svn merge -r 30566:30717 https://svn.blender.org/svnroot/bf-blender/trunk/blender
[blender.git] / source / blender / render / intern / source / gammaCorrectionTables.c
1 /**
2  * Jitter offset table
3  *
4  * $Id$
5  *
6  * ***** BEGIN GPL LICENSE BLOCK *****
7  *
8  * This program is free software; you can redistribute it and/or
9  * modify it under the terms of the GNU General Public License
10  * as published by the Free Software Foundation; either version 2
11  * of the License, or (at your option) any later version.
12  *
13  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
16  * GNU General Public License for more details.
17  *
18  * You should have received a copy of the GNU General Public License
19  * along with this program; if not, write to the Free Software Foundation,
20  * Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301, USA.
21  *
22  * The Original Code is Copyright (C) 2001-2002 by NaN Holding BV.
23  * All rights reserved.
24  *
25  * The Original Code is: all of this file.
26  *
27  * Contributor(s): none yet.
28  *
29  * ***** END GPL LICENSE BLOCK *****
30  */
31
32 #include "gammaCorrectionTables.h"
33 #include <stdlib.h>
34 #include <math.h>
35
36 /* WARNING; optimized, cannot be used to do gamma(invgamma()) and expect    */
37 /* result remain identical (ton)                                            */   
38
39 /* gamma is only used here for correcting adding colors or alpha */
40 #define RE_DEFAULT_GAMMA 2.0
41
42 /* This 400 is sort of based on the number of intensity levels needed for    */
43 /* the typical dynamic range of a medium, in this case CRTs. (Foley)         */
44 /* (Actually, it says the number should be between 400 and 535.)             */
45 #define RE_GAMMA_TABLE_SIZE 400
46
47 /* These indicate the status of the gamma lookup table --------------------- */
48
49 static float gamma_range_table[RE_GAMMA_TABLE_SIZE + 1];
50 static float gamfactor_table[RE_GAMMA_TABLE_SIZE];
51 static float inv_gamma_range_table[RE_GAMMA_TABLE_SIZE + 1];
52 static float inv_gamfactor_table[RE_GAMMA_TABLE_SIZE];
53 static float color_domain_table[RE_GAMMA_TABLE_SIZE + 1];
54 static float color_step;
55 static float inv_color_step;
56 static float valid_gamma;
57 static float valid_inv_gamma;
58
59 /* ------------------------------------------------------------------------- */
60
61 float gammaCorrect(float c)
62 {
63         int i;
64         float res = 0.0;
65         
66         i = floor(c * inv_color_step);
67         /* Clip to range [0,1]: outside, just do the complete calculation.       */
68         /* We may have some performance problems here. Stretching up the LUT     */
69         /* may help solve that, by exchanging LUT size for the interpolation.    */
70         /* Negative colors are explicitly handled.                              */
71         if (i < 0) res = -pow(abs(c), valid_gamma);
72         else if (i >= RE_GAMMA_TABLE_SIZE ) res = pow(c, valid_gamma);
73         else res = gamma_range_table[i] + 
74                            ( (c - color_domain_table[i]) * gamfactor_table[i]); 
75         
76         return res;
77 } /* end of float gammaCorrect(float col) */
78
79 /* ------------------------------------------------------------------------- */
80
81 float invGammaCorrect(float col)
82 {
83         int i;
84         float res = 0.0;
85
86         i = floor(col*inv_color_step);
87         /* Negative colors are explicitly handled.                              */
88         if (i < 0) res = -pow(abs(col), valid_inv_gamma);
89         else if (i >= RE_GAMMA_TABLE_SIZE) res = pow(col, valid_inv_gamma);
90         else res = inv_gamma_range_table[i] + 
91                            ( (col - color_domain_table[i]) * inv_gamfactor_table[i]);
92                            
93         return res;
94 } /* end of float invGammaCorrect(float col) */
95
96
97 /* ------------------------------------------------------------------------- */
98
99 void makeGammaTables(float gamma)
100 {
101         /* we need two tables: one forward, one backward */
102         int i;
103
104         valid_gamma        = gamma;
105         valid_inv_gamma    = 1.0 / gamma;
106         color_step        = 1.0 / RE_GAMMA_TABLE_SIZE;
107         inv_color_step    = (float) RE_GAMMA_TABLE_SIZE; 
108
109         /* We could squeeze out the two range tables to gain some memory.        */     
110         for (i = 0; i < RE_GAMMA_TABLE_SIZE; i++) {
111                 color_domain_table[i]   = i * color_step;
112                 gamma_range_table[i]     = pow(color_domain_table[i],
113                                                                                 valid_gamma);
114                 inv_gamma_range_table[i] = pow(color_domain_table[i],
115                                                                                 valid_inv_gamma);
116         }
117
118         /* The end of the table should match 1.0 carefully. In order to avoid    */
119         /* rounding errors, we just set this explicitly. The last segment may    */
120         /* have a different length than the other segments, but our              */
121         /* interpolation is insensitive to that.                                 */
122         color_domain_table[RE_GAMMA_TABLE_SIZE]   = 1.0;
123         gamma_range_table[RE_GAMMA_TABLE_SIZE]     = 1.0;
124         inv_gamma_range_table[RE_GAMMA_TABLE_SIZE] = 1.0;
125
126         /* To speed up calculations, we make these calc factor tables. They are  */
127         /* multiplication factors used in scaling the interpolation.             */
128         for (i = 0; i < RE_GAMMA_TABLE_SIZE; i++ ) {
129                 gamfactor_table[i] = inv_color_step
130                         * (gamma_range_table[i + 1] - gamma_range_table[i]) ;
131                 inv_gamfactor_table[i] = inv_color_step
132                         * (inv_gamma_range_table[i + 1] - inv_gamma_range_table[i]) ;
133         }
134
135 } /* end of void makeGammaTables(float gamma) */
136
137
138
139 /* ------------------------------------------------------------------------- */
140
141 /* eof */