color.c

   1 #include "imager.h"
   2 #include <math.h>
   3
   4 /*
   5 =head1 NAME
   6
   7 color.c - color manipulation functions
   8
   9 =head1 SYNOPSIS
  10
  11   i_fcolor color;
  12   i_rgb_to_hsvf(&color);
  13   i_hsv_to_rgbf(&color);
  14
  15 =head1 DESCRIPTION
  16
  17 A collection of utility functions for converting between color spaces.
  18
  19 =over
  20
  21 =cut
  22 */
  23
  24 #define EPSILON (1e-8)
  25
  26 #define my_max(a, b) ((a) < (b) ? (b) : (a))
  27 #define my_min(a, b) ((a) > (b) ? (b) : (a))
  28
  29 /*
  30 =item i_rgb2hsvf(&color)
  31
  32 Converts the first 3 channels of color into hue, saturation and value.
  33
  34 Each value is scaled into the range 0 to 1.0.
  35
  36 =cut
  37 */
  38 void i_rgb_to_hsvf(i_fcolor *color) {
  39   double h = 0, s, v;
  40   double temp;
  41   double Cr, Cg, Cb;
  42
  43   v = my_max(my_max(color->rgb.r, color->rgb.g), color->rgb.b);
  44   temp = my_min(my_min(color->rgb.r, color->rgb.g), color->rgb.b);
  45   if (v < EPSILON)
  46     s = 0;
  47   else
  48     s = (v-temp)/v;
  49   if (s == 0)
  50     h = 0;
  51   else {
  52     Cr = (v - color->rgb.r)/(v-temp);
  53     Cg = (v - color->rgb.g)/(v-temp);
  54     Cb = (v - color->rgb.b)/(v-temp);
  55     if (color->rgb.r == v)
  56       h = Cb - Cg;
  57     else if (color->rgb.g == v)
  58       h = 2 + Cr - Cb;
  59     else if (color->rgb.b == v)
  60       h = 4 + Cg - Cr;
  61     h = 60 * h;
  62     if (h < 0)
  63       h += 360;
  64   }
  65   color->channel[0] = h / 360.0;
  66   color->channel[1] = s;
  67   color->channel[2] = v;
  68 }
  69
  70 /*
  71 =item i_rgb2hsv(&color)
  72
  73 Converts the first 3 channels of color into hue, saturation and value.
  74
  75 Each value is scaled into the range 0 to 255.
  76
  77 =cut
  78 */
  79 void i_rgb_to_hsv(i_color *color) {
  80   double h = 0, s, v;
  81   double temp;
  82   double Cr, Cg, Cb;
  83
  84   v = my_max(my_max(color->rgb.r, color->rgb.g), color->rgb.b);
  85   temp = my_min(my_min(color->rgb.r, color->rgb.g), color->rgb.b);
  86   if (v == 0)
  87     s = 0;
  88   else
  89     s = (v-temp)*255/v;
  90   if (s == 0)
  91     h = 0;
  92   else {
  93     Cr = (v - color->rgb.r)/(v-temp);
  94     Cg = (v - color->rgb.g)/(v-temp);
  95     Cb = (v - color->rgb.b)/(v-temp);
  96     if (color->rgb.r == v)
  97       h = Cb - Cg;
  98     else if (color->rgb.g == v)
  99       h = 2 + Cr - Cb;
 100     else if (color->rgb.b == v)
 101       h = 4 + Cg - Cr;
 102     h = h * 60.0;
 103     if (h < 0)
 104       h += 360;
 105   }
 106   color->channel[0] = h * 255 / 360.0;
 107   color->channel[1] = s;
 108   color->channel[2] = v;
 109 }
 110
 111 /*
 112 =item i_hsv_to_rgbf(&color)
 113
 114 Convert a HSV value to an RGB value, each value ranges from 0 to 1.
 115
 116 =cut
 117 */
 118
 119 void i_hsv_to_rgbf(i_fcolor *color) {
 120   double h = color->channel[0];
 121   double s = color->channel[1];
 122   double v = color->channel[2];
 123
 124   if (color->channel[1] < EPSILON) {
 125     /* ignore h in this case */
 126     color->rgb.r = color->rgb.g = color->rgb.b = v;
 127   }
 128   else {
 129     int i;
 130     double f, m, n, k;
 131     h = fmod(h, 1.0) * 6;
 132     i = floor(h);
 133     f = h - i;
 134     m = v * (1 - s);
 135     n = v * (1 - s * f);
 136     k = v * (1 - s * (1 - f));
 137     switch (i) {
 138     case 0:
 139       color->rgb.r = v; color->rgb.g = k; color->rgb.b = m;
 140       break;
 141     case 1:
 142       color->rgb.r = n; color->rgb.g = v; color->rgb.b = m;
 143       break;
 144     case 2:
 145       color->rgb.r = m; color->rgb.g = v; color->rgb.b = k;
 146       break;
 147     case 3:
 148       color->rgb.r = m; color->rgb.g = n; color->rgb.b = v;
 149       break;
 150     case 4:
 151       color->rgb.r = k; color->rgb.g = m; color->rgb.b = v;
 152       break;
 153     case 5:
 154       color->rgb.r = v; color->rgb.g = m; color->rgb.b = n;
 155       break;
 156     }
 157   }
 158 }
 159
 160 /*
 161 =item i_hsv_to_rgb(&color)
 162
 163 Convert a HSV value to an RGB value, each value ranges from 0 to 1.
 164
 165 =cut
 166 */
 167
 168 void i_hsv_to_rgb(i_color *color) {
 169   double h = color->channel[0];
 170   double s = color->channel[1];
 171   double v = color->channel[2];
 172
 173   if (color->channel[1] == 0) {
 174     /* ignore h in this case */
 175     color->rgb.r = color->rgb.g = color->rgb.b = v;
 176   }
 177   else {
 178     int i;
 179     double f;
 180     int m, n, k;
 181     h = h / 255.0 * 6;
 182     i = h;
 183     f = h - i;
 184     m = 0.5 + v * (255 - s) / 255;
 185     n = 0.5 + v * (255 - s * f) / 255;
 186     k = 0.5 + v * (255 - s * (1 - f)) / 255;
 187     switch (i) {
 188     case 0:
 189       color->rgb.r = v; color->rgb.g = k; color->rgb.b = m;
 190       break;
 191     case 1:
 192       color->rgb.r = n; color->rgb.g = v; color->rgb.b = m;
 193       break;
 194     case 2:
 195       color->rgb.r = m; color->rgb.g = v; color->rgb.b = k;
 196       break;
 197     case 3:
 198       color->rgb.r = m; color->rgb.g = n; color->rgb.b = v;
 199       break;
 200     case 4:
 201       color->rgb.r = k; color->rgb.g = m; color->rgb.b = v;
 202       break;
 203     case 5:
 204       color->rgb.r = v; color->rgb.g = m; color->rgb.b = n;
 205       break;
 206     }
 207   }
 208 }
 209
 210 /*
 211 =back
 212
 213 =head1 AUTHOR
 214
 215 Tony Cook <tony@develop-help.com>
 216
 217 =head1 SEE ALSO
 218
 219 Imager
 220
 221 =cut
 222 */