point and when it is below.
 134      */
 135     if (L_star <= max_lc.spec.CIELuv.L_star) {
 136         maxDist = max_lc.spec.CIELuv.L_star;
 137     } else {
 138         maxDist = TOPL - max_lc.spec.CIELuv.L_star;
 139     }
 140
 141     n_L_star = L_star;
 142     last_L_star = -1.0;
 143     nMaxCount = MAXBISECTCOUNT;
 144     rFactor = 1.0;
 145
 146     for (nCount = 0; nCount < nMaxCount; nCount++) {
 147         prev_L_star =  last_L_star;
 148         last_L_star =  tmp.spec.CIELuv.L_star;
 149 /*      lastChroma = XCMS_CIELUV_PMETRIC_CHROMA(tmp.spec.CIELuv.u_star,  */
 150 /*                                              tmp.spec.CIELuv.v_star); */
 151         lastuStar = tmp.spec.CIELuv.u_star;
 152         lastvStar = tmp.spec.CIELuv.v_star;
 153         nT = (n_L_star - max_lc.spec.CIELuv.L_star) / maxDist * rFactor;
 154         /* printf("(n_L_star, nT) = %lf %lf ", n_L_star, nT); */
 155         if (nT > 0) {
 156             tmp.spec.RGBi.red = rgb_saved.red * (1.0 - nT) + nT;
 157             tmp.spec.RGBi.green = rgb_saved.green * (1.0 - nT) + nT;
 158             tmp.spec.RGBi.blue  = rgb_saved.blue * (1.0 - nT) + nT;
 159         } else {
 160             tmp.spec.RGBi.red = rgb_saved.red + (rgb_saved.red * nT);
 161             tmp.spec.RGBi.green = rgb_saved.green + (rgb_saved.green * nT);
 162             tmp.spec.RGBi.blue = rgb_saved.blue + (rgb_saved.blue * nT);
 163         }
 164         tmp.format = XcmsRGBiFormat;
 165
 166         /* convert from RGB to CIELuv */
 167         if (_XcmsConvertColorsWithWhitePt(&myCCC, &tmp,
 168                             ScreenWhitePointOfCCC(&myCCC), 1, XcmsCIELuvFormat,
 169                             (Bool *) NULL) == XcmsFailure) {
 170             return(XcmsFailure);
 171         }
 172
 173         /*
 174          * Now check if we've reached the target L_star
 175          */
 176         /* printf("result Lstar = %lf\n", tmp.spec.CIELuv.L_star); */
 177         if (tmp.spec.CIELuv.L_star <= L_star + EPS &&
 178             tmp.spec.CIELuv.L_star >= L_star - EPS) {
 179                 memcpy((char *)pColor_return, (char *)&tmp, sizeof(XcmsColor));
 180                 return(XcmsSuccess);
 181         }
 182         if (nT > 0) {
 183             n_L_star += ((TOPL - n_L_star) *
 184                          (L_star - tmp.spec.CIELuv.L_star)) / (TOPL - L_star);
 185         } else {
 186             n_L_star *= L_star / tmp.spec.CIELuv.L_star;
 187         }
 188         if (tmp.spec.CIELuv.L_star <= prev_L_star + EPS &&
 189             tmp.spec.CIELuv.L_star >= prev_L_star - EPS) {
 190                 rFactor *= 0.5;  /* selective relaxation employed */
 191                 /* printf("rFactor = %lf\n", rFactor); */
 192         }
 193     }
 194     if (XCMS_FABS(last_L_star - L_star) <
 195         XCMS_FABS(tmp.spec.CIELuv.L_star - L_star)) {
 196             tmp.spec.CIELuv.u_star = lastuStar;
 197             tmp.spec.CIELuv.v_star = lastvStar;
 198 /*          tmp.spec.CIELuv.u_star = XCMS_CIEUSTAROFHUE(hue, lastChroma); */
 199 /*          tmp.spec.CIELuv.v_star = XCMS_CIEVSTAROFHUE(hue, lastChroma); */
 200     }
 201     tmp.spec.CIELuv.L_star = L_star;
 202     memcpy((char *)pColor_return, (char *)&tmp, sizeof(XcmsColor));
 203     return(XcmsSuccess);
 204 }