aces_1.0.0/python/aces_ocio/colorspaces/canon.py

   1 #!/usr/bin/env python
   2 # -*- coding: utf-8 -*-
   3
   4 """
   5 Implements support for *Canon* colorspaces conversions and transfer functions.
   6 """
   7
   8 from __future__ import division
   9
  10 import array
  11 import os
  12
  13 import PyOpenColorIO as ocio
  14
  15 import aces_ocio.generate_lut as genlut
  16 from aces_ocio.utilities import ColorSpace
  17
  18 __author__ = 'ACES Developers'
  19 __copyright__ = 'Copyright (C) 2014 - 2015 - ACES Developers'
  20 __license__ = ''
  21 __maintainer__ = 'ACES Developers'
  22 __email__ = 'aces@oscars.org'
  23 __status__ = 'Production'
  24
  25 __all__ = ['create_c_log',
  26            'create_colorspaces']
  27
  28
  29 def create_c_log(gamut,
  30                  transfer_function,
  31                  lut_directory,
  32                  lut_resolution_1d,
  33                  aliases):
  34     """
  35     Creates colorspace covering the conversion from CLog to ACES, with various transfer
  36     functions and encoding gamuts covered
  37
  38     Parameters
  39     ----------
  40     gamut : str
  41         The name of the encoding gamut to use.
  42     transfer_function : str
  43         The name of the transfer function to use
  44     lut_directory : str or unicode
  45         The directory to use when generating LUTs
  46     lut_resolution_1d : int
  47         The resolution of generated 1D LUTs
  48     aliases : list of str
  49         Aliases for this colorspace
  50
  51     Returns
  52     -------
  53     ColorSpace
  54          A ColorSpace container class referencing the LUTs, matrices and identifying
  55          information for the requested colorspace.
  56     """
  57
  58     name = '%s - %s' % (transfer_function, gamut)
  59     if transfer_function == '':
  60         name = 'Linear - Canon %s' % gamut
  61     if gamut == '':
  62         name = 'Curve - %s' % transfer_function
  63
  64     cs = ColorSpace(name)
  65     cs.description = name
  66     cs.aliases = aliases
  67     cs.equality_group = ''
  68     cs.family = 'Input/Canon'
  69     cs.is_data = False
  70
  71     # A linear space needs allocation variables.
  72     if transfer_function == '':
  73         cs.allocation_type = ocio.Constants.ALLOCATION_LG2
  74         cs.allocation_vars = [-8, 5, 0.00390625]
  75
  76     def legal_to_full(code_value):
  77         return (code_value - 64) / (940 - 64)
  78
  79     def c_log_to_linear(code_value):
  80         # log = fullToLegal(c1 * log10(c2*linear + 1) + c3)
  81         # linear = (pow(10, (legalToFul(log) - c3)/c1) - 1)/c2
  82         c1 = 0.529136
  83         c2 = 10.1596
  84         c3 = 0.0730597
  85
  86         linear = (pow(10, (legal_to_full(code_value) - c3) / c1) - 1) / c2
  87         linear *= 0.9
  88
  89         return linear
  90
  91     cs.to_reference_transforms = []
  92
  93     if transfer_function == 'Canon-Log':
  94         data = array.array('f', '\0' * lut_resolution_1d * 4)
  95         for c in range(lut_resolution_1d):
  96             data[c] = c_log_to_linear(1023 * c / (lut_resolution_1d - 1))
  97
  98         lut = '%s_to_linear.spi1d' % transfer_function
  99         genlut.write_SPI_1d(
 100             os.path.join(lut_directory, lut),
 101             0,
 102             1,
 103             data,
 104             lut_resolution_1d,
 105             1)
 106
 107         cs.to_reference_transforms.append({
 108             'type': 'lutFile',
 109             'path': lut,
 110             'interpolation': 'linear',
 111             'direction': 'forward'})
 112
 113     if gamut == 'Rec. 709 Daylight':
 114         cs.to_reference_transforms.append({
 115             'type': 'matrix',
 116             'matrix': [0.561538969, 0.402060105, 0.036400926, 0,
 117                        0.092739623, 0.924121198, -0.016860821, 0,
 118                        0.084812961, 0.006373835, 0.908813204, 0,
 119                        0, 0, 0, 1],
 120             'direction': 'forward'})
 121     elif gamut == 'Rec. 709 Tungsten':
 122         cs.to_reference_transforms.append({
 123             'type': 'matrix',
 124             'matrix': [0.566996399, 0.365079418, 0.067924183, 0,
 125                        0.070901044, 0.880331008, 0.048767948, 0,
 126                        0.073013542, -0.066540862, 0.99352732, 0,
 127                        0, 0, 0, 1],
 128             'direction': 'forward'})
 129     elif gamut == 'DCI-P3 Daylight':
 130         cs.to_reference_transforms.append({
 131             'type': 'matrix',
 132             'matrix': [0.607160575, 0.299507286, 0.093332140, 0,
 133                        0.004968120, 1.050982224, -0.055950343, 0,
 134                        -0.007839939, 0.000809127, 1.007030813, 0,
 135                        0, 0, 0, 1],
 136             'direction': 'forward'})
 137     elif gamut == 'DCI-P3 Tungsten':
 138         cs.to_reference_transforms.append({
 139             'type': 'matrix',
 140             'matrix': [0.650279125, 0.253880169, 0.095840706, 0,
 141                        -0.026137986, 1.017900530, 0.008237456, 0,
 142                        0.007757558, -0.063081669, 1.055324110, 0,
 143                        0, 0, 0, 1],
 144             'direction': 'forward'})
 145     elif gamut == 'Cinema Gamut Daylight':
 146         cs.to_reference_transforms.append({
 147             'type': 'matrix',
 148             'matrix': [0.763064455, 0.149021161, 0.087914384, 0,
 149                        0.003657457, 1.10696038, -0.110617837, 0,
 150                        -0.009407794, -0.218383305, 1.227791099, 0,
 151                        0, 0, 0, 1],
 152             'direction': 'forward'})
 153     elif gamut == 'Cinema Gamut Tungsten':
 154         cs.to_reference_transforms.append({
 155             'type': 'matrix',
 156             'matrix': [0.817416293, 0.090755698, 0.091828009, 0,
 157                        -0.035361374, 1.065690585, -0.030329211, 0,
 158                        0.010390366, -0.299271107, 1.288880741, 0,
 159                        0, 0, 0, 1],
 160             'direction': 'forward'})
 161
 162     cs.from_reference_transforms = []
 163     return cs
 164
 165
 166 def create_colorspaces(lut_directory, lut_resolution_1d):
 167     """
 168     Generates the colorspace conversions.
 169
 170     Parameters
 171     ----------
 172     lut_directory : str or unicode
 173         The directory to use when generating LUTs
 174     lut_resolution_1d : int
 175         The resolution of generated 1D LUTs
 176
 177     Returns
 178     -------
 179     list
 180          A list of colorspaces for Canon cameras and encodings
 181     """
 182
 183     colorspaces = []
 184
 185     # Full conversion
 186     c_log_1 = create_c_log(
 187         'Rec. 709 Daylight',
 188         'Canon-Log',
 189         lut_directory,
 190         lut_resolution_1d,
 191         ['canonlog_rec709day'])
 192     colorspaces.append(c_log_1)
 193
 194     c_log_2 = create_c_log(
 195         'Rec. 709 Tungsten',
 196         'Canon-Log',
 197         lut_directory,
 198         lut_resolution_1d,
 199         ['canonlog_rec709tung'])
 200     colorspaces.append(c_log_2)
 201
 202     c_log_3 = create_c_log(
 203         'DCI-P3 Daylight',
 204         'Canon-Log',
 205         lut_directory,
 206         lut_resolution_1d,
 207         ['canonlog_dcip3day'])
 208     colorspaces.append(c_log_3)
 209
 210     c_log_4 = create_c_log(
 211         'DCI-P3 Tungsten',
 212         'Canon-Log',
 213         lut_directory,
 214         lut_resolution_1d,
 215         ['canonlog_dcip3tung'])
 216     colorspaces.append(c_log_4)
 217
 218     c_log_5 = create_c_log(
 219         'Cinema Gamut Daylight',
 220         'Canon-Log',
 221         lut_directory,
 222         lut_resolution_1d,
 223         ['canonlog_cgamutday'])
 224     colorspaces.append(c_log_5)
 225
 226     c_log_6 = create_c_log(
 227         'Cinema Gamut Tungsten',
 228         'Canon-Log',
 229         lut_directory,
 230         lut_resolution_1d,
 231         ['canonlog_cgamuttung'])
 232     colorspaces.append(c_log_6)
 233
 234     # Linearization Only
 235     c_log_7 = create_c_log(
 236         '',
 237         'Canon-Log',
 238         lut_directory,
 239         lut_resolution_1d,
 240         ['crv_canonlog'])
 241     colorspaces.append(c_log_7)
 242
 243     # Primaries Only
 244     c_log_8 = create_c_log(
 245         'Rec. 709 Daylight',
 246         '',
 247         lut_directory,
 248         lut_resolution_1d,
 249         ['lin_canonrec709day'])
 250     colorspaces.append(c_log_8)
 251
 252     c_log_9 = create_c_log(
 253         'Rec. 709 Tungsten',
 254         '',
 255         lut_directory,
 256         lut_resolution_1d,
 257         ['lin_canonrec709tung'])
 258     colorspaces.append(c_log_9)
 259
 260     c_log_10 = create_c_log(
 261         'DCI-P3 Daylight',
 262         '',
 263         lut_directory,
 264         lut_resolution_1d,
 265         ['lin_canondcip3day'])
 266     colorspaces.append(c_log_10)
 267
 268     c_log_11 = create_c_log(
 269         'DCI-P3 Tungsten',
 270         '',
 271         lut_directory,
 272         lut_resolution_1d,
 273         ['lin_canondcip3tung'])
 274     colorspaces.append(c_log_11)
 275
 276     c_log_12 = create_c_log(
 277         'Cinema Gamut Daylight',
 278         '',
 279         lut_directory,
 280         lut_resolution_1d,
 281         ['lin_canoncgamutday'])
 282     colorspaces.append(c_log_12)
 283
 284     c_log_13 = create_c_log(
 285         'Cinema Gamut Tungsten',
 286         '',
 287         lut_directory,
 288         lut_resolution_1d,
 289         ['lin_canoncgamuttung'])
 290     colorspaces.append(c_log_13)
 291
 292     return colorspaces