aces_1.0.0/python/createARRIColorSpaces.py

   1 import math
   2 import array
   3
   4 from util import *
   5 import generateLUT as genlut
   6
   7
   8 #
   9 # LogC to ACES
  10 #
  11 def createLogC(gamut, transferFunction, exposureIndex, name, lutDir, lutResolution1d):
  12     name = "%s (EI%s) - %s" % (transferFunction, exposureIndex, gamut)
  13     if transferFunction == "":
  14         name = "Linear - %s" % gamut
  15     if gamut == "":
  16         name = "%s (EI%s)" % (transferFunction, exposureIndex)
  17
  18     cs = ColorSpace(name)
  19     cs.description = name
  20     cs.equalityGroup = ''
  21     cs.family = 'ARRI'
  22     cs.isData=False
  23
  24     # Globals
  25     IDT_maker_version = "0.08"
  26
  27     nominalEI = 400.0
  28     blackSignal = 0.003907
  29     midGraySignal = 0.01
  30     encodingGain = 0.256598
  31     encodingOffset = 0.391007
  32
  33     def gainForEI(EI) :
  34         return (math.log(EI/nominalEI)/math.log(2) * (0.89 - 1) / 3 + 1) * encodingGain
  35
  36     def LogCInverseParametersForEI(EI) :
  37         cut = 1.0 / 9.0
  38         slope = 1.0 / (cut * math.log(10))
  39         offset = math.log10(cut) - slope * cut
  40         gain = EI / nominalEI
  41         gray = midGraySignal / gain
  42         # The higher the EI, the lower the gamma
  43         encGain = gainForEI(EI)
  44         encOffset = encodingOffset
  45         for i in range(0,3) :
  46             nz = ((95.0 / 1023.0 - encOffset) / encGain - offset) / slope
  47             encOffset = encodingOffset - math.log10(1 + nz) * encGain
  48         # Calculate some intermediate values
  49         a = 1.0 / gray
  50         b = nz - blackSignal / gray
  51         e = slope * a * encGain
  52         f = encGain * (slope * b + offset) + encOffset
  53         # Manipulations so we can return relative exposure
  54         s = 4 / (0.18 * EI)
  55         t = blackSignal
  56         b = b + a * t
  57         a = a * s
  58         f = f + e * t
  59         e = e * s
  60         return { 'a' : a,
  61                  'b' : b,
  62                  'cut' : (cut - b) / a,
  63                  'c' : encGain,
  64                  'd' : encOffset,
  65                  'e' : e,
  66                  'f' : f }
  67
  68     def logCtoLinear(codeValue, exposureIndex):
  69         p = LogCInverseParametersForEI(exposureIndex)
  70         breakpoint = p['e'] * p['cut'] + p['f']
  71         if (codeValue > breakpoint):
  72             linear = (pow(10,(codeValue/1023.0 - p['d']) / p['c']) - p['b']) / p['a']
  73         else:
  74             linear = (codeValue/1023.0 - p['f']) / p['e']
  75
  76         #print( codeValue, linear )
  77         return linear
  78
  79
  80     cs.toReferenceTransforms = []
  81
  82     if transferFunction == "V3 LogC":
  83         data = array.array('f', "\0" * lutResolution1d * 4)
  84         for c in range(lutResolution1d):
  85             data[c] = logCtoLinear(1023.0*c/(lutResolution1d-1), int(exposureIndex))
  86
  87         lut = "%s_to_linear.spi1d" % ("%s_%s" % (transferFunction, exposureIndex))
  88
  89         # Remove spaces and parentheses
  90         lut = lut.replace(' ', '_').replace(')', '_').replace('(', '_')
  91
  92         genlut.writeSPI1D(lutDir + "/" + lut, 0.0, 1.0, data, lutResolution1d, 1)
  93
  94         #print( "Writing %s" % lut)
  95         cs.toReferenceTransforms.append( {
  96             'type':'lutFile',
  97             'path':lut,
  98             'interpolation':'linear',
  99             'direction':'forward'
 100         } )
 101
 102     if gamut == 'Wide Gamut':
 103         cs.toReferenceTransforms.append( {
 104             'type':'matrix',
 105             'matrix':mat44FromMat33([0.680206, 0.236137, 0.083658,
 106                         0.085415, 1.017471, -0.102886,
 107                         0.002057, -0.062563, 1.060506]),
 108             'direction':'forward'
 109         })
 110
 111     cs.fromReferenceTransforms = []
 112     return cs
 113
 114 def createColorSpaces(lutDir, lutResolution1d):
 115     colorspaces = []
 116
 117     transferFunction = "V3 LogC"
 118     gamut = "Wide Gamut"
 119     #EIs = [160.0, 200.0, 250.0, 320.0, 400.0, 500.0, 640.0, 800.0, 1000.0, 1280.0, 1600.0, 2000.0, 2560.0, 3200.0]
 120     EIs = [160, 200, 250, 320, 400, 500, 640, 800, 1000, 1280, 1600, 2000, 2560, 3200]
 121     defaultEI = 800
 122
 123     # Full conversion
 124     for EI in EIs:
 125         LogCEIfull = createLogC(gamut, transferFunction, EI, "LogC", lutDir, lutResolution1d)
 126         colorspaces.append(LogCEIfull)
 127
 128     # Linearization only
 129     for EI in [800]:
 130         LogCEIlinearization = createLogC("", transferFunction, EI, "LogC", lutDir, lutResolution1d)
 131         colorspaces.append(LogCEIlinearization)
 132
 133     # Primaries
 134     LogCEIprimaries = createLogC(gamut, "", defaultEI, "LogC", lutDir, lutResolution1d)
 135     colorspaces.append(LogCEIprimaries)
 136
 137     return colorspaces