source/blender/render/intern/source/gammaCorrectionTables.c

   1 /*
   2  * Jitter offset table
   3  *
   4  *
   5  * ***** BEGIN GPL LICENSE BLOCK *****
   6  *
   7  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU General Public License
   9  * as published by the Free Software Foundation; either version 2
  10  * of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15  * GNU General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  18  * along with this program; if not, write to the Free Software Foundation,
  19  * Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301, USA.
  20  *
  21  * The Original Code is Copyright (C) 2001-2002 by NaN Holding BV.
  22  * All rights reserved.
  23  *
  24  * The Original Code is: all of this file.
  25  *
  26  * Contributor(s): none yet.
  27  *
  28  * ***** END GPL LICENSE BLOCK *****
  29  */
  30
  31 /** \file blender/render/intern/source/gammaCorrectionTables.c
  32  *  \ingroup render
  33  */
  34
  35
  36 #include "gammaCorrectionTables.h"
  37 #include <stdlib.h>
  38 #include <math.h>
  39
  40 /* WARNING; optimized, cannot be used to do gamma(invgamma()) and expect    */
  41 /* result remain identical (ton)                                            */
  42
  43 /* gamma is only used here for correcting adding colors or alpha */
  44 #define RE_DEFAULT_GAMMA 2.0
  45
  46 /* This 400 is sort of based on the number of intensity levels needed for    */
  47 /* the typical dynamic range of a medium, in this case CRTs. (Foley)         */
  48 /* (Actually, it says the number should be between 400 and 535.)             */
  49 #define RE_GAMMA_TABLE_SIZE 400
  50
  51 /* These indicate the status of the gamma lookup table --------------------- */
  52
  53 static float gamma_range_table[RE_GAMMA_TABLE_SIZE + 1];
  54 static float gamfactor_table[RE_GAMMA_TABLE_SIZE];
  55 static float inv_gamma_range_table[RE_GAMMA_TABLE_SIZE + 1];
  56 static float inv_gamfactor_table[RE_GAMMA_TABLE_SIZE];
  57 static float color_domain_table[RE_GAMMA_TABLE_SIZE + 1];
  58 static float color_step;
  59 static float inv_color_step;
  60 static float valid_gamma;
  61 static float valid_inv_gamma;
  62
  63 /* ------------------------------------------------------------------------- */
  64
  65 float gammaCorrect(float c)
  66 {
  67         int i;
  68         float res = 0.0;
  69
  70         i = floor(c * inv_color_step);
  71         /* Clip to range [0,1]: outside, just do the complete calculation.       */
  72         /* We may have some performance problems here. Stretching up the LUT     */
  73         /* may help solve that, by exchanging LUT size for the interpolation.    */
  74         /* Negative colors are explicitly handled.                              */
  75         if (i < 0) res = -pow(abs(c), valid_gamma);
  76         else if (i >= RE_GAMMA_TABLE_SIZE ) res = pow(c, valid_gamma);
  77         else res = gamma_range_table[i] +
  78                            ( (c - color_domain_table[i]) * gamfactor_table[i]);
  79
  80         return res;
  81 } /* end of float gammaCorrect(float col) */
  82
  83 /* ------------------------------------------------------------------------- */
  84
  85 float invGammaCorrect(float col)
  86 {
  87         int i;
  88         float res = 0.0;
  89
  90         i = floor(col*inv_color_step);
  91         /* Negative colors are explicitly handled.                              */
  92         if (i < 0) res = -pow(abs(col), valid_inv_gamma);
  93         else if (i >= RE_GAMMA_TABLE_SIZE) res = pow(col, valid_inv_gamma);
  94         else res = inv_gamma_range_table[i] +
  95                            ( (col - color_domain_table[i]) * inv_gamfactor_table[i]);
  96
  97         return res;
  98 } /* end of float invGammaCorrect(float col) */
  99
 100
 101 /* ------------------------------------------------------------------------- */
 102
 103 void makeGammaTables(float gamma)
 104 {
 105         /* we need two tables: one forward, one backward */
 106         int i;
 107
 108         valid_gamma        = gamma;
 109         valid_inv_gamma    = 1.0f / gamma;
 110         color_step        = 1.0 / RE_GAMMA_TABLE_SIZE;
 111         inv_color_step    = (float) RE_GAMMA_TABLE_SIZE;
 112
 113         /* We could squeeze out the two range tables to gain some memory.        */
 114         for (i = 0; i < RE_GAMMA_TABLE_SIZE; i++) {
 115                 color_domain_table[i]   = i * color_step;
 116                 gamma_range_table[i]     = pow(color_domain_table[i],
 117                                                                                 valid_gamma);
 118                 inv_gamma_range_table[i] = pow(color_domain_table[i],
 119                                                                                 valid_inv_gamma);
 120         }
 121
 122         /* The end of the table should match 1.0 carefully. In order to avoid    */
 123         /* rounding errors, we just set this explicitly. The last segment may    */
 124         /* have a different length than the other segments, but our              */
 125         /* interpolation is insensitive to that.                                 */
 126         color_domain_table[RE_GAMMA_TABLE_SIZE]   = 1.0;
 127         gamma_range_table[RE_GAMMA_TABLE_SIZE]     = 1.0;
 128         inv_gamma_range_table[RE_GAMMA_TABLE_SIZE] = 1.0;
 129
 130         /* To speed up calculations, we make these calc factor tables. They are  */
 131         /* multiplication factors used in scaling the interpolation.             */
 132         for (i = 0; i < RE_GAMMA_TABLE_SIZE; i++ ) {
 133                 gamfactor_table[i] = inv_color_step
 134                         * (gamma_range_table[i + 1] - gamma_range_table[i]);
 135                 inv_gamfactor_table[i] = inv_color_step
 136                         * (inv_gamma_range_table[i + 1] - inv_gamma_range_table[i]);
 137         }
 138
 139 } /* end of void makeGammaTables(float gamma) */
 140
 141
 142
 143 /* ------------------------------------------------------------------------- */
 144
 145 /* eof */