cinelerra-5.1/plugins/bluebanana/bluebananalookups.C

   1 /*
   2  * Cinelerra :: Blue Banana - color modification plugin for Cinelerra-CV
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  16  * along with this program; if not, write to the Free Software
  17  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  18  *
  19  */
  20
  21 #include <math.h>
  22 #include <stdint.h>
  23 #include <string.h>
  24
  25 #include "bluebanana.h"
  26 #include "bluebananaconfig.h"
  27 #include "language.h"
  28
  29 static float halfsin2(float x){
  30   if(x<-M_PI/2)return 0;
  31   if(x>M_PI/2)return 1;
  32   return .5+.5*sin(x);
  33 }
  34
  35 static float scale_gamma (float hdel, float lo, float hi, float gamma){
  36   lo /= 100.;
  37   hi /= 100.;
  38
  39   // apply gamma
  40   if(hdel<0){
  41     /* this is contrived, so do something that looks good */
  42     /* poor man's tangent */
  43     hdel *= pow(.001,1/gamma)*1000;
  44   }else{
  45     hdel = pow(hdel,1/gamma);
  46   }
  47
  48   // apply range scaling
  49   return hdel*(hi-lo)+lo;
  50
  51 }
  52
  53 static int select_setup(char *pattern, int change){
  54   int n = 0;
  55   if(change){
  56     float gsq = change*change+1.1;
  57     int x = -1;
  58     int y = abs(change);
  59
  60     while(1){
  61       while( x*x+y*y < gsq){
  62         x--;
  63         if(n==FSrange*4){
  64           fprintf(stderr,_("Internal error; pattern array overflow\n"));
  65           return n;
  66         }
  67         pattern[n++]=(change>0 ? 'H' : 'h');
  68       }
  69       if(!y)break;
  70       y--;
  71       if(n==FSrange*4){
  72         fprintf(stderr,_("Internal error; pattern array overflow\n"));
  73         return n;
  74       }
  75       pattern[n++]=(change>0 ? 'V' : 'v');
  76     }
  77   }
  78
  79   return n;
  80 }
  81
  82 void BluebananaMain::update_lookups(int serverside){
  83   // compare config contents with current lookup table state.  Update
  84   // as needed.
  85
  86   int i;
  87
  88   // Alpha lookup table for hue selection
  89   if(lookup_cache.Hsel_lo != config.Hsel_lo ||
  90      lookup_cache.Hsel_hi != config.Hsel_hi ||
  91      lookup_cache.Hsel_over != config.Hsel_over){
  92
  93     float scale = M_PI/(config.Hsel_over+.0000001);
  94     for(i=0; i<SELECT_LOOKUP_SIZE+2; i++){
  95       /* this is a circular scale; the overlap wraps around to the opposite side */
  96       float hue = (float)i/SELECT_LOOKUP_SIZE*360.;
  97       float l0 = (hue-config.Hsel_lo-360.f)*scale;
  98       float l1 = (hue-config.Hsel_lo)*scale;
  99       float l2 = (hue-config.Hsel_lo+360.f)*scale;
 100       float l3 = (hue-config.Hsel_lo+720.f)*scale;
 101       float h0 = (hue-config.Hsel_hi-360.f)*scale;
 102       float h1 = (hue-config.Hsel_hi)*scale;
 103       float h2 = (hue-config.Hsel_hi+360.f)*scale;
 104       float h3 = (hue-config.Hsel_hi+720.f)*scale;
 105
 106       float a0 = halfsin2(l0) * (1.-halfsin2(h0));
 107       float a1 = halfsin2(l1) * (1.-halfsin2(h1));
 108       float a2 = halfsin2(l2) * (1.-halfsin2(h2));
 109       float a3 = halfsin2(l3) * (1.-halfsin2(h3));
 110
 111       hue_select_alpha_lookup[i]=a0+a1+a2+a3;
 112     }
 113   }
 114
 115   // Alpha lookup table for saturation selection
 116   if(lookup_cache.Ssel_lo != config.Ssel_lo ||
 117      lookup_cache.Ssel_hi != config.Ssel_hi ||
 118      lookup_cache.Ssel_over != config.Ssel_over){
 119
 120     float scale = M_PI/(config.Ssel_over+.0000001);
 121     for(i=0; i<SELECT_LOOKUP_SIZE+2; i++){
 122       /* this is a bounded scale; the overlap reflects off the boundary */
 123       float sat = (float)i/SELECT_LOOKUP_SIZE*100.;
 124       float l0 = (-sat-config.Ssel_lo)*scale;
 125       float h0 = (-sat-config.Ssel_hi)*scale;
 126       float l1 = (sat-config.Ssel_lo)*scale;
 127       float h1 = (sat-config.Ssel_hi)*scale;
 128       float l2 = ((200.-sat)-config.Ssel_lo)*scale;
 129       float h2 = ((200.-sat)-config.Ssel_hi)*scale;
 130       sat_select_alpha_lookup[i] =
 131         halfsin2(l0) * (1.-halfsin2(h0))+
 132         halfsin2(l1) * (1.-halfsin2(h1))+
 133         halfsin2(l2) * (1.-halfsin2(h2));
 134     }
 135   }
 136
 137   // Alpha lookup table for value selection
 138   if(lookup_cache.Vsel_lo != config.Vsel_lo ||
 139      lookup_cache.Vsel_hi != config.Vsel_hi ||
 140      lookup_cache.Vsel_over != config.Vsel_over){
 141
 142     float scale = M_PI/(config.Vsel_over+.0000001);
 143     for(i=0; i<SELECT_LOOKUP_SIZE+2; i++){
 144       /* this is a bounded scale; the overlap reflects off the boundary */
 145       float val = (float)i/SELECT_LOOKUP_SIZE*100.;
 146       float l0 = (-val-config.Vsel_lo)*scale;
 147       float h0 = (-val-config.Vsel_hi)*scale;
 148       float l1 = (val-config.Vsel_lo)*scale;
 149       float h1 = (val-config.Vsel_hi)*scale;
 150       float l2 = ((200.-val)-config.Vsel_lo)*scale;
 151       float h2 = ((200.-val)-config.Vsel_hi)*scale;
 152       val_select_alpha_lookup[i] =
 153         halfsin2(l0) * (1.-halfsin2(h0)) +
 154         halfsin2(l1) * (1.-halfsin2(h1)) +
 155         halfsin2(l2) * (1.-halfsin2(h2));
 156     }
 157   }
 158
 159   if(serverside){
 160
 161     // lookup table for saturation adjustment
 162     if(lookup_cache.Sadj_lo != config.Sadj_lo ||
 163        lookup_cache.Sadj_hi != config.Sadj_hi ||
 164        lookup_cache.Sadj_gamma != config.Sadj_gamma){
 165
 166       for(i=0; i<ADJUST_LOOKUP_SIZE+2; i++){
 167         sat_adj_lookup[i] = scale_gamma ((float)i/ADJUST_LOOKUP_SIZE*MAX_ADJ_HEADROOM,
 168                                          config.Sadj_lo,config.Sadj_hi,
 169                                          config.Sadj_gamma);
 170       }
 171       sat_adj_toe_slope = -scale_gamma (-1,config.Sadj_lo,config.Sadj_hi,config.Sadj_gamma);
 172     }
 173
 174     // lookup table for value adjustment
 175     if(lookup_cache.Vadj_lo != config.Vadj_lo ||
 176        lookup_cache.Vadj_hi != config.Vadj_hi ||
 177        lookup_cache.Vadj_gamma != config.Vadj_gamma){
 178
 179       if(config.Vadj_gamma<1.0){
 180         /* scaling mode for 'darkening' gamma*/
 181         for(i=0; i<ADJUST_LOOKUP_SIZE+2; i++){
 182           float V0 = (float)i/ADJUST_LOOKUP_SIZE*MAX_ADJ_HEADROOM;
 183           float V1 = scale_gamma ((float)i/ADJUST_LOOKUP_SIZE*MAX_ADJ_HEADROOM,
 184                                   0,config.Vadj_hi-config.Vadj_lo,
 185                                   config.Vadj_gamma);
 186           val_adj_lookup[i] = V0?V1/V0:0;
 187         }
 188         val_adj_toe_slope = -scale_gamma (-1,0,config.Vadj_hi-config.Vadj_lo,config.Vadj_gamma);
 189       }else{
 190         /* shifting mode for 'brightening' gamma */
 191         for(i=0; i<ADJUST_LOOKUP_SIZE+2; i++){
 192           float V0 = (float)i/ADJUST_LOOKUP_SIZE*MAX_ADJ_HEADROOM;
 193           float V1 = scale_gamma ((float)i/ADJUST_LOOKUP_SIZE*MAX_ADJ_HEADROOM,
 194                                   config.Vadj_lo,config.Vadj_lo+100,
 195                                   config.Vadj_gamma);
 196           val_adj_lookup[i] = V1-V0;
 197         }
 198         val_adj_toe_slope = -scale_gamma (-1,config.Vadj_lo,config.Vadj_lo+100.,config.Vadj_gamma);
 199       }
 200     }
 201
 202     // lookup table for red adjustment
 203     if(lookup_cache.Radj_lo != config.Radj_lo ||
 204        lookup_cache.Radj_hi != config.Radj_hi ||
 205        lookup_cache.Radj_gamma != config.Radj_gamma){
 206
 207       for(i=0; i<ADJUST_LOOKUP_SIZE+2; i++)
 208         red_adj_lookup[i] = scale_gamma ((float)i/ADJUST_LOOKUP_SIZE*MAX_ADJ_HEADROOM,
 209                                          config.Radj_lo,config.Radj_hi,
 210                                          config.Radj_gamma);
 211       red_adj_toe_slope = -scale_gamma (-1,config.Radj_lo,config.Radj_hi,config.Radj_gamma);
 212     }
 213
 214     // lookup table for green adjustment
 215     if(lookup_cache.Gadj_lo != config.Gadj_lo ||
 216        lookup_cache.Gadj_hi != config.Gadj_hi ||
 217        lookup_cache.Gadj_gamma != config.Gadj_gamma){
 218
 219       for(i=0; i<ADJUST_LOOKUP_SIZE+2; i++)
 220         green_adj_lookup[i] = scale_gamma ((float)i/ADJUST_LOOKUP_SIZE*MAX_ADJ_HEADROOM,
 221                                            config.Gadj_lo,config.Gadj_hi,
 222                                            config.Gadj_gamma);
 223       green_adj_toe_slope = -scale_gamma (-1,config.Gadj_lo,config.Gadj_hi,config.Gadj_gamma);
 224     }
 225
 226     // lookup table for blue adjustment
 227     if(lookup_cache.Badj_lo != config.Badj_lo ||
 228        lookup_cache.Badj_hi != config.Badj_hi ||
 229        lookup_cache.Badj_gamma != config.Badj_gamma){
 230
 231       for(i=0; i<ADJUST_LOOKUP_SIZE+2; i++)
 232         blue_adj_lookup[i] = scale_gamma ((float)i/ADJUST_LOOKUP_SIZE*MAX_ADJ_HEADROOM,
 233                                           config.Badj_lo,config.Badj_hi,
 234                                           config.Badj_gamma);
 235       blue_adj_toe_slope = -scale_gamma (-1,config.Badj_lo,config.Badj_hi,config.Badj_gamma);
 236     }
 237   }
 238
 239
 240   if(lookup_cache.Fsel_erode != config.Fsel_erode ||
 241      lookup_cache.Fsel_lo != config.Fsel_lo ||
 242      lookup_cache.Fsel_mid != config.Fsel_mid ||
 243      lookup_cache.Fsel_hi != config.Fsel_hi){
 244
 245     select_one_n = 0;
 246     select_two_n = 0;
 247     select_three_n = 0;
 248
 249     if(config.Fsel_erode){
 250       /* shrink-first mode */
 251       select_one_n = select_setup(select_one,config.Fsel_lo);
 252       if(config.Fsel_hi){
 253         select_two_n = select_setup(select_two,config.Fsel_hi-config.Fsel_lo);
 254         select_three_n = select_setup(select_three,config.Fsel_mid-config.Fsel_hi);
 255       }else{
 256         select_two_n = select_setup(select_two,config.Fsel_mid-config.Fsel_lo);
 257       }
 258     }else{
 259       /* grow-first mode */
 260       select_one_n = select_setup(select_one,config.Fsel_hi);
 261       if(config.Fsel_lo){
 262         select_two_n = select_setup(select_two,config.Fsel_lo-config.Fsel_hi);
 263         select_three_n = select_setup(select_three,config.Fsel_mid-config.Fsel_lo);
 264       }else{
 265         select_two_n = select_setup(select_two,config.Fsel_mid-config.Fsel_hi);
 266       }
 267     }
 268   }
 269
 270   lookup_cache.copy_from(config);
 271 }
 272
 273 // [0..360]
 274 float BluebananaMain::hue_select_alpha(float hue){
 275   if(config.Hsel_active){
 276     float huewarp = hue*(SELECT_LOOKUP_SIZE*.002777778f);
 277     float hueint = floor(huewarp);
 278     float del = huewarp-hueint;
 279     return hue_select_alpha_lookup[(int)hueint]*(1.f-del)+hue_select_alpha_lookup[(int)hueint+1]*del;
 280   }else
 281     return 1.f;
 282 }
 283
 284 // [0..1]
 285 float BluebananaMain::sat_select_alpha(float sat){
 286   if(config.Ssel_active){
 287     float satwarp = sat*SELECT_LOOKUP_SIZE;
 288     float satint = floor(satwarp);
 289     float del = satwarp-satint;
 290     return sat_select_alpha_lookup[(int)satint]*(1.f-del)+sat_select_alpha_lookup[(int)satint+1]*del;
 291   }else
 292     return 1.f;
 293 }
 294
 295 // [0..1]
 296 float BluebananaMain::val_select_alpha(float val){
 297   if(config.Vsel_active){
 298     float valwarp = val*SELECT_LOOKUP_SIZE;
 299     float valint = floor(valwarp);
 300     float del = valwarp-valint;
 301     return val_select_alpha_lookup[(int)valint]*(1.f-del)+val_select_alpha_lookup[(int)valint+1]*del;
 302   }else
 303     return 1.f;
 304 }
 305
 306 // [0..1] HSV selection lookup must be sanitized as S and V values can
 307 // exceed [0..1].  Clamping is OK, as out of range values will still
 308 // be selected at range limits.
 309 float sel_lookup(float val, float *lookup){
 310   float bin;
 311   float del = modff(CLAMP(val,0.f,1.f)*SELECT_LOOKUP_SCALE,&bin);
 312   return lookup[(int)bin]*(1.f-del)+lookup[(int)bin+1]*del;
 313 }
 314
 315 // [0..4] == lookup range
 316 // below 0, lookups are linear
 317 // clamp above 4
 318 float adj_lookup(float val, float *lookup, float toe_slope){
 319   if(val<0){
 320     return val*toe_slope+lookup[0];
 321   }else{
 322     if(val>4.f)val=4.f;
 323     float bin;
 324     float del = modff(val*ADJUST_LOOKUP_SCALE,&bin);
 325     return lookup[(int)bin]*(1.f-del)+lookup[(int)bin+1]*del;
 326   }
 327 }
 328