git.plutz.net Git - stereofy/blob - anaglyph.c

   1 // Copyright 2011 Paul Hänsch
   2 // This file is part of Stereofy
   3 //
   4 // Stereofy is free software: you can redistribute it and/or modify
   5 // it under the terms of the GNU General Public License as published by
   6 // the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
   7 // (at your option) any later version.
   8 //
   9 // Stereofy is distributed in the hope that it will be useful,
  10 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  12 // GNU General Public License for more details.
  13 //
  14 // You should have received a copy of the GNU General Public License
  15 // along with Stereofy.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  16
  17 #include <stdio.h>
  18 #include <stdlib.h>
  19 #include <string.h>
  20
  21 int error(int code);
  22 int mm(int v, int min, int max);
  23 int anaglyph(FILE *in1, FILE *in2, FILE *out,
  24         unsigned char* (*alg)(unsigned char*, const unsigned char*, const unsigned char*) );
  25 unsigned char* (*parse_func(const char *arg))(unsigned char*, const unsigned char*, const unsigned char*);
  26
  27 unsigned char* full_gm(unsigned char *out, const unsigned char *l, const unsigned char *r);
  28 unsigned char* half_gm(unsigned char *out, const unsigned char *l, const unsigned char *r);
  29 unsigned char* dubois_gm(unsigned char *out, const unsigned char *l, const unsigned char *r);
  30 unsigned char* full_rc(unsigned char *out, const unsigned char *l, const unsigned char *r);
  31 unsigned char* half_rc(unsigned char *out, const unsigned char *l, const unsigned char *r);
  32 unsigned char* dubois_rc(unsigned char *out, const unsigned char *l, const unsigned char *r);
  33 unsigned char* full_mc(unsigned char *out, const unsigned char *l, const unsigned char *r);
  34 unsigned char* dubois_mc(unsigned char *out, const unsigned char *l, const unsigned char *r);
  35 unsigned char* dubois_ab(unsigned char *out, const unsigned char *l, const unsigned char *r);
  36
  37 int main(int argc, char *argv[]){
  38   FILE *in1, *in2, *out; int cnt; in1 = in2 = out = NULL;
  39   unsigned char* (*alg)(unsigned char[], const unsigned char[], const unsigned char[]) = &dubois_rc;
  40
  41   if (argc < 4 || argc > 5) return error(1);
  42   for (cnt = 1; cnt < argc; cnt++) {
  43     if (argv[cnt][0] == '-') alg = parse_func(argv[cnt]);
  44     else if (!in1){ if ((in1 = fopen(argv[cnt], "r")) == NULL) return error(2);}
  45     else if (!in2){ if ((in2 = fopen(argv[cnt], "r")) == NULL) return error(2);}
  46     else if (!out){ if ((out = fopen(argv[cnt], "w")) == NULL) return error(3);}
  47   }
  48   return anaglyph(in1, in2, out, alg);
  49 }
  50
  51 int error(int code){
  52   char *msg = "Unknown Error\n";
  53   switch (code) {
  54     case 1: msg = "Usage: anaglyph [ -[fhd]gm | -[fhd]rc | -fmc | -dab ] left.rgb right.rgb output.rgb\n"; break;
  55     case 2: msg = "Could not open input file for reading\n"; break;
  56     case 3: msg = "Could not open output file for writing\n"; break;
  57     case 4: msg = "Unexpected end of file\n"; break;
  58     case 5: msg = "Cannot write to output file\n"; break;
  59   }
  60   fprintf(stderr, "%s", msg); return code;
  61 }
  62
  63 // min-max to prevent overflowing in Dubois calculations
  64 int mm(int v, int min, int max){
  65   if (v < min) return min;
  66   else if (v > max) return max;
  67   else return v;
  68 }
  69
  70 //green-magenta full-color
  71 unsigned char* full_gm(unsigned char *out, const unsigned char *l, const unsigned char *r){
  72   out[0] = r[0];
  73   out[1] = l[1];
  74   out[2] = r[2];
  75   return out;
  76 }
  77
  78 //green-magenta half-color
  79 unsigned char* half_gm(unsigned char *out, const unsigned char *l, const unsigned char *r){
  80   out[0] = r[0];
  81   //green channel is derived from chroma value of left image
  82   out[1] = (unsigned char)(int)((299*(int)l[0] + 587*(int)l[1] + 114*(int)l[2]) / 1000);
  83   out[2] = r[2];
  84
  85   return out;
  86 }
  87
  88 //green-magenta Dubois
  89 unsigned char* dubois_gm(unsigned char *out, const unsigned char *l, const unsigned char *r){
  90   out[0] = (unsigned char)mm((-62*(int)l[0] + -158*(int)l[1] + -39*(int)l[2] +
  91         529*(int)r[0] + 705*(int)r[1] +   24*(int)r[2]) / 1000, 0, 255);
  92   out[1] = (unsigned char)mm((284*(int)l[0] +  668*(int)l[1] + 143*(int)l[2] +
  93         -16*(int)r[0] + -15*(int)r[1] +  -65*(int)r[2]) / 1000, 0, 255);
  94   out[2] = (unsigned char)mm((-15*(int)l[0] +  -27*(int)l[1] +  21*(int)l[2] +
  95           9*(int)r[0] +  75*(int)r[1] +  937*(int)r[2]) / 1000, 0, 255);
  96   return out;
  97 }
  98
  99 //red-cyan full-color
 100 unsigned char* full_rc(unsigned char *out, const unsigned char *l, const unsigned char *r){
 101   out[0] = l[0];
 102   out[1] = r[1];
 103   out[2] = r[2];
 104   return out;
 105 }
 106
 107 //red-cyan half-color
 108 unsigned char* half_rc(unsigned char *out, const unsigned char *l, const unsigned char *r){
 109   //red channel is derived from chroma value of left image
 110   out[0] = (unsigned char)(int)((299*(int)l[0] + 587*(int)l[1] + 114*(int)l[2]) / 1000);
 111   out[1] = r[1];
 112   out[2] = r[2];
 113
 114   return out;
 115 }
 116
 117 //red-cyan Dubois
 118 unsigned char* dubois_rc(unsigned char *out, const unsigned char *l, const unsigned char *r){
 119   out[0] = (unsigned char) mm((456*(int)l[0] +  500*(int)l[1] + 176*(int)l[2] +
 120         -43*(int)r[0] + -88*(int)r[1] +   -2*(int)r[2]) / 1000, 0, 255);
 121   out[1] = (unsigned char) mm((-40*(int)l[0] +  -38*(int)l[1] + -16*(int)l[2] +
 122         378*(int)r[0] + 734*(int)r[1] +  -18*(int)r[2]) / 1000, 0, 255);
 123   out[2] = (unsigned char) mm((-15*(int)l[0] +  -21*(int)l[1] +  -5*(int)l[2] +
 124         -72*(int)r[0] +-113*(int)r[1] + 1226*(int)r[2]) / 1000, 0, 255);
 125   return out;
 126 }
 127
 128 //magenta-cyan full-color
 129 unsigned char* full_mc(unsigned char *out, const unsigned char *l, const unsigned char *r){
 130   out[0] = l[0];
 131   out[1] = r[1];
 132   out[2] = (unsigned char)(((int)r[2] + (int)l[2]) / 2);
 133   return out;
 134 }
 135
 136 //magenta-cyan experimental
 137 unsigned char* experimental_mc(unsigned char *out, const unsigned char *l, const unsigned char *r){
 138   out[0] = (unsigned char) mm((556*(int)l[0] +  400*(int)l[1] + 176*(int)l[2] +
 139         -43*(int)r[0] + -88*(int)r[1] +   -2*(int)r[2]) / 950, 0, 255);
 140   out[1] = (unsigned char) mm((-40*(int)l[0] +  -38*(int)l[1] + -16*(int)l[2] +
 141         278*(int)r[0] + 734*(int)r[1] +  -18*(int)r[2]) / 1100, 0, 255);
 142   out[2] = (unsigned char) mm((-15*(int)l[0] +  -21*(int)l[1] + 600*(int)l[2] +
 143         -72*(int)r[0] +-113*(int)r[1] + 621*(int)r[2]) / 950, 0, 255);
 144   return out;
 145 }
 146
 147 //amber-blue Dubois
 148 unsigned char* dubois_ab(unsigned char *out, const unsigned char *l, const unsigned char *r){
 149   out[0] = (unsigned char)mm((1062*(int)l[0] + -205*(int)l[1] +299*(int)l[2] +
 150         -16*(int)r[0] +-123*(int)r[1] +  -17*(int)r[2]) / 1000, 0, 255);
 151   out[1] = (unsigned char)mm((-26*(int)l[0] +  908*(int)l[1] +  68*(int)l[2] +
 152           6*(int)r[0] +  62*(int)r[1] +  -17*(int)r[2]) / 1000, 0, 255);
 153   out[2] = (unsigned char)mm((-38*(int)l[0] + -173*(int)l[1] +  22*(int)l[2] +
 154          94*(int)r[0] + 185*(int)r[1] +  911*(int)r[2]) / 1000, 0, 255);
 155   return out;
 156 }
 157
 158 unsigned char* (*parse_func(const char *arg))(unsigned char*, const unsigned char*, const unsigned char*){
 159   if (!strcmp(arg, "-fgm")) return &full_gm;
 160   if (!strcmp(arg, "-hgm")) return &half_gm;
 161   if (!strcmp(arg, "-dgm")) return &dubois_gm;
 162
 163   if (!strcmp(arg, "-frc")) return &full_rc;
 164   if (!strcmp(arg, "-hrc")) return &half_rc;
 165   if (!strcmp(arg, "-drc")) return &dubois_rc;
 166
 167   if (!strcmp(arg, "-fmc")) return &full_mc;
 168   if (!strcmp(arg, "-dab")) return &dubois_ab;
 169   if (!strcmp(arg, "-emc")) return &experimental_mc;
 170   exit(error(1)); return &dubois_rc;
 171 }
 172
 173 int anaglyph(FILE *in1, FILE *in2, FILE *out,
 174         unsigned char* (*alg)(unsigned char*, const unsigned char*, const unsigned char*) ){
 175   unsigned char *i1 = malloc(3), *i2 = malloc(3), *o = malloc(3);
 176
 177   while (fread( i1, 1, 3, in1) && fread( i2, 1, 3, in2)){
 178     if (!fwrite(alg( o, i1, i2), 1, 3, out)) return error(5);
 179   }
 180   return 0;
 181 }