Final merge of HEAD (bf-blender) into the orange branch.
[blender.git] / source / blender / render / intern / source / gammaCorrectionTables.c
1 /**
2  * Jitter offset table
3  *
4  * $Id$
5  *
6  * ***** BEGIN GPL/BL DUAL 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. The Blender
12  * Foundation also sells licenses for use in proprietary software under
13  * the Blender License.  See http://www.blender.org/BL/ for information
14  * about this.
15  *
16  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
17  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
18  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
19  * GNU General Public License for more details.
20  *
21  * You should have received a copy of the GNU General Public License
22  * along with this program; if not, write to the Free Software Foundation,
23  * Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111-1307, USA.
24  *
25  * The Original Code is Copyright (C) 2001-2002 by NaN Holding BV.
26  * All rights reserved.
27  *
28  * The Original Code is: all of this file.
29  *
30  * Contributor(s): none yet.
31  *
32  * ***** END GPL/BL DUAL LICENSE BLOCK *****
33  */
34
35 #include "gammaCorrectionTables.h"
36 #include <stdlib.h>
37 #include <math.h>
38
39 #ifdef HAVE_CONFIG_H
40 #include <config.h>
41 #endif
42
43 /* WARNING; optimized, cannot be used to do gamma(invgamma()) and expect    */
44 /* result remain identical (ton)                                            */   
45
46 /* gamma is only used here for correcting adding colors or alpha */
47 #define RE_DEFAULT_GAMMA 2.0
48
49 /* This 400 is sort of based on the number of intensity levels needed for    */
50 /* the typical dynamic range of a medium, in this case CRTs. (Foley)         */
51 /* (Actually, it says the number should be between 400 and 535.)             */
52 #define RE_GAMMA_TABLE_SIZE 400
53
54 /* These indicate the status of the gamma lookup table --------------------- */
55
56 static float gamma_range_table[RE_GAMMA_TABLE_SIZE + 1];
57 static float gamfactor_table[RE_GAMMA_TABLE_SIZE];
58 static float inv_gamma_range_table[RE_GAMMA_TABLE_SIZE + 1];
59 static float inv_gamfactor_table[RE_GAMMA_TABLE_SIZE];
60 static float colour_domain_table[RE_GAMMA_TABLE_SIZE + 1];
61 static float colour_step;
62 static float inv_colour_step;
63 static float valid_gamma;
64 static float valid_inv_gamma;
65
66 /* ------------------------------------------------------------------------- */
67
68 float gammaCorrect(float c)
69 {
70         int i;
71         float res = 0.0;
72         
73         i = floor(c * inv_colour_step);
74         /* Clip to range [0,1]: outside, just do the complete calculation.       */
75         /* We may have some performance problems here. Stretching up the LUT     */
76         /* may help solve that, by exchanging LUT size for the interpolation.    */
77         /* Negative colours are explicitly handled.                              */
78         if (i < 0) res = -pow(abs(c), valid_gamma);
79         else if (i >= RE_GAMMA_TABLE_SIZE ) res = pow(c, valid_gamma);
80         else res = gamma_range_table[i] + 
81                          ( (c - colour_domain_table[i]) * gamfactor_table[i]); 
82         
83         return res;
84 } /* end of float gammaCorrect(float col) */
85
86 /* ------------------------------------------------------------------------- */
87
88 float invGammaCorrect(float col)
89 {
90         int i;
91         float res = 0.0;
92
93         i = floor(col*inv_colour_step);
94         /* Negative colours are explicitly handled.                              */
95         if (i < 0) res = -pow(abs(col), valid_inv_gamma);
96         else if (i >= RE_GAMMA_TABLE_SIZE) res = pow(col, valid_inv_gamma);
97         else res = inv_gamma_range_table[i] + 
98                          ( (col - colour_domain_table[i]) * inv_gamfactor_table[i]);
99                            
100         return res;
101 } /* end of float invGammaCorrect(float col) */
102
103
104 /* ------------------------------------------------------------------------- */
105
106 void makeGammaTables(float gamma)
107 {
108         /* we need two tables: one forward, one backward */
109         int i;
110
111         valid_gamma        = gamma;
112         valid_inv_gamma    = 1.0 / gamma;
113         colour_step        = 1.0 / RE_GAMMA_TABLE_SIZE;
114         inv_colour_step    = (float) RE_GAMMA_TABLE_SIZE; 
115
116         /* We could squeeze out the two range tables to gain some memory.        */     
117         for (i = 0; i < RE_GAMMA_TABLE_SIZE; i++) {
118                 colour_domain_table[i]   = i * colour_step;
119                 gamma_range_table[i]     = pow(colour_domain_table[i],
120                                                                                 valid_gamma);
121                 inv_gamma_range_table[i] = pow(colour_domain_table[i],
122                                                                                 valid_inv_gamma);
123         }
124
125         /* The end of the table should match 1.0 carefully. In order to avoid    */
126         /* rounding errors, we just set this explicitly. The last segment may    */
127         /* have a different lenght than the other segments, but our              */
128         /* interpolation is insensitive to that.                                 */
129         colour_domain_table[RE_GAMMA_TABLE_SIZE]   = 1.0;
130         gamma_range_table[RE_GAMMA_TABLE_SIZE]     = 1.0;
131         inv_gamma_range_table[RE_GAMMA_TABLE_SIZE] = 1.0;
132
133         /* To speed up calculations, we make these calc factor tables. They are  */
134         /* multiplication factors used in scaling the interpolation.             */
135         for (i = 0; i < RE_GAMMA_TABLE_SIZE; i++ ) {
136                 gamfactor_table[i] = inv_colour_step
137                         * (gamma_range_table[i + 1] - gamma_range_table[i]) ;
138                 inv_gamfactor_table[i] = inv_colour_step
139                         * (inv_gamma_range_table[i + 1] - inv_gamma_range_table[i]) ;
140         }
141
142 } /* end of void makeGammaTables(float gamma) */
143
144
145
146 /* ------------------------------------------------------------------------- */
147
148 /* eof */