楓 software:: 日常の備忘録

#include <math.h>

class ColorTemperture
{
  //! ケルビンの自然対数値からx座標に変換する
  static inline float KelvinLnToX( float x ) {
    return( -0.0108*x*x*x + 0.3407*x*x - 3.5987*x + 12.929 );
  }
  //! ケルビンからx座標に変換する
  static inline float KelvinToX( float K ) {
    return KelvinLnToX( log(K) );
  }
  //! x座標からy座標を求める
  static inline float XToY( float X ) {
    return -2.700931324 * X * X + 2.675633166 * X - 0.250545382;
  }
public:
  //! @param K : ケルビン
  //! @param Y : 輝度 - 0.0 ～ 1.0
  //! @return RGB24値 - 0x00RRGGBB
  static unsigned long GetColor( float K, float Y );
  //! @param K : ケルビンの自然対数値
  //! @param Y : 輝度 - 0.0 ～ 1.0
  //! @return RGB24値 - 0x00RRGGBB
  static unsigned long GetColorLn( float K, float Y );
};
unsigned long ColorTemperture::GetColor( float K, float Y )
{
  RColor  Yxy;
  Yxy.Y = Y;
  Yxy.x = KelvinToX( K );
  Yxy.y = XToY( Yxy.x );
  return ColorConversion::YxyToRGB32( Yxy );
}

unsigned long ColorTemperture::GetColorLn( float K, float Y )
{
  RColor  Yxy;
  Yxy.Y = Y;
  Yxy.x = KelvinLnToX( K );
  Yxy.y = XToY( Yxy.x );
  return ColorConversion::YxyToRGB32( Yxy );
}

//! 実数形式での色
union RColor {
  struct { float  R, G, B; };
  struct { float  Y, x, y; };
};
//! 色変換
struct ColorConversion {
  // RGB -> Yxy
  static void RGBToYxy( const RColor& rgb, RColor& Yxy ) {
    float X = 0.412453 * rgb.R + 0.35758 * rgb.G + 0.180423 * rgb.B;
    Yxy.Y   = 0.212671 * rgb.R + 0.71516 * rgb.G + 0.072169 * rgb.B;
    float Z = 0.019334 * rgb.R + 0.119193 * rgb.G + 0.950227 * rgb.B;
    Yxy.x = X / ( X + Yxy.Y + Z);
    Yxy.y = Yxy.Y / ( X + Yxy.Y + Z);
  }
  // Yxy -> RGB
  static void YxyToRGB( const RColor& Yxy, RColor& rgb ) {
    float X = Yxy.x / Yxy.y * Yxy.Y;
    float Z = (1.0 - Yxy.x - Yxy.y) / Yxy.y * Yxy.Y;
    rgb.R = 3.240479 * X - 1.53715 * Yxy.Y - 0.498535 * Z;
    rgb.G = -0.969256 * X + 1.875991 * Yxy.Y + 0.041556 * Z;
    rgb.B = 0.055648 * X - 0.204043 * Yxy.Y + 1.057311 * Z;
  }
  // Yxy -> RGB24 (0x00RRGGBB)
  static unsigned long YxyToRGB32( const RColor& Yxy ) {
    RColor  rgb;
    YxyToRGB( Yxy, rgb );
    // 各値を0 - 255にする
    int r = rgb.R * 255;
    int g = rgb.G * 255;
    int b = rgb.B * 255;
    r = r >= 255 ? 255 : r <= 0 ? 0 : r;
    g = g >= 255 ? 255 : g <= 0 ? 0 : g;
    b = b >= 255 ? 255 : b <= 0 ? 0 : b;
    return ( (r << 16) | (g << 8) | b );
  }
};