source: trunk/src/lol/image/color.h @ 2216

Last change on this file since 2216 was 2216, checked in by touky, 7 years ago

New year copyright update.

File size: 6.1 KB
Line 
1//
2// Lol Engine
3//
4// Copyright: (c) 2010-2013 Sam Hocevar <sam@hocevar.net>
5//   This program is free software; you can redistribute it and/or
6//   modify it under the terms of the Do What The Fuck You Want To
7//   Public License, Version 2, as published by Sam Hocevar. See
8//   http://www.wtfpl.net/ for more details.
9//
10
11//
12// The Color class
13// ---------------
14// Provides various color conversion routines.
15//
16
17#if !defined __LOL_IMAGE_COLOR_H__
18#define __LOL_IMAGE_COLOR_H__
19
20#include <lol/math/vector.h>
21
22namespace lol
23{
24
25class Color
26{
27public:
28    /*
29     * Convert linear RGB to sRGB
30     */
31    static vec3 LinearRGBTosRGB(vec3 src)
32    {
33        vec3 ret = 12.92f * src;
34        if (src.r > 0.0031308f)
35            ret.r = 1.055f * pow(src.r, 1.0f / 2.4f) - 0.055f;
36        if (src.g > 0.0031308f)
37            ret.g = 1.055f * pow(src.g, 1.0f / 2.4f) - 0.055f;
38        if (src.b > 0.0031308f)
39            ret.b = 1.055f * pow(src.b, 1.0f / 2.4f) - 0.055f;
40        return ret;
41    }
42
43    static vec4 LinearRGBTosRGB(vec4 src)
44    {
45        return vec4(LinearRGBTosRGB(src.rgb), src.a);
46    }
47
48    /*
49     * Convert sRGB to linear RGB
50     */
51    static vec3 sRGBToLinearRGB(vec3 src)
52    {
53        vec3 ret = 1.0f / 12.92f * src;
54        if (src.r > 0.04045f)
55            ret.r = pow(src.r + 0.055f, 2.4f) / pow(1.055f, 2.4f);
56        if (src.g > 0.04045f)
57            ret.g = pow(src.g + 0.055f, 2.4f) / pow(1.055f, 2.4f);
58        if (src.b > 0.04045f)
59            ret.b = pow(src.b + 0.055f, 2.4f) / pow(1.055f, 2.4f);
60        return ret;
61    }
62
63    static vec4 sRGBToLinearRGB(vec4 src)
64    {
65        return vec4(sRGBToLinearRGB(src.rgb), src.a);
66    }
67
68    /*
69     * Convert linear HSV to linear RGB
70     */
71    static vec3 HSVToRGB(vec3 src)
72    {
73        vec3 tmp = abs(fract(vec3(src.x) + vec3(3.f, 2.f, 1.f) / 3.f) * 6.f - vec3(3.f));
74        return mix(vec3(1.f), clamp(tmp - vec3(1.f), 0.f, 1.f), src.y) * src.z;
75    }
76
77    static vec4 HSVToRGB(vec4 src)
78    {
79        return vec4(HSVToRGB(src.rgb), src.a);
80    }
81
82    /*
83     * Convert RGB to HSV
84     */
85    static vec3 RGBToHSV(vec3 src)
86    {
87        float offset = 0.f;
88
89        if (src.r < src.g)
90            src = src.grb, offset = -2.f / 6.f;
91
92        if (src.g < src.b)
93            src = src.rbg, offset = -1.f - 4.f * offset;
94
95        if (src.r < src.g)
96            src = src.grb, offset = -2.f / 6.f - offset;
97
98        float chroma = src.r - src.b;
99        return vec3(abs((src.g - src.b) / (6.f * chroma + 1e-40f) + offset),
100                    chroma / (src.r + 1e-40f),
101                    src.r);
102    }
103
104    static vec4 RGBToHSV(vec4 src)
105    {
106        return vec4(RGBToHSV(src.rgb), src.a);
107    }
108
109    /*
110     * Convert linear HSV to linear HSL
111     */
112    static vec3 HSVToHSL(vec3 src)
113    {
114        float tmp = (2 - src.y) * src.z;
115        return vec3(src.x, src.y * src.z / (1.f - abs(1.f - tmp)), 0.5f * tmp);
116    }
117
118    static vec4 HSVToHSL(vec4 src)
119    {
120        return vec4(HSVToHSL(src.rgb), src.a);
121    }
122
123    /*
124     * Convert linear HSL to linear HSV
125     */
126    static vec3 HSLToHSV(vec3 src)
127    {
128        float tmp = src.y * (0.5f - abs(0.5f - src.z));
129        return vec3(src.x, 2.f * tmp / (src.z + tmp), src.z + tmp);
130    }
131
132    static vec4 HSLToHSV(vec4 src)
133    {
134        return vec4(HSLToHSV(src.rgb), src.a);
135    }
136
137    /*
138     * Convert linear RGB [0 1] to CIE XYZ [0 100]
139     */
140    static vec3 LinearRGBToCIEXYZ(vec3 src)
141    {
142        mat3 m(vec3(41.24f, 21.26f,  1.93f),
143               vec3(35.76f, 71.52f, 11.92f),
144               vec3(18.05f,  7.22f, 95.05f));
145        return m * src;
146    }
147
148    static vec4 LinearRGBToCIEXYZ(vec4 src)
149    {
150        return vec4(LinearRGBToCIEXYZ(src.rgb), src.a);
151    }
152
153    /*
154     * Convert CIE XYZ [0 100] to linear RGB [0 1]
155     */
156    static vec3 CIEXYZToLinearRGB(vec3 src)
157    {
158        mat3 m(vec3( 0.032406f, -0.009689f,  0.000557f),
159               vec3(-0.015372f,  0.018758f, -0.002040f),
160               vec3(-0.004986f,  0.000415f,  0.010570f));
161        return m * src;
162    }
163
164    static vec4 CIEXYZToLinearRGB(vec4 src)
165    {
166        return vec4(CIEXYZToLinearRGB(src.rgb), src.a);
167    }
168
169    /*
170     * Convert CIE XYZ to CIE xyY
171     */
172    static vec3 CIEXYZToCIExyY(vec3 src)
173    {
174        float tmp = 1.0f / (src.x + src.y + src.z);
175        return vec3(src.x * tmp, src.y * tmp, src.y);
176    }
177
178    static vec4 CIEXYZToCIExyY(vec4 src)
179    {
180        return vec4(CIEXYZToCIExyY(src.rgb), src.a);
181    }
182
183    /*
184     * Convert CIE xyY to CIE XYZ
185     */
186    static vec3 CIExyYToCIEXYZ(vec3 src)
187    {
188        return src.z * vec3(src.x / src.y,
189                            1.0f,
190                            (1.0f - src.x - src.y) / src.y);
191    }
192
193    static vec4 CIExyYToCIEXYZ(vec4 src)
194    {
195        return vec4(CIEXYZToCIExyY(src.rgb), src.a);
196    }
197
198    /*
199     * Convert CIE XYZ to CIE L*a*b*
200     * Note: XYZ values are normalised using a D65 illuminant if
201     * no white value is provided.
202     */
203    static vec3 CIEXYZToCIELab(vec3 src, vec3 white)
204    {
205        float const a = (6.0 * 6.0 * 6.0) / (29 * 29 * 29);
206        float const b = (29.0 * 29.0) / (3 * 6 * 6);
207        float const c = 4.0 / 29;
208        float const d = 1.0 / 3;
209
210        src /= white;
211
212        vec3 f = b * src + vec3(c);
213        if (src.x > a)
214            f.x = pow(src.x, d);
215        if (src.y > a)
216            f.y = pow(src.y, d);
217        if (src.z > a)
218            f.z = pow(src.z, d);
219
220        return vec3(116.f * f.y - 16.f,
221                    500.f * (f.x - f.y),
222                    200.f * (f.y - f.z));
223    }
224
225    static vec3 CIEXYZToCIELab(vec3 src)
226    {
227        return CIEXYZToCIELab(src, vec3(95.047f, 100.f, 108.883f));
228    }
229
230    static vec4 CIEXYZToCIELab(vec4 src, vec4 white)
231    {
232        return vec4(CIEXYZToCIELab(src.rgb, white.rgb), src.a);
233    }
234
235    static vec4 CIEXYZToCIELab(vec4 src)
236    {
237        return vec4(CIEXYZToCIELab(src.rgb), src.a);
238    }
239
240    /*
241     * Return distance using the CIEDE2000 metric,
242     * input should be in CIE L*a*b*.
243     */
244    static float DistanceCIEDE2000(vec3 lab1, vec3 lab2);
245
246    /*
247     * Convert a wavelength into an xyY fully saturated colour.
248     */
249    static vec3 WavelengthToCIExyY(float nm);
250};
251
252} /* namespace lol */
253
254#endif // __LOL_IMAGE_COLOR_H__
255
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.