Merge branch 'master' of ssh://git.carlh.net/home/carl/git/dcpomatic
[dcpomatic.git] / src / lib / ffmpeg_content.cc
1 /*
2     Copyright (C) 2013-2015 Carl Hetherington <cth@carlh.net>
3
4     This program 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 2 of the License, or
7     (at your option) any later version.
8
9     This program 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 this program; if not, write to the Free Software
16     Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
17
18 */
19
20 #include "ffmpeg_content.h"
21 #include "ffmpeg_examiner.h"
22 #include "ffmpeg_subtitle_stream.h"
23 #include "ffmpeg_audio_stream.h"
24 #include "compose.hpp"
25 #include "job.h"
26 #include "util.h"
27 #include "filter.h"
28 #include "film.h"
29 #include "log.h"
30 #include "exceptions.h"
31 #include "frame_rate_change.h"
32 #include "safe_stringstream.h"
33 #include "raw_convert.h"
34 #include <libcxml/cxml.h>
35 extern "C" {
36 #include <libavformat/avformat.h>
37 #include <libavutil/pixdesc.h>
38 }
39 #include <libxml++/libxml++.h>
40 #include <boost/foreach.hpp>
41 #include <iostream>
42
43 #include "i18n.h"
44
45 #define LOG_GENERAL(...) film->log()->log (String::compose (__VA_ARGS__), LogEntry::TYPE_GENERAL);
46
47 using std::string;
48 using std::vector;
49 using std::list;
50 using std::cout;
51 using std::pair;
52 using std::make_pair;
53 using boost::shared_ptr;
54 using boost::dynamic_pointer_cast;
55 using boost::optional;
56
57 int const FFmpegContentProperty::SUBTITLE_STREAMS = 100;
58 int const FFmpegContentProperty::SUBTITLE_STREAM = 101;
59 int const FFmpegContentProperty::FILTERS = 102;
60
61 FFmpegContent::FFmpegContent (shared_ptr<const Film> film, boost::filesystem::path p)
62         : Content (film, p)
63         , VideoContent (film, p)
64         , AudioContent (film, p)
65         , SubtitleContent (film, p)
66 {
67
68 }
69
70 FFmpegContent::FFmpegContent (shared_ptr<const Film> film, cxml::ConstNodePtr node, int version, list<string>& notes)
71         : Content (film, node)
72         , VideoContent (film, node, version)
73         , AudioContent (film, node)
74         , SubtitleContent (film, node, version)
75 {
76         list<cxml::NodePtr> c = node->node_children ("SubtitleStream");
77         for (list<cxml::NodePtr>::const_iterator i = c.begin(); i != c.end(); ++i) {
78                 _subtitle_streams.push_back (shared_ptr<FFmpegSubtitleStream> (new FFmpegSubtitleStream (*i)));
79                 if ((*i)->optional_number_child<int> ("Selected")) {
80                         _subtitle_stream = _subtitle_streams.back ();
81                 }
82         }
83
84         c = node->node_children ("AudioStream");
85         for (list<cxml::NodePtr>::const_iterator i = c.begin(); i != c.end(); ++i) {
86                 _audio_streams.push_back (shared_ptr<FFmpegAudioStream> (new FFmpegAudioStream (*i, version)));
87                 if (version < 11 && !(*i)->optional_node_child ("Selected")) {
88                         /* This is an old file and this stream is not selected, so un-map it */
89                         _audio_streams.back()->set_mapping (AudioMapping (_audio_streams.back()->channels (), MAX_DCP_AUDIO_CHANNELS));
90                 }
91         }
92
93         c = node->node_children ("Filter");
94         for (list<cxml::NodePtr>::iterator i = c.begin(); i != c.end(); ++i) {
95                 Filter const * f = Filter::from_id ((*i)->content ());
96                 if (f) {
97                         _filters.push_back (f);
98                 } else {
99                         notes.push_back (String::compose (_("DCP-o-matic no longer supports the `%1' filter, so it has been turned off."), (*i)->content()));
100                 }
101         }
102
103         optional<ContentTime::Type> const f = node->optional_number_child<ContentTime::Type> ("FirstVideo");
104         if (f) {
105                 _first_video = ContentTime (f.get ());
106         }
107
108         _color_range = static_cast<AVColorRange> (node->optional_number_child<int>("ColorRange").get_value_or (AVCOL_RANGE_UNSPECIFIED));
109         _color_primaries = static_cast<AVColorPrimaries> (node->optional_number_child<int>("ColorPrimaries").get_value_or (AVCOL_PRI_UNSPECIFIED));
110         _color_trc = static_cast<AVColorTransferCharacteristic> (
111                 node->optional_number_child<int>("ColorTransferCharacteristic").get_value_or (AVCOL_TRC_UNSPECIFIED)
112                 );
113         _colorspace = static_cast<AVColorSpace> (node->optional_number_child<int>("Colorspace").get_value_or (AVCOL_SPC_UNSPECIFIED));
114         _bits_per_pixel = node->optional_number_child<int> ("BitsPerPixel");
115
116 }
117
118 FFmpegContent::FFmpegContent (shared_ptr<const Film> film, vector<boost::shared_ptr<Content> > c)
119         : Content (film, c)
120         , VideoContent (film, c)
121         , AudioContent (film, c)
122         , SubtitleContent (film, c)
123 {
124         shared_ptr<FFmpegContent> ref = dynamic_pointer_cast<FFmpegContent> (c[0]);
125         DCPOMATIC_ASSERT (ref);
126
127         for (size_t i = 0; i < c.size(); ++i) {
128                 shared_ptr<FFmpegContent> fc = dynamic_pointer_cast<FFmpegContent> (c[i]);
129                 if (fc->use_subtitles() && *(fc->_subtitle_stream.get()) != *(ref->_subtitle_stream.get())) {
130                         throw JoinError (_("Content to be joined must use the same subtitle stream."));
131                 }
132         }
133
134         _subtitle_streams = ref->subtitle_streams ();
135         _subtitle_stream = ref->subtitle_stream ();
136         _audio_streams = ref->ffmpeg_audio_streams ();
137         _first_video = ref->_first_video;
138 }
139
140 void
141 FFmpegContent::as_xml (xmlpp::Node* node) const
142 {
143         node->add_child("Type")->add_child_text ("FFmpeg");
144         Content::as_xml (node);
145         VideoContent::as_xml (node);
146         AudioContent::as_xml (node);
147         SubtitleContent::as_xml (node);
148
149         boost::mutex::scoped_lock lm (_mutex);
150
151         for (vector<shared_ptr<FFmpegSubtitleStream> >::const_iterator i = _subtitle_streams.begin(); i != _subtitle_streams.end(); ++i) {
152                 xmlpp::Node* t = node->add_child("SubtitleStream");
153                 if (_subtitle_stream && *i == _subtitle_stream) {
154                         t->add_child("Selected")->add_child_text("1");
155                 }
156                 (*i)->as_xml (t);
157         }
158
159         for (vector<shared_ptr<FFmpegAudioStream> >::const_iterator i = _audio_streams.begin(); i != _audio_streams.end(); ++i) {
160                 (*i)->as_xml (node->add_child("AudioStream"));
161         }
162
163         for (vector<Filter const *>::const_iterator i = _filters.begin(); i != _filters.end(); ++i) {
164                 node->add_child("Filter")->add_child_text ((*i)->id ());
165         }
166
167         if (_first_video) {
168                 node->add_child("FirstVideo")->add_child_text (raw_convert<string> (_first_video.get().get()));
169         }
170
171         node->add_child("ColorRange")->add_child_text (raw_convert<string> (_color_range));
172         node->add_child("ColorPrimaries")->add_child_text (raw_convert<string> (_color_primaries));
173         node->add_child("ColorTransferCharacteristic")->add_child_text (raw_convert<string> (_color_trc));
174         node->add_child("Colorspace")->add_child_text (raw_convert<string> (_colorspace));
175         if (_bits_per_pixel) {
176                 node->add_child("BitsPerPixel")->add_child_text (raw_convert<string> (_bits_per_pixel.get ()));
177         }
178 }
179
180 void
181 FFmpegContent::examine (shared_ptr<Job> job)
182 {
183         job->set_progress_unknown ();
184
185         Content::examine (job);
186
187         shared_ptr<FFmpegExaminer> examiner (new FFmpegExaminer (shared_from_this (), job));
188         take_from_video_examiner (examiner);
189
190         {
191                 boost::mutex::scoped_lock lm (_mutex);
192
193                 _subtitle_streams = examiner->subtitle_streams ();
194                 if (!_subtitle_streams.empty ()) {
195                         _subtitle_stream = _subtitle_streams.front ();
196                 }
197
198                 _audio_streams = examiner->audio_streams ();
199
200                 if (!_audio_streams.empty ()) {
201                         AudioMapping m = _audio_streams.front()->mapping ();
202                         film()->make_audio_mapping_default (m);
203                         _audio_streams.front()->set_mapping (m);
204                 }
205
206                 _first_video = examiner->first_video ();
207
208                 _color_range = examiner->color_range ();
209                 _color_primaries = examiner->color_primaries ();
210                 _color_trc = examiner->color_trc ();
211                 _colorspace = examiner->colorspace ();
212                 _bits_per_pixel = examiner->bits_per_pixel ();
213         }
214
215         signal_changed (FFmpegContentProperty::SUBTITLE_STREAMS);
216         signal_changed (FFmpegContentProperty::SUBTITLE_STREAM);
217         signal_changed (AudioContentProperty::AUDIO_STREAMS);
218 }
219
220 string
221 FFmpegContent::summary () const
222 {
223         /* Get the string() here so that the name does not have quotes around it */
224         return String::compose (_("%1 [movie]"), path_summary ());
225 }
226
227 string
228 FFmpegContent::technical_summary () const
229 {
230         string as = "";
231         BOOST_FOREACH (shared_ptr<FFmpegAudioStream> i, ffmpeg_audio_streams ()) {
232                 as += i->technical_summary () + " " ;
233         }
234
235         if (as.empty ()) {
236                 as = "none";
237         }
238
239         string ss = "none";
240         if (_subtitle_stream) {
241                 ss = _subtitle_stream->technical_summary ();
242         }
243
244         string filt = Filter::ffmpeg_string (_filters);
245
246         return Content::technical_summary() + " - "
247                 + VideoContent::technical_summary() + " - "
248                 + AudioContent::technical_summary() + " - "
249                 + String::compose (
250                         "ffmpeg: audio %1 subtitle %2 filters %3", as, ss, filt
251                         );
252 }
253
254 void
255 FFmpegContent::set_subtitle_stream (shared_ptr<FFmpegSubtitleStream> s)
256 {
257         {
258                 boost::mutex::scoped_lock lm (_mutex);
259                 _subtitle_stream = s;
260         }
261
262         signal_changed (FFmpegContentProperty::SUBTITLE_STREAM);
263 }
264
265 bool
266 operator== (FFmpegStream const & a, FFmpegStream const & b)
267 {
268         return a._id == b._id;
269 }
270
271 bool
272 operator!= (FFmpegStream const & a, FFmpegStream const & b)
273 {
274         return a._id != b._id;
275 }
276
277 DCPTime
278 FFmpegContent::full_length () const
279 {
280         FrameRateChange const frc (video_frame_rate (), film()->video_frame_rate ());
281         return DCPTime::from_frames (llrint (video_length_after_3d_combine() * frc.factor()), film()->video_frame_rate());
282 }
283
284 void
285 FFmpegContent::set_filters (vector<Filter const *> const & filters)
286 {
287         {
288                 boost::mutex::scoped_lock lm (_mutex);
289                 _filters = filters;
290         }
291
292         signal_changed (FFmpegContentProperty::FILTERS);
293 }
294
295 string
296 FFmpegContent::identifier () const
297 {
298         SafeStringStream s;
299
300         s << VideoContent::identifier() << "_"
301           << SubtitleContent::identifier();
302
303         boost::mutex::scoped_lock lm (_mutex);
304
305         if (_subtitle_stream) {
306                 s << "_" << _subtitle_stream->identifier ();
307         }
308
309         for (vector<Filter const *>::const_iterator i = _filters.begin(); i != _filters.end(); ++i) {
310                 s << "_" << (*i)->id ();
311         }
312
313         return s.str ();
314 }
315
316 list<ContentTimePeriod>
317 FFmpegContent::subtitles_during (ContentTimePeriod period, bool starting) const
318 {
319         shared_ptr<FFmpegSubtitleStream> stream = subtitle_stream ();
320         if (!stream) {
321                 return list<ContentTimePeriod> ();
322         }
323
324         return stream->subtitles_during (period, starting);
325 }
326
327 bool
328 FFmpegContent::has_text_subtitles () const
329 {
330         return false;
331 }
332
333 bool
334 FFmpegContent::has_image_subtitles () const
335 {
336         return !subtitle_streams().empty ();
337 }
338
339 void
340 FFmpegContent::set_default_colour_conversion ()
341 {
342         dcp::Size const s = video_size ();
343
344         boost::mutex::scoped_lock lm (_mutex);
345
346         if (s.width < 1080) {
347                 _colour_conversion = PresetColourConversion::from_id ("rec601").conversion;
348         } else {
349                 _colour_conversion = PresetColourConversion::from_id ("rec709").conversion;
350         }
351 }
352
353 vector<AudioStreamPtr>
354 FFmpegContent::audio_streams () const
355 {
356         boost::mutex::scoped_lock lm (_mutex);
357
358         vector<AudioStreamPtr> s;
359         copy (_audio_streams.begin(), _audio_streams.end(), back_inserter (s));
360         return s;
361 }
362
363 void
364 FFmpegContent::add_properties (list<pair<string, string> >& p) const
365 {
366         VideoContent::add_properties (p);
367
368         if (_bits_per_pixel) {
369                 int const sub = 219 * pow (2, _bits_per_pixel.get() - 8);
370                 int const total = pow (2, _bits_per_pixel.get());
371
372                 switch (_color_range) {
373                 case AVCOL_RANGE_UNSPECIFIED:
374                         /// TRANSLATORS: this means that the range of pixel values used in this
375                         /// file is unknown (not specified in the file).
376                         p.push_back (make_pair (_("Colour range"), _("Unspecified")));
377                         break;
378                 case AVCOL_RANGE_MPEG:
379                         /// TRANSLATORS: this means that the range of pixel values used in this
380                         /// file is limited, so that not all possible values are valid.
381                         p.push_back (make_pair (_("Colour range"), String::compose (_("Limited (%1-%2)"), (total - sub) / 2, (total + sub) / 2)));
382                         break;
383                 case AVCOL_RANGE_JPEG:
384                         /// TRANSLATORS: this means that the range of pixel values used in this
385                         /// file is full, so that all possible pixel values are valid.
386                         p.push_back (make_pair (_("Colour range"), String::compose (_("Full (0-%1)"), total)));
387                         break;
388                 default:
389                         DCPOMATIC_ASSERT (false);
390                 }
391         } else {
392                 switch (_color_range) {
393                 case AVCOL_RANGE_UNSPECIFIED:
394                         /// TRANSLATORS: this means that the range of pixel values used in this
395                         /// file is unknown (not specified in the file).
396                         p.push_back (make_pair (_("Colour range"), _("Unspecified")));
397                         break;
398                 case AVCOL_RANGE_MPEG:
399                         /// TRANSLATORS: this means that the range of pixel values used in this
400                         /// file is limited, so that not all possible values are valid.
401                         p.push_back (make_pair (_("Colour range"), _("Limited")));
402                         break;
403                 case AVCOL_RANGE_JPEG:
404                         /// TRANSLATORS: this means that the range of pixel values used in this
405                         /// file is full, so that all possible pixel values are valid.
406                         p.push_back (make_pair (_("Colour range"), _("Full")));
407                         break;
408                 default:
409                         DCPOMATIC_ASSERT (false);
410                 }
411         }
412
413         char const * primaries[] = {
414                 _("Unspecified"),
415                 _("BT709"),
416                 _("Unspecified"),
417                 _("Unspecified"),
418                 _("BT470M"),
419                 _("BT470BG"),
420                 _("SMPTE 170M (BT601)"),
421                 _("SMPTE 240M"),
422                 _("Film"),
423                 _("BT2020")
424         };
425
426         DCPOMATIC_ASSERT (AVCOL_PRI_NB == 10);
427         p.push_back (make_pair (_("Colour primaries"), primaries[_color_primaries]));
428
429         char const * transfers[] = {
430                 _("Unspecified"),
431                 _("BT709"),
432                 _("Unspecified"),
433                 _("Unspecified"),
434                 _("Gamma 22 (BT470M)"),
435                 _("Gamma 28 (BT470BG)"),
436                 _("SMPTE 170M (BT601)"),
437                 _("SMPTE 240M"),
438                 _("Linear"),
439                 _("Logarithmic (100:1 range)"),
440                 _("Logarithmic (316:1 range)"),
441                 _("IEC61966-2-4"),
442                 _("BT1361 extended colour gamut"),
443                 _("IEC61966-2-1 (sRGB or sYCC)"),
444                 _("BT2020 for a 10-bit system"),
445                 _("BT2020 for a 12-bit system")
446         };
447
448         DCPOMATIC_ASSERT (AVCOL_TRC_NB == 16);
449         p.push_back (make_pair (_("Colour transfer characteristic"), transfers[_color_trc]));
450
451         char const * spaces[] = {
452                 _("RGB / sRGB (IEC61966-2-1)"),
453                 _("BT709"),
454                 _("Unspecified"),
455                 _("Unspecified"),
456                 _("FCC"),
457                 _("BT470BG (BT601-6)"),
458                 _("SMPTE 170M (BT601-6)"),
459                 _("SMPTE 240M"),
460                 _("YCOCG"),
461                 _("BT2020 non-constant luminance"),
462                 _("BT2020 constant luminance"),
463         };
464
465         DCPOMATIC_ASSERT (AVCOL_SPC_NB == 11);
466         p.push_back (make_pair (_("Colourspace"), spaces[_colorspace]));
467
468         if (_bits_per_pixel) {
469                 p.push_back (make_pair (_("Bits per pixel"), raw_convert<string> (_bits_per_pixel.get ())));
470         }
471 }