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

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   5 <!DOCTYPE html>
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  11   <title>The Fx Special Effects Image Operator @ ImageMagick</title>
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  14   <meta name="description" content="ImageMagick® is a software suite to create, edit, compose, or convert bitmap images. It can read and write images in a variety of formats (over 200) including PNG, JPEG, JPEG-2000, GIF, WebP, Postscript, PDF, and SVG. Use ImageMagick to resize, flip, mirror, rotate, distort, shear and transform images, adjust image colors, apply various special effects, or draw text, lines, polygons, ellipses and Bézier curves."/>
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  57 </div>
  58 <div class="container">
  59 <div class="magick-header">
  60 <p class="text-center"><a href="fx.html#fx">The Fx Special Effects Image Operator</a> • <a href="fx.html#anatomy">The Anatomy of an Fx Expression</a></p>
  61
  62 <a id="fx"></a>
  63
  64 <p class="lead magick-description">Use the Fx special effects image operator to apply a mathematical expression to an image or image channels.  Use Fx to:</p>
  65
  66 <ul>
  67   <li>create canvases, gradients, mathematical colormaps</li>
  68   <li>move color values between images and channels</li>
  69   <li>translate, flip, mirror, rotate, scale, shear and generally distort images</li>
  70   <li>merge or composite multiple images together</li>
  71   <li>convolve or merge neighboring pixels together</li>
  72   <li>generate image metrics or 'fingerprints'</li>
  73 </ul>
  74
  75 <p>The expression can be simple:</p>
  76
  77 <pre>
  78 convert -size 64x64 canvas:black -channel blue -fx "1/2" fx_navy.png
  79 </pre>
  80
  81 <p>Here, we convert a black to a navy blue image:</p>
  82
  83 <ul>
  84   <a href="../images/black.png"><img src="../images/black.png" width="64" height="64" alt="black" /></a>
  85   <img style="margin-top:22px; margin-bottom:22px;" src="../images/right.gif" width="20" height="20" alt="==>" />
  86   <a href="../images/navy.png"><img src="../images/navy.png" width="64" height="64" alt="navy" /></a>
  87 </ul>
  88
  89 <p>Or the expression can be complex:</p>
  90
  91 <pre>
  92 convert rose.jpg \
  93   -fx "(1.0/(1.0+exp(10.0*(0.5-u)))-0.006693)*1.0092503" \
  94   rose-sigmoidal.png'
  95 </pre>
  96
  97 <p>This expression results in a high contrast version of the image:</p>
  98
  99 <ul>
 100   <a href="../images/rose.jpg"><img src="../images/rose.jpg" width="70" height="46" alt="rose" /></a>
 101   <img style="margin-top:13px; margin-bottom:13px;" src="../images/right.gif" width="20" height="20" alt="==>" />
 102   <a href="../images/rose-sigmoidal.png"><img src="../images/rose-sigmoidal.png" width="70" height="46" alt="rose-sigmoidal" /></a>
 103 </ul>
 104
 105 <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>
 106
 107 <pre>
 108 convert -size 70x70 canvas: \
 109   -fx "Xi=i-w/2; Yj=j-h/2; 1.2*(0.5-hypot(Xi,Yj)/70.0)+0.5"
 110   radial-gradient.png'
 111 </pre>
 112
 113 <p>The command above returns this image:</p>
 114
 115 <ul>
 116   <a href="../images/radial-gradient.png"><img src="../images/radial-gradient.png" width="70" height="70" alt="radial-gradient" /></a>
 117 </ul>
 118
 119 <p>This FX expression adds random noise to an image:</p>
 120
 121 <pre>
 122 convert photo.jpg -fx \'iso=32; rone=rand(); rtwo=rand(); \
 123   myn=sqrt(-2*ln(rone))*cos(2*Pi*rtwo); myntwo=sqrt(-2*ln(rtwo))* \
 124   cos(2*Pi*rone); pnoise=sqrt(p)*myn*sqrt(iso)* \
 125   channel(4.28,3.86,6.68,0)/255; max(0,p+pnoise)\' noisy.png
 126 </pre>
 127
 128 <p>See <a href="https://www.imagemagick.org/Usage/transform/index.html#fx">Using FX, The Special Effects Image Operator</a> for more examples.</p>
 129
 130 <p>The next section discusses the Fx expression language.</p>
 131
 132 <h2 class="magick-header"><a id="anatomy"></a>The Anatomy of an Fx Expression</h2>
 133
 134 <h3>The Fx Expression Language</h3>
 135
 136 <p>The formal Fx expression language is defined here:</p>
 137
 138 <dl class="dl-horizontal">
 139   <dt> numbers:</dt>
 140         <dd> integer, floating point, scientific notation (+/- required, e.g. 3.81469e-06), International System number postfixes (.e.g KB, Mib, GB, etc.)</dd>
 141   <dt> constants: </dt>
 142     <dd> E (Euler's number), Epsilon, QuantumRange, QuantumScale, Opaque, Phi (golden ratio), Pi, Transparent</dd>
 143   <dt> Fx operators (in order of precedence): </dt>
 144      <dd> ^ (power), unary -, *, /, % (modulo), +, -,
 145      &lt;&lt;, &gt;&gt;, &lt;, &lt;=, &gt;, &gt;=, ==, !=,
 146      &amp; (bitwise AND),   | (bitwise OR),
 147      &amp;&amp; (logical AND),  || (logical OR),
 148      ~ (logical NOT),  ?: (ternary conditional)</dd>
 149   <dt> math functions: </dt>
 150      <dd> abs(), acos(), acosh(), airy(), alt(), asin(), asinh(), atan(), atanh(), atan2(), ceil(), clamp(), cos(), cosh(), debug(), drc(), erf(), 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>
 151   <dt> channel functions: </dt>
 152     <dd> channel(r,g,b,a), channel(c,m,y,k,a)</dd>
 153   <dt> color names:</dt>
 154     <dd> red, cyan, black, etc.</dd>
 155   <dt> color functions:</dt>
 156     <dd> srgb(), srgba(), rgb(), rgba(), cmyk(), cmyka(), hsl(), hsla(), etc.</dd>
 157   <dt> color hex values:</dt>
 158     <dd> #ccc, #cbfed0, #b9e1cc00, etc.</dd>
 159   <dt> symbols:</dt><dd><dl>
 160      <li><code>u</code>=> first image in list</li>
 161      <li><code>v</code>=> second image in list</li>
 162      <li><code>s</code>=> current image in list (for %[fx:] otherwise = u)</li>
 163      <li><code>t</code>=> index of current image (s) in list</li>
 164      <li><code>n</code>=> number of images in list</li>
 165
 166      <li><code>i</code>=> column offset</li>
 167      <li><code>j</code>=> row offset</li>
 168      <li><code>p</code>=> pixel to use (absolute or relative to current pixel)</li>
 169
 170      <li><code>w</code>=> width of this image</li>
 171      <li><code>h</code>=> height of this image</li>
 172      <li><code>z</code>=> channel depth</li>
 173
 174      <li><code>r</code>=> red value (from RGBA), of a specific or current pixel</li>
 175      <li><code>g</code>=> green    ''</li>
 176      <li><code>b</code>=> blue     ''</li>
 177      <li><code>a</code>=> alpha    ''</li>
 178      <li><code>o</code>=> opacity  ''</li>
 179
 180      <li><code>c</code>=> cyan value of CMYK color of pixel</li>
 181      <li><code>y</code>=> yellow   ''</li>
 182      <li><code>m</code>=> magenta  ''</li>
 183      <li><code>k</code>=> black    ''</li>
 184
 185      <li><code>intensity</code>=> pixel intensity</li>
 186
 187      <li><code>hue</code>=> pixel hue</li>
 188      <li><code>saturation</code>=> pixel saturation</li>
 189      <li><code>lightness</code>=> pixel lightness</li>
 190      <li><code>luma</code>=> pixel luma</li>
 191
 192      <li><code>page.width</code>=> page width</li>
 193      <li><code>page.height</code>=> page height</li>
 194      <li><code>page.x</code>=> page x offset</li>
 195      <li><code>page.y</code>=> page y offset</li>
 196
 197      <li><code>resolution.x</code>=> x resolution</li>
 198      <li><code>resolution.y</code>=> y resolution</li>
 199
 200      <li><code>depth</code>=> image depth</li>
 201      <li><code>minima</code>=> image minima</li>
 202      <li><code>maxima</code>=> image maxima</li>
 203      <li><code>mean</code>=> image mean</li>
 204      <li><code>standard_deviation</code>=> image standard deviation</li>
 205      <li><code>kurtosis</code>=> image kurtosis</li>
 206      <li><code>skewness</code>=> image skewness (add a channel specifier to compute a statistic for that channel, e.g. depth.r)</li></dl></dd>
 207   <dt> iterators:</dt>
 208     <dd> while()</dd>
 209 </dl>
 210
 211
 212 <h3>The Fx Expression</h3>
 213
 214 <p>An Fx expression may include any combination of the following:</p>
 215 <dl class="dl-horizontal">
 216 <dt> <var>x</var> <code>^</code> <var>y</var></dt><dd> exponentiation (<var>x<sup>y</sup></var>)</dd>
 217 <dt> <code>(</code> ... <code>)</code></dt><dd> grouping</dd>
 218 <dt> <var>x</var> <code>*</code> <var>y</var></dt><dd> multiplication (the asterisk <code>*</code> is optional, for example, <code>2u</code> or <code>2(x+y)</code> are acceptable)</dd>
 219 <dt> <var>x</var> <code>/</code> <var>y</var></dt><dd> division</dd>
 220 <dt> <var>x</var> <code>%</code> <var>y</var></dt><dd> modulo</dd>
 221 <dt> <var>x</var> <code>+</code> <var>y</var></dt><dd> addition</dd>
 222 <dt> <var>x</var> <code>-</code> <var>y</var></dt><dd> subtraction</dd>
 223 <dt> <var>x</var> <code>&lt;&lt;</code> <var>y</var></dt><dd> left shift</dd>
 224 <dt> <var>x</var> <code>&gt;&gt;</code> <var>y</var></dt><dd> right shift</dd>
 225 <dt> <var>x</var> <code>&lt;</code> <var>y</var></dt><dd> boolean relation, return value 1.0 if <var>x</var> &lt; <var>y</var>,  otherwise 0.0</dd>
 226 <dt> <var>x</var> <code>&lt;=</code> <var>y</var></dt><dd> boolean relation, return value 1.0 if <var>x</var> &lt;= <var>y</var>,  otherwise 0.0</dd>
 227 <dt> <var>x</var> <code>&gt;</code> <var>y</var></dt><dd> boolean relation, return value 1.0 if <var>x</var> &gt; <var>y</var>,  otherwise 0.0</dd>
 228 <dt> <var>x</var> <code>&gt;=</code> <var>y</var></dt><dd> boolean relation, return value 1.0 if <var>x</var> &gt;= <var>y</var>,  otherwise 0.0</dd>
 229 <dt> <var>x</var> <code>==</code> <var>y</var></dt><dd> boolean relation, return value 1.0 if <var>x </var>==<var> y</var>, otherwise 0.0</dd>
 230 <dt> <var>x</var> <code>!=</code> <var>y</var></dt><dd> boolean relation, return value 1.0 if <var>x </var>!=<var> y</var>, otherwise 0.0</dd>
 231 <dt> <var>x</var> <code>&amp;</code> <var>y</var></dt><dd> binary AND</dd>
 232 <dt> <var>x</var> <code>|</code> <var>y</var></dt><dd> binary OR</dd>
 233 <dt> <var>x</var> <code>&amp;&amp;</code> <var>y</var></dt><dd> logical AND connective, return value 1.0 if <var>x</var> &gt; 0 and <var>y</var> &gt; 0,  otherwise 0.0</dd>
 234 <dt> <var>x</var> <code>||</code> <var>y</var></dt><dd> logical OR connective (inclusive), return value 1.0 if <var>x</var> &gt; 0 or <var>y</var> &gt; 0 (or both),  otherwise 0.0</dd>
 235 <dt> <code>~</code><var>x</var></dt><dd> logical NOT operator, return value 1.0 if <var>not</var> <var>x</var> &gt; 0,  otherwise 0.0</dd>
 236 <dt> <code>+</code><var>x</var></dt><dd> unary plus, return 1.0*value</dd>
 237 <dt> <code>-</code><var>x</var></dt><dd> unary minus, return -1.0*value</dd>
 238 <dt> <var>x</var> <code>?</code> <var>y</var> </dt><dd><var>z</var>: ternary conditional expression, return value <var>y</var> if <var>x</var> != 0, otherwise <var>z</var>; only one ternary conditional permitted per statement</dd>
 239 <dt> <var>x</var> <code>=</code> <var>y</var></dt><dd>assignment; assignment variables are restricted to letter combinations only (e.g. Xi not X1)</dd>
 240 <dt> <var>x</var> <code>;</code> <var>y</var></dt><dd>statement separator </dd>
 241 <dt> <code>phi</code></dt><dd> constant (1.618034...)</dd>
 242 <dt> <code>pi</code></dt><dd> constant (3.14159265359...)</dd>
 243 <dt> <code>e</code></dt><dd> constant (2.71828...)</dd>
 244 <dt> <code>QuantumRange</code></dt><dd> constant maximum pixel value (255 for Q8, 65535 for Q16)</dd>
 245 <dt> <code>QuantumScale</code></dt><dd> constant 1.0/<code>QuantumRange</code></dd>
 246 <dt> <code>intensity</code></dt><dd> pixel intensity; equivalent to 0.299*red+0.587*green+0.114*blue</dd>
 247 <dt> <code>hue</code></dt><dd> pixel hue</dd>
 248 <dt> <code>saturation</code></dt><dd> pixel saturation</dd>
 249 <dt> <code>lightness</code></dt><dd> pixel lightness; equivalent to 0.5*max(red,green,blue) + 0.5*min(red,green,blue)</dd>
 250 <dt> <code>luminance</code></dt><dd> pixel luminance; equivalent to 0.212656*red + 0.715158*green + 0.072186*blue</dd>
 251 <dt> <code>red, green, blue</code>, etc.</dt><dd> color names</dd>
 252 <dt> <code>#ccc, #cbfed0, #b9e1cc00</code>, etc.</dt><dd> color hex values</dd>
 253 <dt> <code>rgb(), rgba(), cmyk(), cmyka(), hsl(), hsla()</code></dt><dd> color functions</dd>
 254 <dt> <code>s, t, u, v, n, i, j, w, h, z, r, g, b, a, o, c, y, m, k</code></dt><dd> symbols</dd>
 255 <dt> <code>abs(</code><var>x</var><code>)</code></dt><dd> absolute value function</dd>
 256 <dt> <code>acos(</code><var>x</var><code>)</code></dt><dd> arc cosine function</dd>
 257 <dt> <code>acosh(</code><var>x</var><code>)</code></dt><dd> inverse hyperbolic cosine function</dd>
 258 <dt> <code>airy(</code><var>x</var><code>)</code></dt><dd> Airy function (max=1, min=0); airy(<var>x</var>)=[jinc(<var>x</var>)]<sup>2</sup>=[2*j1(<var>pi*x</var>)/(<var>pi*x</var>)]<sup>2</sup></dd>
 259 <dt> <code>alt(</code><var>x</var><code>)</code></dt><dd> sign alternation function (return 1.0 if int(<var>x</var>) is even, -1.0 if int(<var>x</var>) is odd)</dd>
 260 <dt> <code>asin(</code><var>x</var><code>)</code></dt><dd> arc sine function</dd>
 261 <dt> <code>asinh(</code><var>x</var><code>)</code></dt><dd> inverse hyperbolic sine function</dd>
 262 <dt> <code>atan(</code><var>x</var><code>)</code></dt><dd> arc tangent function</dd>
 263 <dt> <code>atanh(</code><var>x</var><code>)</code></dt><dd> inverse hyperbolic tangent function</dd>
 264 <dt> <code>atan2(</code><var>x</var>,<var>y</var><code>)</code></dt><dd> arc tangent function of two variables</dd>
 265 <dt> <code>ceil(</code><var>x</var><code>)</code></dt><dd>smallest integral value not less than argument</dd>
 266 <dt> <code>channel(</code><var>r</var>,<var>g</var>,<var>b</var>,<var>a</var><code>)</code></dt><dd>select numeric argument based on current channel</dd>
 267 <dt> <code>channel(</code><var>c</var>,<var>m</var>,<var>y</var>,<var>k</var>,<var>a</var><code>)</code></dt><dd>select numeric argument based on current channel</dd>
 268 <dt> <code>clamp(</code><var>x</var><code>)</code></dt><dd> clamp value</dd>
 269 <dt> <code>cos(</code><var>x</var><code>)</code></dt><dd> cosine function</dd>
 270 <dt> <code>cosh(</code><var>x</var><code>)</code></dt><dd> hyperbolic cosine function</dd>
 271 <dt> <code>debug(</code><var>x</var><code>)</code></dt><dd> print <var>x</var> (useful for debugging your expression)</dd>
 272 <dt> <code>drc(</code><var>x</var>,<var>y</var><code>)</code></dt><dd> dynamic range compression (knee curve); drc(<var>x</var>,<var>y</var>)=(<var>x</var>)/(<var>y</var>*(<var>x</var>-1)+1); -1&lt;<var>y</var>&lt;1 </dd>
 273 <dt> <code>erf(</code><var>x</var><code>)</code></dt><dd> error function</dd>
 274 <dt> <code>exp(</code><var>x</var><code>)</code></dt><dd> natural exponential function (<var>e<sup>x</sup></var>)</dd>
 275 <dt> <code>floor(</code><var>x</var><code>)</code></dt><dd> largest integral value not greater than argument</dd>
 276 <dt> <code>gauss(</code><var>x</var><code>)</code></dt><dd> gaussian function; gauss(<var>x</var>)=exp(<var>-x*x/2</var>)/sqrt(2*pi)</dd>
 277 <dt> <code>gcd(</code><var>x</var>,<var>y</var><code>)</code></dt><dd> greatest common denominator</dd>
 278 <dt> <code>hypot(</code><var>x</var>,<var>y</var><code>)</code></dt><dd> the square root of x<sup>2</sup>+y<sup>2</sup></dd>
 279 <dt> <code>int(</code><var>x</var><code>)</code></dt><dd> greatest integer function (return greatest integer less than or equal to <var>x</var>)</dd>
 280 <dt> <code>isnan(</code><var>x</var><code>)</code></dt><dd>return 1.0 if <var>x</var> is NAN, 0.0 otherwise</dd>
 281 <dt> <code>j0(</code><var>x</var><code>)</code></dt><dd> Bessel functions of <var>x</var> of the first kind of order 0</dd>
 282 <dt> <code>j1(</code><var>x</var><code>)</code></dt><dd> Bessel functions of <var>x</var> of the first kind of order 1</dd>
 283 <dt> <code>jinc(</code><var>x</var><code>)</code></dt><dd> jinc function (max=1, min=-0.1323); jinc(<var>x</var>)=2*j1(pi*<var>x</var>)/(pi*<var>*x</var>)</dd>
 284 <dt> <code>ln(</code><var>x</var><code>)</code></dt><dd> natural logarithm function</dd>
 285 <dt> <code>log(</code><var>x</var><code>)</code></dt><dd> logarithm base 10</dd>
 286 <dt> <code>logtwo(</code><var>x</var><code>)</code></dt><dd> logarithm base 2</dd>
 287 <dt> <code>ln(</code><var>x</var><code>)</code></dt><dd> natural logarithm</dd>
 288 <dt> <code>max(</code><var>x</var>, <var>y</var><code>)</code></dt><dd> maximum of <var>x</var> and <var>y</var></dd>
 289 <dt> <code>min(</code><var>x</var>, <var>y</var><code>)</code></dt><dd> minimum of <var>x</var> and <var>y</var></dd>
 290 <dt> <code>mod(</code><var>x</var>, <var>y</var><code>)</code></dt><dd> floating-point remainder function</dd>
 291 <dt> <code>not(</code><var>x</var><code>)</code></dt><dd> return 1.0 if <var>x</var> is zero, 0.0 otherwise</dd>
 292 <dt> <code>pow(</code><var>x</var>,<var>y</var><code>)</code></dt><dd> power function (<var>x<sup>y</sup></var>)</dd>
 293 <dt> <code>rand()</code></dt><dd> value uniformly distributed over the interval [0.0, 1.0) with a 2 to the 128th-1 period</dd>
 294 <dt> <code>round()</code></dt><dd> round to integral value, regardless of rounding direction</dd>
 295 <dt> <code>sign(</code><var>x</var><code>)</code></dt><dd> return -1.0 if <var>x</var> is less than 0.0 otherwise 1.0</dd>
 296 <dt> <code>sin(</code><var>x</var><code>)</code></dt><dd> sine function</dd>
 297 <dt> <code>sinc(</code><var>x</var><code>)</code></dt><dd> sinc function (max=1, min=-0.21); sinc(<var>x</var>)=sin(<var>pi*x</var>)/(<var>pi*x</var>)</dd>
 298 <dt> <code>squish(</code><var>x</var><code>)</code></dt><dd> squish function; squish(<var>x</var>)=1.0/(1.0+exp(<var>-x</var>))</dd>
 299 <dt> <code>sinh(</code><var>x</var><code>)</code></dt><dd> hyperbolic sine function</dd>
 300 <dt> <code>sqrt(</code><var>x</var><code>)</code></dt><dd> square root function</dd>
 301 <dt> <code>tan(</code><var>x</var><code>)</code></dt><dd> tangent function</dd>
 302 <dt> <code>tanh(</code><var>x</var><code>)</code></dt><dd> hyperbolic tangent function</dd>
 303 <dt> <code>trunc(</code><var>x</var><code>)</code></dt><dd> round to integer, towards zero</dd>
 304 <dt> <code>while(</code><var>condition</var>,<var>expression</var><code>)</code></dt><dd> iterate while the condition is not equal to 0</dd>
 305 </dl>
 306 <br/>
 307 <p>The expression semantics include these rules:</p>
 308
 309 <ul>
 310 <li>symbols are case insensitive</li>
 311 <li>only one ternary conditional (e.g. x ? y : z) per statement</li>
 312 <li>statements are assignments or the final expression to return</li>
 313 <li>an assignment starts a statement, it is not an operator</li>
 314 <li>assignments to built-ins do not throw an exception and have no effect;  e.g. <code>r=3.0; r</code> returns the pixel red color value, not 3.0</li>
 315 <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>
 316 <li>Similarly, care must be exercised when using the slash ('/') symbol. The string of characters <var>1/2x</var> 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>
 317 </ul>
 318 <br/>
 319
 320
 321 <h3>Source Images</h3>
 322
 323 <p>The symbols <code>u</code> and <code>v</code> 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 <code>u</code>), with a zero index for the beginning of the sequence. A negative index counts from the end.  For example, <code>u[0]</code> is the first image in the sequence, <code>u[2]</code> is the third, <code>u[-1]</code> is the last image, and <code>u[t]</code> is the current image. The current image can also be referenced by <code>s</code>. If the sequence number exceeds the length of the sequence, the count is wrapped. Thus in a 3-image sequence,  <code>u[-1]</code>, <code>u[2]</code>, and <code>u[5]</code> all refer to the same (third) image.</p>
 324
 325 <p>As an example, we form an image by averaging the first image and third images (the second (index 1) image is ignored and just junked):</p>
 326
 327 <pre>
 328 convert image1.jpg image2.jpg image3.jpg -fx "(u+u[2])/2.0" image.jpg
 329 </pre>
 330
 331 <p>By default, the image to which <code>p</code>, <code>r</code>, <code>g</code>, <code>b</code>, <code>a</code>, etc., are applied is the current image <code>s</code> in the image list. This is equivalent to <code>u</code> except when used in an escape sequence <code>%[fx:...]</code>. </p>
 332
 333 <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>
 334
 335 <pre>
 336 convert -channel red logo: -flop logo: -resize "20%" -fx "(u+v)/2" image.jpg
 337 </pre>
 338
 339 <ul>
 340   <a href="../images/logo-sm-flop.png"><img src="../images/logo-sm-flop.png" width="128" height="96" alt="logo-sm-flop.png" /></a>
 341   <a href="../images/logo-sm.png"><img src="../images/logo-sm.png" width="128" height="96" alt="logo-sm.png" /></a>
 342 <img style="margin-top:38px; margin-bottom:38px;" src="../images/right.gif" width="20" height="20" alt="==>" />
 343   <a href="../images/logo-sm-fx.png"><img src="../images/logo-sm-fx.png" width="128" height="96" alt="logo-sm-fx.png" /></a>
 344 </ul>
 345
 346 <br/>
 347 <h3>Accessing Pixels</h3>
 348
 349 <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>
 350
 351 <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 <code>p</code>. For example,</p>
 352
 353 <pre>
 354 p[-1].g      green value of pixel to the immediate left of the current pixel
 355 p[-1,-1].r   red value of the pixel diagonally left and up from current pixel
 356 </pre>
 357
 358 <p>To specify an absolute position, use braces, rather than brackets.</p>
 359
 360 <pre>
 361 p{0,0}.r     red value of the pixel in the upper left corner of the image
 362 p{12,34}.b   blue pixel value at column number 12, row 34 of the image
 363 </pre>
 364
 365 <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>
 366
 367 <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>
 368
 369 <h3>Apply an Expression to Select Image Channels</h3>
 370
 371 <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 <code>alpha.png</code> with the average of the green channels from the images <code>alpha.png</code> and <code>beta.png</code>, use:</p>
 372
 373 <pre>
 374 convert alpha.png beta.png -channel red -fx "(u.g+v.g)/2" gamma.png
 375 </pre>
 376
 377
 378 <h3>Results</h3>
 379
 380 <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 (<code>u</code>) 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 <code>alpha.png</code> replaces both of the original images, <code>alpha.png</code> and <code>beta.png</code>, before being saved as <code>gamma.png</code>.</p>
 381
 382 <p>The current image <code>s</code> is set to the first image in the sequence (<code>u</code>), and <code>t</code> to its index, 0.  The symbols <code>i</code> and <code>j</code> reference the current pixel being processed.</p>
 383
 384
 385 <p>For use with <a href="command-line-options.html#format_identify_">-format</a>, the value-escape <code>%[fx:]</code> is evaluated just once for each image in the current image sequence. As each image in the sequence is being evaluated, <code>s</code> and <code>t</code> successively refer to the current image and its index, while <code>i</code> and <code>j</code> 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>
 386
 387 <pre>
 388 convert  canvas:'rgb(25%,50%,75%)' rose: -colorspace rgb  \
 389   -format 'Red channel of NW corner of image #%[fx:t] is %[fx:s]' info:
 390 Red channel of NW corner of image #0 is 0.453758
 391 Red channel of NW corner of image #1 is 0.184588
 392 </pre>
 393
 394 <p>Here we use the image indexes to <var>rotate</var> each image differently, and use <code>-set</code> with the image index to set a different <var>pause delay</var> on the first image in the animation:</p>
 395
 396 <pre>
 397 convert rose: -duplicate 29 -virtual-pixel Gray -distort SRT '%[fx:360.0*t/n]' \
 398   -set delay '%[fx:t == 0 ? 240 : 10]' -loop 0 rose.gif"
 399 </pre>
 400
 401 <p>The color-escape <code>%[pixel:]</code> 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 <code>i</code> and <code>j</code> are set to zero, and <code>s</code> and <code>t</code> refer to each successively current image and index.</p>
 402
 403 </div>
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 420 </div>
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 422 </html>
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