Integer socket support in Cycles. Int values are already supported natively in OSL...
[blender.git] / intern / cycles / kernel / svm / svm_mix.h
1 /*
2  * Copyright 2011, Blender Foundation.
3  *
4  * This program is free software; you can redistribute it and/or
5  * modify it under the terms of the GNU General Public License
6  * as published by the Free Software Foundation; either version 2
7  * of the License, or (at your option) any later version.
8  *
9  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
12  * GNU General Public License for more details.
13  *
14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
15  * along with this program; if not, write to the Free Software Foundation,
16  * Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301, USA.
17  */
18
19 #include "svm_hsv.h"
20
21 CCL_NAMESPACE_BEGIN
22
23 __device float3 svm_lerp(const float3 a, const float3 b, float t)
24 {
25         return (a * (1.0f - t) + b * t);
26 }
27
28 __device float3 svm_mix_blend(float t, float3 col1, float3 col2)
29 {
30         return svm_lerp(col1, col2, t);
31 }
32
33 __device float3 svm_mix_add(float t, float3 col1, float3 col2)
34 {
35         return svm_lerp(col1, col1 + col2, t);
36 }
37
38 __device float3 svm_mix_mul(float t, float3 col1, float3 col2)
39 {
40         return svm_lerp(col1, col1 * col2, t);
41 }
42
43 __device float3 svm_mix_screen(float t, float3 col1, float3 col2)
44 {
45         float tm = 1.0f - t;
46         float3 one = make_float3(1.0f, 1.0f, 1.0f);
47         float3 tm3 = make_float3(tm, tm, tm);
48
49         return one - (tm3 + t*(one - col2))*(one - col1);
50 }
51
52 __device float3 svm_mix_overlay(float t, float3 col1, float3 col2)
53 {
54         float tm = 1.0f - t;
55
56         float3 outcol = col1;
57
58         if(outcol.x < 0.5f)
59                 outcol.x *= tm + 2.0f*t*col2.x;
60         else
61                 outcol.x = 1.0f - (tm + 2.0f*t*(1.0f - col2.x))*(1.0f - outcol.x);
62
63         if(outcol.y < 0.5f)
64                 outcol.y *= tm + 2.0f*t*col2.y;
65         else
66                 outcol.y = 1.0f - (tm + 2.0f*t*(1.0f - col2.y))*(1.0f - outcol.y);
67
68         if(outcol.z < 0.5f)
69                 outcol.z *= tm + 2.0f*t*col2.z;
70         else
71                 outcol.z = 1.0f - (tm + 2.0f*t*(1.0f - col2.z))*(1.0f - outcol.z);
72         
73         return outcol;
74 }
75
76 __device float3 svm_mix_sub(float t, float3 col1, float3 col2)
77 {
78         return svm_lerp(col1, col1 - col2, t);
79 }
80
81 __device float3 svm_mix_div(float t, float3 col1, float3 col2)
82 {
83         float tm = 1.0f - t;
84
85         float3 outcol = col1;
86
87         if(col2.x != 0.0f) outcol.x = tm*outcol.x + t*outcol.x/col2.x;
88         if(col2.y != 0.0f) outcol.y = tm*outcol.y + t*outcol.y/col2.y;
89         if(col2.z != 0.0f) outcol.z = tm*outcol.z + t*outcol.z/col2.z;
90
91         return outcol;
92 }
93
94 __device float3 svm_mix_diff(float t, float3 col1, float3 col2)
95 {
96         return svm_lerp(col1, fabs(col1 - col2), t);
97 }
98
99 __device float3 svm_mix_dark(float t, float3 col1, float3 col2)
100 {
101         return min(col1, col2*t);
102 }
103
104 __device float3 svm_mix_light(float t, float3 col1, float3 col2)
105 {
106         return max(col1, col2*t);
107 }
108
109 __device float3 svm_mix_dodge(float t, float3 col1, float3 col2)
110 {
111         float3 outcol = col1;
112
113         if(outcol.x != 0.0f) {
114                 float tmp = 1.0f - t*col2.x;
115                 if(tmp <= 0.0f)
116                         outcol.x = 1.0f;
117                 else if((tmp = outcol.x/tmp) > 1.0f)
118                         outcol.x = 1.0f;
119                 else
120                         outcol.x = tmp;
121         }
122         if(outcol.y != 0.0f) {
123                 float tmp = 1.0f - t*col2.y;
124                 if(tmp <= 0.0f)
125                         outcol.y = 1.0f;
126                 else if((tmp = outcol.y/tmp) > 1.0f)
127                         outcol.y = 1.0f;
128                 else
129                         outcol.y = tmp;
130         }
131         if(outcol.z != 0.0f) {
132                 float tmp = 1.0f - t*col2.z;
133                 if(tmp <= 0.0f)
134                         outcol.z = 1.0f;
135                 else if((tmp = outcol.z/tmp) > 1.0f)
136                         outcol.z = 1.0f;
137                 else
138                         outcol.z = tmp;
139         }
140
141         return outcol;
142 }
143
144 __device float3 svm_mix_burn(float t, float3 col1, float3 col2)
145 {
146         float tmp, tm = 1.0f - t;
147
148         float3 outcol = col1;
149
150         tmp = tm + t*col2.x;
151         if(tmp <= 0.0f)
152                 outcol.x = 0.0f;
153         else if((tmp = (1.0f - (1.0f - outcol.x)/tmp)) < 0.0f)
154                 outcol.x = 0.0f;
155         else if(tmp > 1.0f)
156                 outcol.x = 1.0f;
157         else
158                 outcol.x = tmp;
159
160         tmp = tm + t*col2.y;
161         if(tmp <= 0.0f)
162                 outcol.y = 0.0f;
163         else if((tmp = (1.0f - (1.0f - outcol.y)/tmp)) < 0.0f)
164                 outcol.y = 0.0f;
165         else if(tmp > 1.0f)
166                 outcol.y = 1.0f;
167         else
168                 outcol.y = tmp;
169
170         tmp = tm + t*col2.z;
171         if(tmp <= 0.0f)
172                 outcol.z = 0.0f;
173         else if((tmp = (1.0f - (1.0f - outcol.z)/tmp)) < 0.0f)
174                 outcol.z = 0.0f;
175         else if(tmp > 1.0f)
176                 outcol.z = 1.0f;
177         else
178                 outcol.z = tmp;
179         
180         return outcol;
181 }
182
183 __device float3 svm_mix_hue(float t, float3 col1, float3 col2)
184 {
185         float3 outcol = col1;
186
187         float3 hsv2 = rgb_to_hsv(col2);
188
189         if(hsv2.y != 0.0f) {
190                 float3 hsv = rgb_to_hsv(outcol);
191                 hsv.x = hsv2.x;
192                 float3 tmp = hsv_to_rgb(hsv); 
193
194                 outcol = svm_lerp(outcol, tmp, t);
195         }
196
197         return outcol;
198 }
199
200 __device float3 svm_mix_sat(float t, float3 col1, float3 col2)
201 {
202         float tm = 1.0f - t;
203
204         float3 outcol = col1;
205
206         float3 hsv = rgb_to_hsv(outcol);
207
208         if(hsv.y != 0.0f) {
209                 float3 hsv2 = rgb_to_hsv(col2);
210
211                 hsv.y = tm*hsv.y + t*hsv2.y;
212                 outcol = hsv_to_rgb(hsv);
213         }
214
215         return outcol;
216 }
217
218 __device float3 svm_mix_val(float t, float3 col1, float3 col2)
219 {
220         float tm = 1.0f - t;
221
222         float3 hsv = rgb_to_hsv(col1);
223         float3 hsv2 = rgb_to_hsv(col2);
224
225         hsv.z = tm*hsv.z + t*hsv2.z;
226
227         return hsv_to_rgb(hsv);
228 }
229
230 __device float3 svm_mix_color(float t, float3 col1, float3 col2)
231 {
232         float3 outcol = col1;
233         float3 hsv2 = rgb_to_hsv(col2);
234
235         if(hsv2.y != 0.0f) {
236                 float3 hsv = rgb_to_hsv(outcol);
237                 hsv.x = hsv2.x;
238                 hsv.y = hsv2.y;
239                 float3 tmp = hsv_to_rgb(hsv); 
240
241                 outcol = svm_lerp(outcol, tmp, t);
242         }
243
244         return outcol;
245 }
246
247 __device float3 svm_mix_soft(float t, float3 col1, float3 col2)
248 {
249         float tm = 1.0f - t;
250
251         float3 one = make_float3(1.0f, 1.0f, 1.0f);
252         float3 scr = one - (one - col2)*(one - col1);
253
254         return tm*col1 + t*((one - col1)*col2*col1 + col1*scr);
255 }
256
257 __device float3 svm_mix_linear(float t, float3 col1, float3 col2)
258 {
259         float3 outcol = col1;
260
261         if(col2.x > 0.5f)
262                 outcol.x = col1.x + t*(2.0f*(col2.x - 0.5f));
263         else
264                 outcol.x = col1.x + t*(2.0f*(col2.x) - 1.0f);
265
266         if(col2.y > 0.5f)
267                 outcol.y = col1.y + t*(2.0f*(col2.y - 0.5f));
268         else
269                 outcol.y = col1.y + t*(2.0f*(col2.y) - 1.0f);
270
271         if(col2.z > 0.5f)
272                 outcol.z = col1.z + t*(2.0f*(col2.z - 0.5f));
273         else
274                 outcol.z = col1.z + t*(2.0f*(col2.z) - 1.0f);
275         
276         return outcol;
277 }
278
279 __device float3 svm_mix_clamp(float3 col)
280 {
281         float3 outcol = col;
282
283         outcol.x = clamp(col.x, 0.0f, 1.0f);
284         outcol.y = clamp(col.y, 0.0f, 1.0f);
285         outcol.z = clamp(col.z, 0.0f, 1.0f);
286
287         return outcol;
288 }
289
290 __device float3 svm_mix(NodeMix type, float fac, float3 c1, float3 c2)
291 {
292         float t = clamp(fac, 0.0f, 1.0f);
293
294         switch(type) {
295                 case NODE_MIX_BLEND: return svm_mix_blend(t, c1, c2);
296                 case NODE_MIX_ADD: return svm_mix_add(t, c1, c2);
297                 case NODE_MIX_MUL: return svm_mix_mul(t, c1, c2);
298                 case NODE_MIX_SCREEN: return svm_mix_screen(t, c1, c2);
299                 case NODE_MIX_OVERLAY: return svm_mix_overlay(t, c1, c2);
300                 case NODE_MIX_SUB: return svm_mix_sub(t, c1, c2);
301                 case NODE_MIX_DIV: return svm_mix_div(t, c1, c2);
302                 case NODE_MIX_DIFF: return svm_mix_diff(t, c1, c2);
303                 case NODE_MIX_DARK: return svm_mix_dark(t, c1, c2);
304                 case NODE_MIX_LIGHT: return svm_mix_light(t, c1, c2);
305                 case NODE_MIX_DODGE: return svm_mix_dodge(t, c1, c2);
306                 case NODE_MIX_BURN: return svm_mix_burn(t, c1, c2);
307                 case NODE_MIX_HUE: return svm_mix_hue(t, c1, c2);
308                 case NODE_MIX_SAT: return svm_mix_sat(t, c1, c2);
309                 case NODE_MIX_VAL: return svm_mix_val (t, c1, c2);
310                 case NODE_MIX_COLOR: return svm_mix_color(t, c1, c2);
311                 case NODE_MIX_SOFT: return svm_mix_soft(t, c1, c2);
312                 case NODE_MIX_LINEAR: return svm_mix_linear(t, c1, c2);
313                 case NODE_MIX_CLAMP: return svm_mix_clamp(c1);
314         }
315
316         return make_float3(0.0f, 0.0f, 0.0f);
317 }
318
319 /* Node */
320
321 __device void svm_node_mix(KernelGlobals *kg, ShaderData *sd, float *stack, uint fac_offset, uint c1_offset, uint c2_offset, int *offset)
322 {
323         /* read extra data */
324         uint4 node1 = read_node(kg, offset);
325
326         float fac = stack_load_float(stack, fac_offset);
327         float3 c1 = stack_load_float3(stack, c1_offset);
328         float3 c2 = stack_load_float3(stack, c2_offset);
329         float3 result = svm_mix((NodeMix)node1.y, fac, c1, c2);
330
331         stack_store_float3(stack, node1.z, result);
332 }
333
334 CCL_NAMESPACE_END
335