src/lib/ffmpeg_transcoder.cc

   1 /*
   2     Copyright (C) 2017 Carl Hetherington <cth@carlh.net>
   3
   4     This file is part of DCP-o-matic.
   5
   6     DCP-o-matic is free software; you can redistribute it and/or modify
   7     it under the terms of the GNU General Public License as published by
   8     the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   9     (at your option) any later version.
  10
  11     DCP-o-matic is distributed in the hope that it will be useful,
  12     but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13     MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14     GNU General Public License for more details.
  15
  16     You should have received a copy of the GNU General Public License
  17     along with DCP-o-matic.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  18
  19 */
  20
  21 #include "ffmpeg_transcoder.h"
  22 #include "film.h"
  23 #include "job.h"
  24 #include "player.h"
  25 #include "player_video.h"
  26 #include "log.h"
  27 #include "image.h"
  28 #include "compose.hpp"
  29 #include <iostream>
  30
  31 #include "i18n.h"
  32
  33 using std::string;
  34 using std::runtime_error;
  35 using std::cout;
  36 using boost::shared_ptr;
  37 using boost::bind;
  38 using boost::weak_ptr;
  39
  40 static AVPixelFormat
  41 force_pixel_format (AVPixelFormat, AVPixelFormat out)
  42 {
  43         return out;
  44 }
  45
  46 FFmpegTranscoder::FFmpegTranscoder (shared_ptr<const Film> film, weak_ptr<Job> job, boost::filesystem::path output, Format format)
  47         : Transcoder (film, job)
  48         , _history (1000)
  49         , _output (output)
  50 {
  51         switch (format) {
  52         case FORMAT_PRORES:
  53                 _pixel_format = AV_PIX_FMT_YUV422P10;
  54                 _codec_name = "prores_ks";
  55         }
  56 }
  57
  58 void
  59 FFmpegTranscoder::go ()
  60 {
  61         AVCodec* codec = avcodec_find_encoder_by_name (_codec_name.c_str());
  62         if (!codec) {
  63                 throw runtime_error (String::compose ("could not find FFmpeg codec %1", _codec_name));
  64         }
  65
  66         _codec_context = avcodec_alloc_context3 (codec);
  67         if (!_codec_context) {
  68                 throw runtime_error ("could not allocate FFmpeg context");
  69         }
  70
  71         avcodec_get_context_defaults3 (_codec_context, codec);
  72
  73         /* Variable quantisation */
  74         _codec_context->global_quality = 0;
  75         _codec_context->width = _film->frame_size().width;
  76         _codec_context->height = _film->frame_size().height;
  77         _codec_context->time_base = (AVRational) { 1, _film->video_frame_rate() };
  78         _codec_context->pix_fmt = _pixel_format;
  79         _codec_context->flags |= CODEC_FLAG_QSCALE | CODEC_FLAG_GLOBAL_HEADER;
  80
  81         boost::filesystem::path filename = _film->file(_film->isdcf_name(true) + ".mov");
  82         avformat_alloc_output_context2 (&_format_context, 0, 0, _output.string().c_str());
  83         if (!_format_context) {
  84                 throw runtime_error ("could not allocate FFmpeg format context");
  85         }
  86
  87         _video_stream = avformat_new_stream (_format_context, codec);
  88         if (!_video_stream) {
  89                 throw runtime_error ("could not create FFmpeg output video stream");
  90         }
  91
  92         /* Note: needs to increment with each stream */
  93         _video_stream->id = 0;
  94         _video_stream->codec = _codec_context;
  95
  96         AVDictionary* options = 0;
  97         av_dict_set (&options, "profile", "3", 0);
  98         av_dict_set (&options, "threads", "auto", 0);
  99
 100         if (avcodec_open2 (_codec_context, codec, &options) < 0) {
 101                 throw runtime_error ("could not open FFmpeg codec");
 102         }
 103
 104         if (avio_open (&_format_context->pb, filename.c_str(), AVIO_FLAG_WRITE) < 0) {
 105                 throw runtime_error ("could not open FFmpeg output file");
 106         }
 107
 108         if (avformat_write_header (_format_context, &options) < 0) {
 109                 throw runtime_error ("could not write header to FFmpeg output file");
 110         }
 111
 112         {
 113                 shared_ptr<Job> job = _job.lock ();
 114                 DCPOMATIC_ASSERT (job);
 115                 job->sub (_("Encoding"));
 116         }
 117
 118         while (!_player->pass ()) {}
 119
 120         while (true) {
 121                 AVPacket packet;
 122                 av_init_packet (&packet);
 123                 packet.data = 0;
 124                 packet.size = 0;
 125
 126                 int got_packet;
 127                 avcodec_encode_video2 (_codec_context, &packet, 0, &got_packet);
 128                 if (!got_packet) {
 129                         break;
 130                 }
 131
 132                 packet.stream_index = 0;
 133                 av_interleaved_write_frame (_format_context, &packet);
 134                 av_packet_unref (&packet);
 135         }
 136
 137         av_write_trailer (_format_context);
 138
 139         avcodec_close (_codec_context);
 140         avio_close (_format_context->pb);
 141         avformat_free_context (_format_context);
 142 }
 143
 144 void
 145 FFmpegTranscoder::video (shared_ptr<PlayerVideo> video, DCPTime time)
 146 {
 147         shared_ptr<Image> image = video->image (
 148                 bind (&Log::dcp_log, _film->log().get(), _1, _2),
 149                 bind (&force_pixel_format, _1, _pixel_format),
 150                 true,
 151                 false
 152                 );
 153
 154         AVFrame* frame = av_frame_alloc ();
 155
 156         for (int i = 0; i < 3; ++i) {
 157                 size_t const size = image->stride()[i] * image->size().height;
 158                 AVBufferRef* buffer = av_buffer_alloc (size);
 159                 /* XXX: inefficient */
 160                 memcpy (buffer->data, image->data()[i], size);
 161                 frame->buf[i] = av_buffer_ref (buffer);
 162                 frame->data[i] = buffer->data;
 163                 frame->linesize[i] = image->stride()[i];
 164                 av_buffer_unref (&buffer);
 165         }
 166
 167         frame->width = image->size().width;
 168         frame->height = image->size().height;
 169         frame->format = _pixel_format;
 170         frame->pts = time.seconds() / av_q2d (_video_stream->time_base);
 171
 172         AVPacket packet;
 173         av_init_packet (&packet);
 174         packet.data = 0;
 175         packet.size = 0;
 176
 177         int got_packet;
 178         if (avcodec_encode_video2 (_codec_context, &packet, frame, &got_packet) < 0) {
 179                 throw EncodeError ("FFmpeg video encode failed");
 180         }
 181
 182         if (got_packet && packet.size) {
 183                 /* XXX: this should not be hard-wired */
 184                 packet.stream_index = 0;
 185                 av_interleaved_write_frame (_format_context, &packet);
 186                 av_packet_unref (&packet);
 187         }
 188
 189         av_frame_free (&frame);
 190
 191         _history.event ();
 192
 193         {
 194                 boost::mutex::scoped_lock lm (_mutex);
 195                 _last_time = time;
 196         }
 197
 198         shared_ptr<Job> job = _job.lock ();
 199         if (job) {
 200                 job->set_progress (float(time.get()) / _film->length().get());
 201         }
 202 }
 203
 204 void
 205 FFmpegTranscoder::audio (shared_ptr<AudioBuffers> audio, DCPTime time)
 206 {
 207
 208 }
 209
 210 void
 211 FFmpegTranscoder::subtitle (PlayerSubtitles subs, DCPTimePeriod period)
 212 {
 213
 214 }
 215
 216 float
 217 FFmpegTranscoder::current_rate () const
 218 {
 219         return _history.rate ();
 220 }
 221
 222 Frame
 223 FFmpegTranscoder::frames_done () const
 224 {
 225         boost::mutex::scoped_lock lm (_mutex);
 226         return _last_time.frames_round (_film->video_frame_rate ());
 227 }