Add color manipulation utilities
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src/Color.c
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@@ -0,0 +1,618 @@
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#include "BH/Common.h"
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#include <BH/Color.h>
|
||||
#include <math.h>
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#define MIN(a,b) (((a)<(b))?(a):(b))
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#define MAX(a,b) (((a)>(b))?(a):(b))
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/* Conversion between RGB <-> HSL/HSV has error of around ~ 0.009% */
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#define DEGREE_MULT 1.8204444e02f
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||||
void BH_ColorRGBA8(const BH_Color *color,
|
||||
uint8_t *r,
|
||||
uint8_t *g,
|
||||
uint8_t *b,
|
||||
uint8_t *a)
|
||||
{
|
||||
BH_Color tmp;
|
||||
|
||||
BH_ColorToRGBA(color, &tmp);
|
||||
*r = tmp.data.rgba.r >> 8;
|
||||
*g = tmp.data.rgba.g >> 8;
|
||||
*b = tmp.data.rgba.b >> 8;
|
||||
*a = tmp.data.rgba.a >> 8;
|
||||
}
|
||||
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||||
void BH_ColorRGBA16(const BH_Color *color,
|
||||
uint16_t *r,
|
||||
uint16_t *g,
|
||||
uint16_t *b,
|
||||
uint16_t *a)
|
||||
{
|
||||
BH_Color tmp;
|
||||
|
||||
BH_ColorToRGBA(color, &tmp);
|
||||
*r = tmp.data.rgba.r;
|
||||
*g = tmp.data.rgba.g;
|
||||
*b = tmp.data.rgba.b;
|
||||
*a = tmp.data.rgba.a;
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
void BH_ColorRGBAf(const BH_Color *color,
|
||||
float *r,
|
||||
float *g,
|
||||
float *b,
|
||||
float *a)
|
||||
{
|
||||
BH_Color tmp;
|
||||
|
||||
BH_ColorToRGBA(color, &tmp);
|
||||
*r = tmp.data.rgba.r / 65535.0f;
|
||||
*g = tmp.data.rgba.g / 65535.0f;
|
||||
*b = tmp.data.rgba.b / 65535.0f;
|
||||
*a = tmp.data.rgba.a / 65535.0f;
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
void BH_ColorSetRGBA8(BH_Color *color,
|
||||
uint8_t r,
|
||||
uint8_t g,
|
||||
uint8_t b,
|
||||
uint8_t a)
|
||||
{
|
||||
color->type = BH_COLOR_TYPE_RGBA;
|
||||
color->data.rgba.r = (uint16_t)r * 0x0101;
|
||||
color->data.rgba.g = (uint16_t)g * 0x0101;
|
||||
color->data.rgba.b = (uint16_t)b * 0x0101;
|
||||
color->data.rgba.a = (uint16_t)a * 0x0101;
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
void BH_ColorSetRGBA16(BH_Color *color,
|
||||
uint16_t r,
|
||||
uint16_t g,
|
||||
uint16_t b,
|
||||
uint16_t a)
|
||||
{
|
||||
color->type = BH_COLOR_TYPE_RGBA;
|
||||
color->data.rgba.r = r;
|
||||
color->data.rgba.g = g;
|
||||
color->data.rgba.b = b;
|
||||
color->data.rgba.a = a;
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
void BH_ColorSetRGBAf(BH_Color *color,
|
||||
float r,
|
||||
float g,
|
||||
float b,
|
||||
float a)
|
||||
{
|
||||
r = MAX(MIN(1.0f, r), 0.0f);
|
||||
g = MAX(MIN(1.0f, g), 0.0f);
|
||||
b = MAX(MIN(1.0f, b), 0.0f);
|
||||
a = MAX(MIN(1.0f, a), 0.0f);
|
||||
|
||||
color->type = BH_COLOR_TYPE_RGBA;
|
||||
color->data.rgba.r = r * 65535.0f;
|
||||
color->data.rgba.g = g * 65535.0f;
|
||||
color->data.rgba.b = b * 65535.0f;
|
||||
color->data.rgba.a = a * 65535.0f;
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
void BH_ColorHSVAf(const BH_Color *color,
|
||||
float *h,
|
||||
float *s,
|
||||
float *v,
|
||||
float *a)
|
||||
{
|
||||
BH_Color tmp;
|
||||
|
||||
BH_ColorToHSVA(color, &tmp);
|
||||
*h = tmp.data.hsva.h / DEGREE_MULT;
|
||||
*s = tmp.data.hsva.s / 65535.0f;
|
||||
*v = tmp.data.hsva.v / 65535.0f;
|
||||
*a = tmp.data.hsva.a / 65535.0f;
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
void BH_ColorSetHSVAf(BH_Color *color,
|
||||
float h,
|
||||
float s,
|
||||
float v,
|
||||
float a)
|
||||
{
|
||||
while (h >= 360.0f)
|
||||
h -= 360.0f;
|
||||
while (h < 0.0f)
|
||||
h += 360.0f;
|
||||
|
||||
s = MAX(MIN(1.0f, s), 0.0f);
|
||||
v = MAX(MIN(1.0f, v), 0.0f);
|
||||
|
||||
color->type = BH_COLOR_TYPE_HSVA;
|
||||
color->data.hsva.h = h * DEGREE_MULT;
|
||||
color->data.hsva.s = s * 65535.0f;
|
||||
color->data.hsva.v = v * 65535.0f;
|
||||
color->data.hsva.a = a * 65535.0f;
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
void BH_ColorHSLAf(const BH_Color *color,
|
||||
float *h,
|
||||
float *s,
|
||||
float *l,
|
||||
float *a)
|
||||
{
|
||||
BH_Color tmp;
|
||||
|
||||
BH_ColorToHSLA(color, &tmp);
|
||||
*h = tmp.data.hsla.h / DEGREE_MULT;
|
||||
*s = tmp.data.hsla.s / 65535.0f;
|
||||
*l = tmp.data.hsla.l / 65535.0f;
|
||||
*a = tmp.data.hsla.a / 65535.0f;
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
void BH_ColorSetHSLAf(BH_Color *color,
|
||||
float h,
|
||||
float s,
|
||||
float l,
|
||||
float a)
|
||||
{
|
||||
while (h >= 360.0f)
|
||||
h -= 360.0f;
|
||||
while (h < 0.0f)
|
||||
h += 360.0f;
|
||||
|
||||
s = MAX(MIN(1.0f, s), 0.0f);
|
||||
l = MAX(MIN(1.0f, l), 0.0f);
|
||||
|
||||
color->type = BH_COLOR_TYPE_HSLA;
|
||||
color->data.hsla.h = h * DEGREE_MULT;
|
||||
color->data.hsla.s = s * 65535;
|
||||
color->data.hsla.l = l * 65535;
|
||||
color->data.hsla.a = a * 65535;
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
/*
|
||||
* Transformations between color models are based on:
|
||||
* Computer Graphics and Geometric Modeling by Max K. Agoston
|
||||
*/
|
||||
static void rgbToHsv(const BH_Color *color,
|
||||
BH_Color *out)
|
||||
{
|
||||
float min, max, d, r, g, b, a, h, s, v;
|
||||
|
||||
BH_ColorRGBAf(color, &r, &g, &b, &a);
|
||||
max = MAX(MAX(r, g), b);
|
||||
min = MIN(MIN(r, g), b);
|
||||
|
||||
v = max;
|
||||
s = 0.0f;
|
||||
h = 0.0f;
|
||||
d = max - min;
|
||||
|
||||
if (max)
|
||||
s = d / max;
|
||||
|
||||
if (s)
|
||||
{
|
||||
if (r == max)
|
||||
h = (g - b) / d;
|
||||
else if (g == max)
|
||||
h = 2 + (b - r) / d;
|
||||
else
|
||||
h = 4 + (r - g) / d;
|
||||
}
|
||||
|
||||
BH_ColorSetHSVAf(out, h * 60.0f, s, v, a);
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
static void hsvToRgb(const BH_Color *color,
|
||||
BH_Color *out)
|
||||
{
|
||||
float h, s, v, a, r, g, b, fract, p, q, t;
|
||||
int sextant;
|
||||
BH_ColorHSVAf(color, &h, &s, &v, &a);
|
||||
|
||||
r = v;
|
||||
g = v;
|
||||
b = v;
|
||||
|
||||
if (s)
|
||||
{
|
||||
h /= 60.0f;
|
||||
sextant = (int)h;
|
||||
fract = h - sextant;
|
||||
|
||||
p = v * (1 - s);
|
||||
q = v * (1 - (s * fract));
|
||||
t = v * (1 - (s * (1 - fract)));
|
||||
|
||||
switch (sextant)
|
||||
{
|
||||
case 0: r = v; g = t; b = p; break;
|
||||
case 1: r = q; g = v; b = p; break;
|
||||
case 2: r = p; g = v; b = t; break;
|
||||
case 3: r = p; g = q; b = v; break;
|
||||
case 4: r = t; g = p; b = v; break;
|
||||
case 5: r = v; g = p; b = q; break;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
BH_ColorSetRGBAf(out, r, g, b, a);
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
static void rgbToHsl(const BH_Color *color,
|
||||
BH_Color *out)
|
||||
{
|
||||
float min, max, d, r, g, b, a, h, s, l;
|
||||
|
||||
BH_ColorRGBAf(color, &r, &g, &b, &a);
|
||||
max = MAX(MAX(r, g), b);
|
||||
min = MIN(MIN(r, g), b);
|
||||
|
||||
l = (max + min) / 2.0;
|
||||
s = 0.0f;
|
||||
h = 0.0f;
|
||||
d = max - min;
|
||||
|
||||
if (max != min)
|
||||
{
|
||||
if (l <= 0.5f)
|
||||
s = d / (max + min);
|
||||
else
|
||||
s = d / (2.0f - max - min);
|
||||
|
||||
if (r == max)
|
||||
h = (g - b) / d;
|
||||
else if (g == max)
|
||||
h = 2 + (b - r) / d;
|
||||
else
|
||||
h = 4 + (r - g) / d;
|
||||
}
|
||||
|
||||
BH_ColorSetHSLAf(out, h * 60.0f, s, l, a);
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
static void hslToHsv(const BH_Color *color,
|
||||
BH_Color *out)
|
||||
{
|
||||
float h, s, l, v, a;
|
||||
|
||||
BH_ColorHSLAf(color, &h, &s, &l, &a);
|
||||
v = s * MIN(l, 1.0f - l) + l;
|
||||
s = (v) ? (2.0f - 2.0f * l / v) : (0.0f);
|
||||
|
||||
BH_ColorSetHSVAf(out, h, s, v, a);
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
static void hsvToHsl(const BH_Color *color,
|
||||
BH_Color *out)
|
||||
{
|
||||
float h, s, v, l, a, m;
|
||||
|
||||
BH_ColorHSVAf(color, &h, &s, &v, &a);
|
||||
l = v - v * s / 2.0f;
|
||||
m = MIN(l, 1.0f - l);
|
||||
s = (m) ? ((v - l) / m) : (0);
|
||||
BH_ColorSetHSLAf(out, h, s, l, a);
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
void BH_ColorToRGBA(const BH_Color *color,
|
||||
BH_Color *out)
|
||||
{
|
||||
switch (color->type)
|
||||
{
|
||||
case BH_COLOR_TYPE_RGBA:
|
||||
*out = *color;
|
||||
break;
|
||||
|
||||
case BH_COLOR_TYPE_HSVA:
|
||||
hsvToRgb(color, out);
|
||||
break;
|
||||
|
||||
case BH_COLOR_TYPE_HSLA:
|
||||
hslToHsv(color, out);
|
||||
hsvToRgb(out, out);
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
void BH_ColorToHSVA(const BH_Color *color,
|
||||
BH_Color *out)
|
||||
{
|
||||
switch (color->type)
|
||||
{
|
||||
case BH_COLOR_TYPE_RGBA:
|
||||
rgbToHsv(color, out);
|
||||
break;
|
||||
|
||||
case BH_COLOR_TYPE_HSVA:
|
||||
*out = *color;
|
||||
break;
|
||||
|
||||
case BH_COLOR_TYPE_HSLA:
|
||||
hslToHsv(color, out);
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
void BH_ColorToHSLA(const BH_Color *color,
|
||||
BH_Color *out)
|
||||
{
|
||||
switch (color->type)
|
||||
{
|
||||
case BH_COLOR_TYPE_RGBA:
|
||||
rgbToHsl(color, out);
|
||||
break;
|
||||
|
||||
case BH_COLOR_TYPE_HSVA:
|
||||
hsvToHsl(color, out);
|
||||
break;
|
||||
|
||||
case BH_COLOR_TYPE_HSLA:
|
||||
*out = *color;
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
static float blendNormal(float foreground,
|
||||
float background)
|
||||
{
|
||||
BH_UNUSED(background);
|
||||
return foreground;
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
static float blendMultiply(float foreground,
|
||||
float background)
|
||||
{
|
||||
return foreground * background;
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
static float blendScreen(float foreground,
|
||||
float background)
|
||||
{
|
||||
return foreground + background - (foreground * background);
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
static float blendDarken(float foreground,
|
||||
float background)
|
||||
{
|
||||
return MIN(foreground, background);
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
static float blendLighten(float foreground,
|
||||
float background)
|
||||
{
|
||||
return MAX(foreground, background);
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
static float blendColorDodge(float foreground,
|
||||
float background)
|
||||
{
|
||||
if (foreground != 1.0f)
|
||||
return MIN(1.0f, background / (1.0f - foreground));
|
||||
return foreground;
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
static float blendColorBurn(float foreground,
|
||||
float background)
|
||||
{
|
||||
if (foreground != 0.0f)
|
||||
return 1.0f - MIN(1.0f, (1.0f - background) / foreground);
|
||||
return foreground;
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
static float blendLinearDodge(float foreground,
|
||||
float background)
|
||||
{
|
||||
return foreground + background;
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
static float blendLinearBurn(float foreground,
|
||||
float background)
|
||||
{
|
||||
return foreground + background - 1.0f;
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
static float blendDifference(float foreground,
|
||||
float background)
|
||||
{
|
||||
return fabsf(background - foreground);
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
static float blendExclusion(float foreground,
|
||||
float background)
|
||||
{
|
||||
return foreground + background - (2.0f * foreground * background);
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
static float blendHardLight(float foreground,
|
||||
float background)
|
||||
{
|
||||
if (foreground <= 0.5f)
|
||||
return blendMultiply(2.0f * foreground, background);
|
||||
else
|
||||
return blendScreen(2.0f * foreground - 1.0f, background);
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
static float blendSoftLight(float foreground,
|
||||
float background)
|
||||
{
|
||||
return (1.0f - 2.0f * foreground) * background * background + 2.0f * foreground * background;
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
static float blendOverlay(float foreground,
|
||||
float background)
|
||||
{
|
||||
return blendHardLight(background, foreground);
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
void BH_ColorBlend(const BH_Color *foreground,
|
||||
const BH_Color *background,
|
||||
int mode,
|
||||
BH_Color *dest)
|
||||
{
|
||||
float br, bg, bb, ba;
|
||||
float fr, fg, fb, fa;
|
||||
|
||||
if (mode == BH_COLOR_MODE_HUE || mode == BH_COLOR_MODE_SATURATION ||
|
||||
mode == BH_COLOR_MODE_COLOR || mode == BH_COLOR_MODE_LUMINOSITY)
|
||||
{
|
||||
BH_ColorHSLAf(foreground, &fr, &fg, &fb, &fa);
|
||||
BH_ColorHSLAf(background, &br, &bg, &bb, &ba);
|
||||
}
|
||||
else
|
||||
{
|
||||
BH_ColorRGBAf(foreground, &fr, &fg, &fb, &fa);
|
||||
BH_ColorRGBAf(background, &br, &bg, &bb, &ba);
|
||||
}
|
||||
|
||||
switch (mode)
|
||||
{
|
||||
default:
|
||||
case BH_COLOR_MODE_NORMAL:
|
||||
fr = blendNormal(fr, br);
|
||||
fg = blendNormal(fg, bg);
|
||||
fb = blendNormal(fb, bb);
|
||||
BH_ColorSetRGBAf(dest, fr, fg, fb, fa);
|
||||
break;
|
||||
|
||||
case BH_COLOR_MODE_MULTIPLY:
|
||||
fr = blendMultiply(fr, br);
|
||||
fg = blendMultiply(fg, bg);
|
||||
fb = blendMultiply(fb, bb);
|
||||
BH_ColorSetRGBAf(dest, fr, fg, fb, fa);
|
||||
break;
|
||||
|
||||
case BH_COLOR_MODE_SCREEN:
|
||||
fr = blendScreen(fr, br);
|
||||
fg = blendScreen(fg, bg);
|
||||
fb = blendScreen(fb, bb);
|
||||
BH_ColorSetRGBAf(dest, fr, fg, fb, fa);
|
||||
break;
|
||||
|
||||
case BH_COLOR_MODE_OVERLAY:
|
||||
fr = blendOverlay(fr, br);
|
||||
fg = blendOverlay(fg, bg);
|
||||
fb = blendOverlay(fb, bb);
|
||||
BH_ColorSetRGBAf(dest, fr, fg, fb, fa);
|
||||
break;
|
||||
|
||||
case BH_COLOR_MODE_DARKEN:
|
||||
fr = blendDarken(fr, br);
|
||||
fg = blendDarken(fg, bg);
|
||||
fb = blendDarken(fb, bb);
|
||||
BH_ColorSetRGBAf(dest, fr, fg, fb, fa);
|
||||
break;
|
||||
|
||||
case BH_COLOR_MODE_LIGHTEN:
|
||||
fr = blendLighten(fr, br);
|
||||
fg = blendLighten(fg, bg);
|
||||
fb = blendLighten(fb, bb);
|
||||
BH_ColorSetRGBAf(dest, fr, fg, fb, fa);
|
||||
break;
|
||||
|
||||
case BH_COLOR_MODE_COLOR_DODGE:
|
||||
fr = blendColorDodge(fr, br);
|
||||
fg = blendColorDodge(fg, bg);
|
||||
fb = blendColorDodge(fb, bb);
|
||||
BH_ColorSetRGBAf(dest, fr, fg, fb, fa);
|
||||
break;
|
||||
|
||||
case BH_COLOR_MODE_COLOR_BURN:
|
||||
fr = blendColorBurn(fr, br);
|
||||
fg = blendColorBurn(fg, bg);
|
||||
fb = blendColorBurn(fb, bb);
|
||||
BH_ColorSetRGBAf(dest, fr, fg, fb, fa);
|
||||
break;
|
||||
|
||||
case BH_COLOR_MODE_LINEAR_DODGE:
|
||||
fr = blendLinearDodge(fr, br);
|
||||
fg = blendLinearDodge(fg, bg);
|
||||
fb = blendLinearDodge(fb, bb);
|
||||
BH_ColorSetRGBAf(dest, fr, fg, fb, fa);
|
||||
break;
|
||||
|
||||
case BH_COLOR_MODE_LINEAR_BURN:
|
||||
fr = blendLinearBurn(fr, br);
|
||||
fg = blendLinearBurn(fg, bg);
|
||||
fb = blendLinearBurn(fb, bb);
|
||||
BH_ColorSetRGBAf(dest, fr, fg, fb, fa);
|
||||
break;
|
||||
|
||||
case BH_COLOR_MODE_HARD_LIGHT:
|
||||
fr = blendHardLight(fr, br);
|
||||
fg = blendHardLight(fg, bg);
|
||||
fb = blendHardLight(fb, bb);
|
||||
BH_ColorSetRGBAf(dest, fr, fg, fb, fa);
|
||||
break;
|
||||
|
||||
case BH_COLOR_MODE_SOFT_LIGHT:
|
||||
fr = blendSoftLight(fr, br);
|
||||
fg = blendSoftLight(fg, bg);
|
||||
fb = blendSoftLight(fb, bb);
|
||||
BH_ColorSetRGBAf(dest, fr, fg, fb, fa);
|
||||
break;
|
||||
|
||||
case BH_COLOR_MODE_DIFFERENCE:
|
||||
fr = blendDifference(fr, br);
|
||||
fg = blendDifference(fg, bg);
|
||||
fb = blendDifference(fb, bb);
|
||||
BH_ColorSetRGBAf(dest, fr, fg, fb, fa);
|
||||
break;
|
||||
|
||||
case BH_COLOR_MODE_EXCLUSION:
|
||||
fr = blendExclusion(fr, br);
|
||||
fg = blendExclusion(fg, bg);
|
||||
fb = blendExclusion(fb, bb);
|
||||
BH_ColorSetRGBAf(dest, fr, fg, fb, fa);
|
||||
break;
|
||||
|
||||
case BH_COLOR_MODE_HUE:
|
||||
BH_ColorSetHSLAf(dest, fr, bg, bb, fa);
|
||||
break;
|
||||
|
||||
case BH_COLOR_MODE_SATURATION:
|
||||
BH_ColorSetHSLAf(dest, br, fg, bb, fa);
|
||||
break;
|
||||
|
||||
case BH_COLOR_MODE_COLOR:
|
||||
BH_ColorSetHSLAf(dest, fr, fg, bb, fa);
|
||||
break;
|
||||
|
||||
case BH_COLOR_MODE_LUMINOSITY:
|
||||
BH_ColorSetHSLAf(dest, br, bg, fb, fa);
|
||||
break;
|
||||
}
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||||
}
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