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