granicus.if.org Git - imagemagick/blob - www/fx.html

   1 \r
   2 <!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.1//EN" \r
   3   "http://www.w3.org/TR/xhtml11/DTD/xhtml11.dtd">\r
   4 <html version="-//W3C//DTD XHTML 1.1//EN"\r
   5       xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml" xml:lang="en"\r
   6       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"\r
   7       xsi:schemaLocation="http://www.w3.org/1999/xhtml\r
   8                           http://www.w3.org/MarkUp/SCHEMA/xhtml11.xsd">\r
   9 <head>\r
  10   <meta http-equiv="content-type" content="text/html; charset=UTF-8"/>\r
  11   <meta name="google-site-verification" content="MxsMq6bdLOx0KSuz1MY6yG9ZTIJ7_7DVRfl5NCAT5Yg"/>\r
  12   <title>ImageMagick: The Fx Special Effects Image Operator</title>
  13   <meta http-equiv="content-language" content="en-US"/>
  14   <meta http-equiv="content-type" content="text/html; charset=utf-8"/>
  15   <meta http-equiv="reply-to" content="magick-users@imagemagick.org"/>
  16   <meta name="application-name" content="ImageMagick"/>
  17   <meta name="description" content="Use ImageMagick to convert, edit, or compose bitmap images in a variety of formats.  In addition resize, rotate, shear, distort and transform images automagically."/>
  18   <meta name="application-url" content="http://www.imagemagick.org"/>
  19   <meta name="generator" content="PHP"/>
  20   <meta name="keywords" content="the, fx, special, effects, image, operator, ImageMagick, PerlMagick, image processing, OpenMP, software development library, image, photo, software, Magick++, MagickWand"/>
  21   <meta name="rating" content="GENERAL"/>
  22   <meta name="robots" content="INDEX, FOLLOW"/>
  23   <meta name="generator" content="ImageMagick Studio LLC"/>
  24   <meta name="author" content="ImageMagick Studio LLC"/>
  25   <meta name="revisit-after" content="2 DAYS"/>
  26   <meta name="resource-type" content="document"/>
  27   <meta name="copyright" content="Copyright (c) 1999-2012 ImageMagick Studio LLC"/>
  28   <meta name="distribution" content="Global"/>
  29   <link rel="icon" href="../images/wand.png"/>
  30   <link rel="shortcut icon" href="../images/wand.ico"  type="images/x-icon"/>
  31   <link rel="canonical" href="http://www.imagemagick.org" />\r
  32   <link rel="meta" type="application/rdf+xml" title="ICI" href="http://imagemagick.org/ici.rdf"/>\r
  33   <!-- Add jQuery library -->\r
  34   <script type="text/javascript" src="http://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/1.7/jquery.min.js"></script>\r
  35   \r
  36   <!-- Optionaly include easing and/or mousewheel plugins -->\r
  37   <script type="text/javascript" src="http://www.imagemagick.org/fancybox/jquery.easing-1.3.pack.js"></script>\r
  38   <script type="text/javascript" src="http://www.imagemagick.org/fancybox/jquery.mousewheel-3.0.6.pack.js"></script>\r
  39   \r
  40   <!-- Add fancyBox -->\r
  41   <link rel="stylesheet" href="http://www.imagemagick.org/fancybox/jquery.fancybox.css?v=2.0.4" type="text/css" media="screen" />\r
  42   <script type="text/javascript" src="http://www.imagemagick.org/fancybox/jquery.fancybox.pack.js?v=2.0.4"></script>\r
  43   \r
  44   <!-- Optionaly include button and/or thumbnail helpers -->\r
  45   <link rel="stylesheet" href="http://www.imagemagick.org/fancybox/helpers/jquery.fancybox-buttons.css?v=2.0.4" type="text/css" media="screen" />\r
  46   <script type="text/javascript" src="http://www.imagemagick.org/fancybox/helpers/jquery.fancybox-buttons.js?v=2.0.4"></script>\r
  47   \r
  48   <link rel="stylesheet" href="http://www.imagemagick.org/fancybox/helpers/jquery.fancybox-thumbs.css?v=2.0.4" type="text/css" media="screen" />\r
  49   <script type="text/javascript" src="http://www.imagemagick.org/fancybox/helpers/jquery.fancybox-thumbs.js?v=2.0.4"></script>\r
  50   <script type="text/javascript">\r
  51         $(document).ready(function() {\r
  52                 $(".fancybox").fancybox();\r
  53         });\r
  54   </script>\r
  55   <!-- ImageMagick style -->\r
  56   <link rel="stylesheet" href="http://www.google.com/cse/style/look/default.css" type="text/css" />\r
  57   <style type="text/css" media="all">\r
  58     @import url("../www/magick.css");\r
  59   </style>\r
  60 </head>\r
  61 \r
  62 <body id="www-imagemagick-org">\r
  63 <div class="titlebar">\r
  64 <div style="margin: 17px auto; float: left;">\r
  65   <script type="text/javascript">\r
  66   <!--\r
  67     google_ad_client = "pub-3129977114552745";\r
  68     google_ad_slot = "5439289906";\r
  69     google_ad_width = 728;\r
  70     google_ad_height = 90;\r
  71   //-->\r
  72   </script>\r
  73   <script type="text/javascript"\r
  74     src="http://pagead2.googlesyndication.com/pagead/show_ads.js">\r
  75   </script>\r
  76 </div>\r
  77 <a href="../discourse-server">\r
  78   <img src="../images/logo.jpg"\r
  79   alt="ImageMagick Logo"\r
  80   style="width: 123px; height: 118px; border: 0px; float: right;" /></a>\r
  81 <a href="../index.html">\r
  82   <img src="../images/sprite.jpg"\r
  83   alt="ImageMagick Sprite"\r
  84   style="width: 114px; height: 118px; border: 0px; float: right;" /></a>\r
  85 </div>\r
  86 \r
  87 <div class="westbar">\r
  88 \r
  89 <div class="menu">
  90   <a title="About ImageMagick" href="../index.html">About ImageMagick</a>
  91 </div>
  92 <div class="menu">
  93   <a title="Binary Releases" href="binary-releases.html">Binary Releases</a>
  94 </div>
  95 <div class="sub">
  96     <a title="Binary Release: Unix" href="binary-releases.html#unix">Unix</a>
  97 </div>
  98 <div class="sub">
  99     <a title="Binary Release: MacOS X" href="binary-releases.html#macosx">Mac OS X</a>
 100 </div>
 101 <div class="sub">
 102     <a title="Binary Release: iOS" href="binary-releases.html#iOS">iOS</a>
 103 </div>
 104 <div class="sub">
 105     <a title="Binary Release: Windows" href="binary-releases.html#windows">Windows</a>
 106 </div>
 107 <div class="sep"></div>\r
 108 <div class="menu">
 109   <a title="Command-line Tools" href="command-line-tools.html">Command-line Tools</a>
 110 </div>
 111 <div class="sub">
 112     <a title="Command-line Tools: Processing" href="command-line-processing.html">Processing</a>
 113 </div>
 114 <div class="sub">
 115     <a title="Command-line Tools: Options" href="command-line-options.html">Options</a>
 116 </div>
 117 <div class="sub">
 118     <a title="Command-line Tools: Usage" href="http://www.imagemagick.org/Usage/">Usage</a>
 119 </div>
 120 <div class="menu">
 121   <a title="Program Interfaces" href="api.html">Program Interfaces</a>
 122 </div>
 123 <div class="sub">
 124     <a title="Program Interface: MagickWand" href="magick-wand.html">MagickWand</a>
 125 </div>
 126 <div class="sub">
 127     <a title="Program Interface: MagickCore" href="magick-core.html">MagickCore</a>
 128 </div>
 129 <div class="sub">
 130     <a title="Program Interface: PerlMagick" href="perl-magick.html">PerlMagick</a>
 131 </div>
 132 <div class="sub">
 133     <a title="Program Interface: Magick++" href="magick++.html">Magick++</a>
 134 </div>
 135 <div class="sep"></div>\r
 136 <div  class="menu">
 137    <a title="Install from Source" href="install-source.html">Install from Source</a>
 138 </div>
 139 <div class="sub">
 140     <a title="Install from Source: Unix" href="install-source.html#unix">Unix</a>
 141 </div>
 142 <div class="sub">
 143     <a title="Install from Source: Windows" href="install-source.html#windows">Windows</a>
 144  </div>
 145 <div class="menu">
 146   <a title="Resources" href="resources.html">Resources</a>
 147 </div>
 148 <div class="menu">
 149   <a title="Architecture" href="architecture.html">Architecture</a>
 150 </div>
 151 <div class="menu">
 152   <a title="Download" href="download.html">Download</a>
 153 </div>
 154 <div class="sep"></div>\r
 155 <div class="menu">
 156   <a title="Search" href="search.html">Search</a>
 157 </div>
 158 <div class="sep"></div>\r
 159 <div class="menu">
 160   <a title="Site Map" href="sitemap.html">Site Map</a>
 161 </div>
 162 <div  class="sub">
 163   <a title="Site Map: Links" href="links.html">Links</a>
 164 </div>
 165 <div class="sep"></div>\r
 166 <div class="menu">
 167   <a rel="follow" title="Sponsors" href="sponsors.html">Sponsors:</a>
 168
 169   <a href="http://www.networkredux.com"> <img src="../images/networkredux.png" width="140" height="31" alt="[sponsor]" style="margin-top: 4px; margin-left: 4px; border: 0px; float: left;" /></a>
 170   <a href="http://www.dinodirect.com/ipads-tablets/"> <img src="../images/dino-direct.jpg" width="140" height="90" alt="[sponsor]" style="margin-top: 4px; margin-left: 4px; border: 0px; float: left;" /></a><!-- 201208010120 mickey@163... -->
 171 <div class="sponsbox">
 172 <div class="sponsor">
 173   <a rel="follow" title="Sponsor: The Fastest &amp; Easiest Way to Find Images" href="http://www.graphicsfactory.com">The Fastest &amp; Easiest Way to Find Images</a><!-- 201210010270 graphicsfac... -->
 174 </div>
 175 <div class="sponsor">
 176   <a rel="follow" title="Sponsor: VPS" href="http://www.interdominios.com/vps">VPS</a><!-- 201209010090 barsh@inter... -->
 177 </div>
 178 <div class="sponsor">
 179   <a rel="follow" title="Werbebanner Werbeplane" href="http://www.allesbanner.de">Werbebanner Werbeplane</a><!-- 201212010450 info@druck... -->
 180 </div>
 181 <div class="sponsor">
 182   <a rel="follow" title="Entertainment News &amp; Photos" href="http://www.zimbio.com">Entertainment News &amp; Photos</a><!-- 201211010540 bd@zimb... -->
 183 </div>
 184 <div class="sponsor">
 185   <a rel="follow" title="Sponsor: LED24" href="http://led24.de/">LED24</a><!-- 201207010270 info@led24... -->
 186 </div>
 187 <div class="sponsor">
 188   <a rel="follow" title="Sponsor: Best Website Hosting" href="http://www.top-cheap-web-hosting.com">Best Website Hosting</a><!-- 201304010090 eunge.liu-->
 189 </div>
 190 <div class="sponsor">
 191   <a rel="follow" title="Android Tablet" href="http://www.dinodirect.com/ipads-tablets/">Android Tablet</a><!-- 201208010120 mickey@163... -->
 192 </div>
 193 <div class="sponsor">
 194   <a rel="follow" title="Sponsor: Web Site Hosting" href="http://webhostinggeeks.com">Web Site Hosting</a><!-- 201302010900 funds@enmob... -->
 195 </div>
 196 <div class="sponsor">
 197    <a rel="follow" title="Sponsor: Premium Quality Stock Photos" href="http://www.f1online.pro/en/">Premium Quality Stock Photos</a><!-- 2012080100540 ... -->
 198 </div>
 199 <div class="sponsor">
 200    <a rel="follow" title="Sponsor: Druckerei" href="http://print24.com/de/">Druckerei</a><!-- 2012070100250 ... -->
 201 </div>
 202 <div class="sponsor">
 203   <a rel="follow" title="Sponsor: Managed Server" href="http://www.robhost.de">Managed Server</a><!-- 201210010720 klikics... -->
 204 </div>
 205 <div class="sponsor">
 206   <a rel="follow" title="Sponsor: Druckerei" href="http://www.allesdruck.de">Druckerei</a><!-- 201303011500 r.leo -->
 207 </div>
 208 <div class="sponsor">
 209    <a rel="follow" title="Sponsor: Free Catalogs" href="http://www.who-sells-it.com/">Free Catalogs</a><!-- 20120801000600 -->
 210 </div>
 211 <div class="sponsor">
 212    <a rel="follow" title="Sponsor: Web Hosting" href="http://www.hostucan.com">Web Hosting</a><!-- 2012120100150 racent marketing@webhosting...-->
 213 </div>
 214 </div>
 215 </div>
 216 </div>\r
 217 \r
 218 <div class="eastbar">\r
 219   <div class="g-plusone" id="gplusone"></div>\r
 220   <script type="text/javascript">\r
 221     window.___gcfg = {\r
 222       lang: 'en-US'\r
 223     };\r
 224 \r
 225     (function() {\r
 226       var po = document.createElement('script');\r
 227       po.type = 'text/javascript'; po.async = true;\r
 228       po.src = 'https://apis.google.com/js/plusone.js';\r
 229       var script = document.getElementsByTagName('script')[0];\r
 230       script.parentNode.insertBefore(po, script);\r
 231     })();\r
 232     var gplusone = document.getElementById("gplusone");\r
 233     gplusone.setAttribute("data-size","medium");\r
 234     gplusone.setAttribute("data-count","false");\r
 235   </script>\r
 236 </div>\r
 237 \r
 238 <div class="main">\r
 239 \r
 240 <h1>Apply Special Effects to an Image with an Fx Expression</h1>
 241 <p class="navigation-index">[<a href="fx.html#fx">The Fx Special Effects Image Operator</a> &bull; <a href="fx.html#anatomy">The Anatomy of an Fx Expression</a>]</p>
 242
 243 <a id="fx"></a>
 244 <div class="doc-section">
 245
 246 <p>Use the Fx special effects image operator to apply a mathematical expression to an image or image channels.  Use Fx to:</p>
 247
 248 <ul>
 249   <li>create canvases, gradients, mathematical colormaps</li>
 250   <li>move color values between images and channels</li>
 251   <li>translate, flip, mirror, rotate, scale, shear and generally distort images</li>
 252   <li>merge or composite multiple images together</li>
 253   <li>convolve or merge neighboring pixels together</li>
 254   <li>generate image metrics or 'fingerprints'</li>
 255 </ul>
 256
 257 <p>The expression can be simple:</p>
 258
 259 <p class='crt'><span class="crtprompt"> $ </span><span class='crtin'>convert -size 64x64 canvas:black -channel blue -fx "1/2" fx_navy.png</span></p>
 260 <p>Here, we convert a black to a navy blue image:</p>
 261
 262 <p class="image">
 263   <a href="../images/black.png"><img src="../images/black.png" width="64" height="64" alt="black" /></a>
 264   <img style="margin-top:22px; margin-bottom:22px;" src="../images/right.gif" width="20" height="20" alt="==>" />
 265   <a href="../images/navy.png"><img src="../images/navy.png" width="64" height="64" alt="navy" /></a>
 266 </p>
 267
 268 <p>Or the expression can be complex:</p>
 269
 270 <p class='crt'><span class="crtprompt"> $ </span><span class='crtin'>convert rose.jpg \  <br/>
 271           -fx "(1.0/(1.0+exp(10.0*(0.5-u)))-0.006693)*1.0092503" \ <br/>
 272           rose-sigmoidal.png</span></p>
 273 <p>This expression results in a high contrast version of the image:</p>
 274
 275 <p class="image">
 276   <a href="../images/rose.jpg"><img src="../images/rose.jpg" width="70" height="46" alt="rose" /></a>
 277   <img style="margin-top:13px; margin-bottom:13px;" src="../images/right.gif" width="20" height="20" alt="==>" />
 278   <a href="../images/rose-sigmoidal.png"><img src="../images/rose-sigmoidal.png" width="70" height="46" alt="rose-sigmoidal" /></a>
 279 </p>
 280
 281 <p>The expression can include variable assignments.  Assignments, in most cases, reduce the complexity of an expression and permit some operations that might not be possible any other way.  For example, lets create a radial gradient:</p>
 282
 283 <p class='crt'><span class="crtprompt"> $ </span><span class='crtin'>convert -size 70x70 canvas: \  <br/>
 284           -fx "Xi=i-w/2; Yj=j-h/2; 1.2*(0.5-hypot(Xi,Yj)/70.0)+0.5" \ <br/>
 285           radial-gradient.png</span></p>
 286 <p>The command above returns this image:</p>
 287
 288 <p class="image">
 289   <a href="../images/radial-gradient.png"><img src="../images/radial-gradient.png" width="70" height="70" alt="radial-gradient" /></a>
 290 </p>
 291
 292 <p>This FX expression adds random noise to an image:</p>
 293
 294 <p class='crt'><span class="crtprompt"> $ </span><span class='crtin'>convert photo.jpg -fx 'iso=32; rone=rand(); rtwo=rand(); \<br />
 295      myn=sqrt(-2*ln(rone))*cos(2*Pi*rtwo); myntwo=sqrt(-2*ln(rtwo))* \<br />
 296      cos(2*Pi*rone); pnoise=sqrt(p)*myn*sqrt(iso)* \ <br />
 297      channel(4.28,3.86,6.68,0)/255; max(0,p+pnoise)' noisy.png</span></p>
 298 <p>See <a href="http://www.imagemagick.org/Usage/transform/index.html#fx">Using FX, The Special Effects Image Operator</a> for more examples.</p>
 299
 300 <p>The next section discusses the Fx expression language.</p>
 301
 302 </div>
 303
 304 <h2><a id="anatomy"></a>The Anatomy of an Fx Expression</h2>
 305 <div class="doc-section">
 306
 307 <h3>The Fx Expression Language</h3>
 308 <div class="doc-section">
 309
 310 <p>The formal Fx expression language is defined here:</p>
 311
 312 <dl class="doc">
 313   <dt class="doc"> numbers:</dt>
 314         <dd> integer, floating point, scientfic notation (+/- required, e.g. 3.81469e-06), International System number postfixes (.e.g KB, Mib, GB, etc.)</dd>
 315   <dt class="doc"> constants: </dt>
 316     <dd> E (Euler's number), Epsilon, QuantumRange, QuantumScale, Opaque, Phi (golden ratio), Pi, Transparent</dd>
 317   <dt class="doc"> Fx operators (in order of precedence): </dt>
 318      <dd> ^ (power), unary -, *, /, % (modulo), +, -,
 319      &lt;&lt;, &gt;&gt;, &lt;, &lt;=, &gt;, &gt;=, ==, !=,
 320      &amp; (bitwise AND),   | (bitwise OR),
 321      &amp;&amp; (logical AND),  || (logical OR),
 322      ~ (logical NOT),  ?: (ternary conditional)</dd>
 323   <dt class="doc"> math functions: </dt>
 324      <dd> abs(), acos(), acosh(), airy(), alt(), asin(), asinh(), atan(), atanh(), atan2(), ceil(), cos(), cosh(), debug(), drc(), exp(), floor(), gauss(), gcd(), hypot(), int(), isnan(), j0(), j1(), jinc(), ln(), log(), logtwo(), max(), min(), mod(), not(), pow(), rand(), round(), sign(), sin(), sinc(), sinh(), sqrt(), squish(), tan(), tanh(), trunc()</dd>
 325   <dt class="doc"> channel functions: </dt>
 326     <dd> channel(r,g,b,a), channel(c,m,y,k,a)</dd>
 327   <dt class="doc"> color names:</dt>
 328     <dd> red, cyan, black, etc.</dd>
 329   <dt class="doc"> color functions:</dt>
 330     <dd> srgb(), srgba(), rgb(), rgba(), cmyk(), cmyka(), hsl(), hsla(), etc.</dd>
 331   <dt class="doc"> color hex values:</dt>
 332     <dd> #ccc, #cbfed0, #b9e1cc00, etc.</dd>
 333   <dt class="doc"> symbols:</dt>
 334      <dd style="white-space:pre">
 335      s = current image in sequence
 336      t = scene number of current image in sequence
 337      u = first image in sequence
 338      v = second image in sequence
 339      n = number of images in sequence
 340
 341      i = column offset
 342      j = row offset
 343      p = pixel to use (absolute or relative to current pixel)
 344
 345      w = width of this image
 346      h = height of this image
 347      z = channel depth
 348
 349      r = red value (from RGBA), of a specific or current pixel
 350      g = green    ''
 351      b = blue     ''
 352      a = alpha    ''
 353      o = opacity  ''
 354
 355      c = cyan value of CMYK color of pixel
 356      y = yellow   ''
 357      m = magenta  ''
 358      k = black    ''
 359
 360      intensity = pixel intensity
 361
 362      hue = pixel hue
 363      saturation = pixel saturation
 364      lightness = pixel lightness
 365      luminance = pixel luminance
 366
 367      page.width = page width
 368      page.height = page height
 369      page.x = page x offset
 370      page.y = page y offset
 371
 372      resolution.x = x resolution
 373      resolution.y = y resolution
 374
 375      depth = image depth
 376      minima = image minima
 377      maxima = image maxima
 378      mean = image mean
 379      standard_deviation = image standard deviation
 380      kurtosis = image kurtosis
 381      skewness = image skewness
 382        (add a channel specifier to compute a statistic for that channel, e.g. depth.r)
 383      </dd>
 384   <dt class="doc"> iterators:</dt>
 385     <dd> while()</dd>
 386 </dl>
 387
 388 </div>
 389
 390 <h3>The Fx Expression</h3>
 391 <div class="doc-section">
 392
 393 <p>An Fx expression may include any combination of the following:</p>
 394 <ul>
 395 <li> <em>x</em> <kbd>^</kbd> <em>y</em>:  exponentiation (<em>x<sup>y</sup></em>)</li>
 396 <li> <kbd>(</kbd> ... <kbd>)</kbd>:  grouping</li>
 397 <li> <em>x</em> <kbd>*</kbd> <em>y</em>:  multiplication (the asterisk <kbd>*</kbd> is optional, for example, <kbd>2u</kbd> or <kbd>2(x+y)</kbd> are acceptable)</li>
 398 <li> <em>x</em> <kbd>/</kbd> <em>y</em>:  division</li>
 399 <li> <em>x</em> <kbd>%</kbd> <em>y</em>:  modulo</li>
 400 <li> <em>x</em> <kbd>+</kbd> <em>y</em>:  addition</li>
 401 <li> <em>x</em> <kbd>-</kbd> <em>y</em>:  subtraction</li>
 402 <li> <em>x</em> <kbd>&lt;&lt;</kbd> <em>y</em>:  left shift</li>
 403 <li> <em>x</em> <kbd>&gt;&gt;</kbd> <em>y</em>:  right shift</li>
 404 <li> <em>x</em> <kbd>&lt;</kbd> <em>y</em>:  boolean relation, return value 1.0 if <em>x</em> &lt; <em>y</em>,  otherwise 0.0</li>
 405 <li> <em>x</em> <kbd>&lt;=</kbd> <em>y</em>:  boolean relation, return value 1.0 if <em>x</em> &lt;= <em>y</em>,  otherwise 0.0</li>
 406 <li> <em>x</em> <kbd>&gt;</kbd> <em>y</em>:  boolean relation, return value 1.0 if <em>x</em> &gt; <em>y</em>,  otherwise 0.0</li>
 407 <li> <em>x</em> <kbd>&gt;=</kbd> <em>y</em>:  boolean relation, return value 1.0 if <em>x</em> &gt;= <em>y</em>,  otherwise 0.0</li>
 408 <li> <em>x</em> <kbd>==</kbd> <em>y</em>:  boolean relation, return value 1.0 if <em>x </em>==<em> y</em>, otherwise 0.0</li>
 409 <li> <em>x</em> <kbd>!=</kbd> <em>y</em>:  boolean relation, return value 1.0 if <em>x </em>!=<em> y</em>, otherwise 0.0</li>
 410 <li> <em>x</em> <kbd>&amp;</kbd> <em>y</em>:  binary AND</li>
 411 <li> <em>x</em> <kbd>|</kbd> <em>y</em>:  binary OR</li>
 412 <li> <em>x</em> <kbd>&amp;&amp;</kbd> <em>y</em>:  logical AND connective, return value 1.0 if <em>x</em> &gt; 0 and <em>y</em> &gt; 0,  otherwise 0.0</li>
 413 <li> <em>x</em> <kbd>||</kbd> <em>y</em>:  logical OR connective (inclusive), return value 1.0 if <em>x</em> &gt; 0 or <em>y</em> &gt; 0 (or both),  otherwise 0.0</li>
 414 <li> <kbd>~</kbd><em>x</em>:  logical NOT operator, return value 1.0 if <em>not</em> <em>x</em> &gt; 0,  otherwise 0.0</li>
 415 <li> <kbd>+</kbd><em>x</em>:  unary plus, return 1.0*value</li>
 416 <li> <kbd>-</kbd><em>x</em>:  unary minus, return -1.0*value</li>
 417 <li> <em>x</em> <kbd>?</kbd> <em>y</em> : <em>z</em>: ternary conditional expression, return value <em>y</em> if <em>x</em> != 0, otherwise <em>z</em>; only one ternary conditional permitted per statement</li>
 418 <li> <em>x</em> <kbd>=</kbd> <em>y</em>: assignment; assignment variables are restricted to letter combinations only (e.g. Xi not X1)</li>
 419 <li> <em>x</em> <kbd>;</kbd> <em>y</em>: statement separator </li>
 420 <li> <kbd>phi</kbd>:  constant (1.618034...)</li>
 421 <li> <kbd>pi</kbd>:  constant (3.141659...)</li>
 422 <li> <kbd>e</kbd>:  constant (2.71828...)</li>
 423 <li> <kbd>QuantumRange</kbd>:  constant maximum pixel value (255 for Q8, 65535 for Q16)</li>
 424 <li> <kbd>QuantumScale</kbd>:  constant 1.0/<kbd>QuantumRange</kbd></li>
 425 <li> <kbd>intensity</kbd>:  pixel intensity; equivalent to 0.299*red+0.587*green+0.114*blue</li>
 426 <li> <kbd>hue</kbd>:  pixel hue</li>
 427 <li> <kbd>saturation</kbd>:  pixel saturation</li>
 428 <li> <kbd>lightness</kbd>:  pixel lightness; equivalent to 0.5*max(red,green,blue) + 0.5*min(red,green,blue)</li>
 429 <li> <kbd>luminance</kbd>:  pixel luminance; equivalent to 0.2126*red + 0.7152*green + 0.0722*blue</li>
 430 <li> <kbd>red, green, blue</kbd>, etc.:  color names</li>
 431 <li> <kbd>#ccc, #cbfed0, #b9e1cc00</kbd>, etc.:  color hex values</li>
 432 <li> <kbd>rgb(), rgba(), cmyk(), cmyka(), hsl(), hsla()</kbd>:  color functions</li>
 433 <li> <kbd>s, t, u, v, n, i, j, w, h, z, r, g, b, a, o, c, y, m, k</kbd>:  symbols</li>
 434 <li> <kbd>abs(</kbd><em>x</em><kbd>)</kbd>:  absolute value function</li>
 435 <li> <kbd>acos(</kbd><em>x</em><kbd>)</kbd>:  arc cosine function</li>
 436 <li> <kbd>acosh(</kbd><em>x</em><kbd>)</kbd>:  inverse hyperbolic cosine function</li>
 437 <li> <kbd>airy(</kbd><em>x</em><kbd>)</kbd>:  Airy function (max=1, min=0); airy(<em>x</em>)=[jinc(<em>x</em>)]<sup>2</sup>=[2*j1(<em>pi*x</em>)/(<em>pi*x</em>)]<sup>2</sup></li>
 438 <li> <kbd>alt(</kbd><em>x</em><kbd>)</kbd>:  sign alternation function (return 1.0 if int(<em>x</em>) is even, -1.0 if int(<em>x</em>) is odd)</li>
 439 <li> <kbd>asin(</kbd><em>x</em><kbd>)</kbd>:  arc sine function</li>
 440 <li> <kbd>asinh(</kbd><em>x</em><kbd>)</kbd>:  inverse hyperbolic sine function</li>
 441 <li> <kbd>atan(</kbd><em>x</em><kbd>)</kbd>:  arc tangent function</li>
 442 <li> <kbd>atanh(</kbd><em>x</em><kbd>)</kbd>:  inverse hyperbolic tangent function</li>
 443 <li> <kbd>atan2(</kbd><em>y</em>,<em>x</em><kbd>)</kbd>:  arc tangent function of two variables</li>
 444 <li> <kbd>ceil(</kbd><em>x</em><kbd>)</kbd>: smallest integral value not less than argument</li>
 445 <li> <kbd>channel(</kbd><em>r</em>,<em>g</em>,<em>b</em>,<em>a</em><kbd>)</kbd>: select numeric argument based on current channel</li>
 446 <li> <kbd>channel(</kbd><em>c</em>,<em>m</em>,<em>y</em>,<em>k</em>,<em>a</em><kbd>)</kbd>: select numeric argument based on current channel</li>
 447 <li> <kbd>cos(</kbd><em>x</em><kbd>)</kbd>:  cosine function</li>
 448 <li> <kbd>cosh(</kbd><em>x</em><kbd>)</kbd>:  hyperbolic cosine function</li>
 449 <li> <kbd>debug(</kbd><em>x</em><kbd>)</kbd>:  print <em>x</em> (useful for debugging your expression)</li>
 450 <li> <kbd>drc(</kbd><em>x</em>,<em>y</em><kbd>)</kbd>:  dynamic range compression (knee curve); drc(<em>x</em>,<em>y</em>)=(<em>x</em>)/(<em>y</em>*(<em>x</em>-1)+1); -1&lt;<em>y</em>&lt;1 </li>
 451 <li> <kbd>exp(</kbd><em>x</em><kbd>)</kbd>:  natural exponential function (<em>e<sup>x</sup></em>)</li>
 452 <li> <kbd>floor(</kbd><em>x</em><kbd>)</kbd>:  largest integral value not greater than argument</li>
 453 <li> <kbd>gauss(</kbd><em>x</em><kbd>)</kbd>:  gaussian function; gauss(<em>x</em>)=exp(<em>-x*x/2</em>)/sqrt(2*pi)</li>
 454 <li> <kbd>gcd(</kbd><em>x</em>,<em>y</em><kbd>)</kbd>:  greatest common denominator</li>
 455 <li> <kbd>hypot(</kbd><em>x</em>,<em>y</em><kbd>)</kbd>:  the square root of x<sup>2</sup>+y<sup>2</sup></li>
 456 <li> <kbd>int(</kbd><em>x</em><kbd>)</kbd>:  greatest integer function (return greatest integer less than or equal to <em>x</em>)</li>
 457 <li> <kbd>isnan(</kbd><em>x</em><kbd>)</kbd>: return 1.0 if <em>x</em> is NAN, 0.0 otherwise</li>
 458 <li> <kbd>j0(</kbd><em>x</em><kbd>)</kbd>:  Bessel functions of <em>x</em> of the first kind of order 0</li>
 459 <li> <kbd>j1(</kbd><em>x</em><kbd>)</kbd>:  Bessel functions of <em>x</em> of the first kind of order 1</li>
 460 <li> <kbd>jinc(</kbd><em>x</em><kbd>)</kbd>:  jinc function (max=1, min=-0.1323); jinc(<em>x</em>)=2*j1(pi*<em>x</em>)/(pi*<em>*x</em>)</li>
 461 <li> <kbd>ln(</kbd><em>x</em><kbd>)</kbd>:  natural logarithm function</li>
 462 <li> <kbd>log(</kbd><em>x</em><kbd>)</kbd>:  logarithm base 10</li>
 463 <li> <kbd>logtwo(</kbd><em>x</em><kbd>)</kbd>:  logarithm base 2</li>
 464 <li> <kbd>ln(</kbd><em>x</em><kbd>)</kbd>:  natural logarithm</li>
 465 <li> <kbd>max(</kbd><em>x</em>, <em>y</em><kbd>)</kbd>:  maximum of <em>x</em> and <em>y</em></li>
 466 <li> <kbd>min(</kbd><em>x</em>, <em>y</em><kbd>)</kbd>:  minimum of <em>x</em> and <em>y</em></li>
 467 <li> <kbd>mod(</kbd><em>x</em>, <em>y</em><kbd>)</kbd>:  floating-point remainder function</li>
 468 <li> <kbd>not(</kbd><em>x</em><kbd>)</kbd>:  return 1.0 if <em>x</em> is zero, 0.0 otherwise</li>
 469 <li> <kbd>pow(</kbd><em>x</em>,<em>y</em><kbd>)</kbd>:  power function (<em>x<sup>y</sup></em>)</li>
 470 <li> <kbd>rand()</kbd>:  value uniformly distributed over the interval [0.0, 1.0) with a 2 to the 128th-1 period</li>
 471 <li> <kbd>round()</kbd>:  round to integral value, regardless of rounding direction</li>
 472 <li> <kbd>sign(</kbd><em>x</em><kbd>)</kbd>:  return -1.0 if <em>x</em> is less than 0.0 otherwise 1.0</li>
 473 <li> <kbd>sin(</kbd><em>x</em><kbd>)</kbd>:  sine function</li>
 474 <li> <kbd>sinc(</kbd><em>x</em><kbd>)</kbd>:  sinc function (max=1, min=-0.21); sinc(<em>x</em>)=sin(<em>pi*x</em>)/(<em>pi*x</em>)</li>
 475 <li> <kbd>squish(</kbd><em>x</em><kbd>)</kbd>:  squish function; squish(<em>x</em>)=1.0/(1.0+exp(<em>-x</em>))</li>
 476 <li> <kbd>sinh(</kbd><em>x</em><kbd>)</kbd>:  hyperbolic sine function</li>
 477 <li> <kbd>sqrt(</kbd><em>x</em><kbd>)</kbd>:  square root function</li>
 478 <li> <kbd>tan(</kbd><em>x</em><kbd>)</kbd>:  tangent function</li>
 479 <li> <kbd>tanh(</kbd><em>x</em><kbd>)</kbd>:  hyperbolic tangent function</li>
 480 <li> <kbd>trunc(</kbd><em>x</em><kbd>)</kbd>:  round to integer, towards zero</li>
 481 <li> <kbd>while(</kbd><em>condition</em>,<em>expression</em><kbd>)</kbd>:  interate while the condition is not equal to 0</li>
 482 </ul>
 483
 484 <p>The expression semantics include these rules:</p>
 485
 486 <ul>
 487 <li>symbols are case insensitive</li>
 488 <li>only one ternary conditional (e.g. x ? y : z) per statement</li>
 489 <li>statements are assignments or the final expression to return</li>
 490 <li>an assignment starts a statement, it is not an operator</li>
 491 <li>assignments to built-ins do not throw an exception and have no effect;  e.g. <kbd>r=3.0; r</kbd> returns the pixel red color value, not 3.0</li>
 492 <li>Unary operators have a lower priority than binary operators, that is, the unary minus (negation) has lower precedence than exponentiation, so -3^2 is interpreted as -(3^2) = -9.  Use parentheses to clarify your intent (e.g. (-3)^2 = 9).</li>
 493 <li>Similarly, care must be exercised when using the slash ('/') symbol. The string of characters <em>1/2x</em> is interpreted as (1/2)x. The contrary interpretation should be written explicitly as 1/(2x). Again, the use of parentheses helps clarify the meaning and should be used whenever there is any chance of misinterpretation.</li>
 494 </ul>
 495
 496
 497 </div>
 498
 499 <h3>Source Images</h3>
 500 <div class="doc-section">
 501
 502 <p>The symbols <kbd>u</kbd> and <kbd>v</kbd> refer to the first and second images, respectively, in the current image sequence.  Refer to a particular image in a sequence by appending its index to any image reference (usually <kbd>u</kbd>), with a zero index for the beginning of the sequence. A negative index counts from the end.  For example, <kbd>u[0]</kbd> is the first image in the sequence, <kbd>u[2]</kbd> is the third, <kbd>u[-1]</kbd> is the last image, and <kbd>u[t]</kbd> is the current image. The current image can also be referenced by <kbd>s</kbd>. If the sequence number exceeds the length of the sequence, the count is wrapped. Thus in a 3-image sequence,  <kbd>u[-1]</kbd>, <kbd>u[2]</kbd>, and <kbd>u[5]</kbd> all refer to the same (third) image.</p>
 503
 504 <p>As an example, we form an image by averaging the first image and third images:</p>
 505
 506 <p class='crt'><span class="crtprompt"> $ </span><span class='crtin'>convert image1.jpg image2.jpg image3.jpg -fx "(u+u[2])/2.0" image.jpg</span></p>
 507 <p>By default, the image to which <kbd>p</kbd>, <kbd>r</kbd>, <kbd>g</kbd>, <kbd>b</kbd>, <kbd>a</kbd>, etc., are applied is the first image <kbd>u</kbd> in the image list, which may also be referenced using <kbd>s</kbd>. </p>
 508
 509 <p>It is important to note the special role played by the first image. This is the only image in the image sequence that is modified, other images are used only for their data. As an illustrative example, consider the following, and note that the setting <a href="command-line-options.html#channel">-channel red</a> instructs <a href="command-line-options.html#fx">-fx</a> to modify only the red channel; nothing in the green or blue channels will change. It is instructive to ponder why the result is not symmetric.</p>
 510
 511 <p class='crt'><span class="crtprompt"> $ </span><span class='crtin'>convert -channel red logo: -flop logo: -resize "20%"  -fx "(u+v)/2" image.jpg</span></p>
 512 <div class="image">
 513   <a href="../images/logo-sm-flop.png"><img src="../images/logo-sm-flop.png" width="128" height="96" alt="logo-sm-flop.png" /></a>
 514   <a href="../images/logo-sm.png"><img src="../images/logo-sm.png" width="128" height="96" alt="logo-sm.png" /></a>
 515 <img style="margin-top:38px; margin-bottom:38px;" src="../images/right.gif" width="20" height="20" alt="==>" />
 516   <a href="../images/logo-sm-fx.png"><img src="../images/logo-sm-fx.png" width="128" height="96" alt="logo-sm-fx.png" /></a>
 517 </div>
 518
 519
 520 </div>
 521
 522 <h3>Accessing Pixels</h3>
 523 <div class="doc-section">
 524
 525 <p>All color values are normalized to the range of 0.0 to 1.0.  The alpha channel ranges from 0.0 (fully transparent) to 1.0 (fully opaque).</p>
 526
 527 <p>The pixels are processed one at a time, but a different pixel of an image can be specified using a pixel index represented by <kbd>p</kbd>. For example,</p>
 528
 529 <pre class="text">
 530    p[-1].g      green value of pixel to the immediate left of the current pixel
 531    p[-1,-1].r   red value of the pixel diagonally left and up from current pixel
 532 </pre>
 533
 534 <p>To specify an absolute position, use braces, rather than brackets.</p>
 535
 536 <pre class="text">
 537   p{0,0}.r     red value of the pixel in the upper left corner of the image
 538   p{12,34}.b   blue pixel value at column number 12, row 34 of the image
 539 </pre>
 540
 541 <p>Integer values of the position retrieve the color of the pixel referenced, while non-integer position values return a blended color according to the current <a href="command-line-options.html#interpolate">-interpolate</a> setting.</p>
 542
 543 <p>A position outside the boundary of the image retrieves a value dictated by the <a href="command-line-options.html#virtual-pixel">-virtual-pixel</a> option setting.</p>
 544
 545 </div>
 546
 547 <h3>Apply an Expression to Select Image Channels</h3>
 548 <div class="doc-section">
 549
 550 <p>Use the <a href="command-line-options.html#channel">-channel</a> setting to specify the output channel of the result. If no output channel is given, the result is set over all channels except the opacity channel. For example, to replace the red channel of <kbd>alpha.png</kbd> with the average of the green channels from the images <kbd>alpha.png</kbd> and <kbd>beta.png</kbd>, use:</p>
 551
 552 <p class='crt'><span class="crtprompt"> $ </span><span class='crtin'>convert alpha.png beta.png -channel red -fx "(u.g+v.g)/2" gamma.png</span></p>
 553 </div>
 554
 555 <h3>Results</h3>
 556 <div class="doc-section">
 557
 558 <p>The <a href="command-line-options.html#fx">-fx</a> operator evaluates the given expression for each channel (set by <a href="command-line-options.html#channel">-channel</a>) of each pixel in the first image (<kbd>u</kbd>) in the sequence. The computed values are temporarily stored in a copy (clone) of that first image until all the pixels have been processed, after which this single new image replaces the list of images in the current image sequence.  As such, in the previous example the updated version of <kbd>alpha.png</kbd> replaces both of the original images, <kbd>alpha.png</kbd> and <kbd>beta.png</kbd>, before being saved as <kbd>gamma.png</kbd>.</p>
 559
 560 <p>The current image <kbd>s</kbd> is set to the first image in the sequence (<kbd>u</kbd>), and <kbd>t</kbd> to its index, 0.  The symbols <kbd>i</kbd> and <kbd>j</kbd> reference the current pixel being processed.</p>
 561
 562
 563 <p>For use with <a href="command-line-options.html#format_identify_">-format</a>, the value-escape <kbd>%[fx: ]</kbd> is evaluated just once for each image in the current image sequence. As each image in the sequence is being evaluated, <kbd>s</kbd> and <kbd>t</kbd> successively refer to the current image and its index, while <kbd>i</kbd> and <kbd>j</kbd> are set to zero, and the current channel set to red (<a href="command-line-options.html#channel">-channel</a> is ignored). An example:</p>
 564
 565 <p class='crt'><span class="crtprompt"> $ </span><span class='crtin'>convert  canvas:'rgb(25%,50%,75%)' rose: -colorspace rgb  \ <br/>
 566   -format 'Red channel of NW corner of image #%[fx:t] is %[fx: s]' info:</span><span class='crtout'>Red channel of NW corner of image #0 is 0.453758 <br/>
 567   Red channel of NW corner of image #1 is 0.184588</span></p>
 568 <p>Here we use the image indexes to <em>rotate</em> each image differently, and use <kbd>-set</kbd> with the image index to set a different <em>pause delay</em> on the first image in the animation:</p>
 569
 570 <p class='crt'><span class="crtprompt"> $ </span><span class='crtin'>convert rose: -duplicate 29 -virtual-pixel Gray -distort SRT '%[fx:360.0*t/n]' \ <br />
 571     -set delay '%[fx:t == 0 ? 240 : 10]' -loop 0 rose.gif</span></p><p>The color-escape <kbd>%[pixel: ]</kbd> is evaluated once per image and per color channel in that image (<a href="command-line-options.html#channel">-channel</a> is ignored), The values generated are then converted into a color string (a named color or hex color value).  The symbols <kbd>i</kbd> and <kbd>j</kbd> are set to zero, and <kbd>s</kbd> and <kbd>t</kbd> refer to each successively current image and index.</p>
 572
 573 </div>
 574 </div>
 575 \r
 576 </div>\r
 577 \r
 578 <div id="linkbar">\r
 579     <span id="linkbar-west">&nbsp;</span>\r
 580     <span id="linkbar-center">\r
 581       <a href="../discourse-server">Discourse Server</a> &bull;\r
 582       <a href="http://www.imagemagick.org/MagickStudio/scripts/MagickStudio.cgi">Studio</a>\r
 583     </span>\r
 584     <span id="linkbar-east">&nbsp;</span>\r
 585   </div>\r
 586   <div class="footer">\r
 587     <span id="footer-west">&copy; 1999-2012 ImageMagick Studio LLC</span>\r
 588     <span id="footer-east"> <a href="contact.html">Contact the Wizards</a></span>\r
 589   </div>\r
 590   <div style="clear: both; margin: 0; width: 100%; "></div>\r
 591   <script type="text/javascript">\r
 592     var _gaq = _gaq || [];\r
 593     _gaq.push(['_setAccount', 'UA-17690367-1']);\r
 594     _gaq.push(['_trackPageview']);\r
 595 \r
 596     (function() {\r
 597       var ga = document.createElement('script'); ga.type = 'text/javascript'; ga.async = true;\r
 598       ga.src = ('https:' == document.location.protocol ? 'https://ssl' : 'http://www') + '.google-analytics.com/ga.js';\r
 599       var s = document.getElementsByTagName('script')[0]; s.parentNode.insertBefore(ga, s);\r
 600     })();\r
 601   </script>\r
 602 </body>\r
 603 </html>\r