Pad silence for things that already have at least some audio.
[dcpomatic.git] / src / lib / film.h
1 /*
2     Copyright (C) 2012 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 /** @file  src/film.h
21  *  @brief A representation of a piece of video (with sound), including naming,
22  *  the source content file, and how it should be presented in a DCP.
23  */
24
25 #ifndef DVDOMATIC_FILM_H
26 #define DVDOMATIC_FILM_H
27
28 #include <string>
29 #include <vector>
30 #include <inttypes.h>
31 #include <boost/thread/mutex.hpp>
32 #include <boost/thread.hpp>
33 #include <boost/signals2.hpp>
34 #include <boost/enable_shared_from_this.hpp>
35 extern "C" {
36 #include <libavcodec/avcodec.h>
37 }
38 #include "dcp_content_type.h"
39 #include "util.h"
40 #include "stream.h"
41 #include "dci_metadata.h"
42
43 class Format;
44 class Job;
45 class Filter;
46 class Log;
47 class ExamineContentJob;
48 class AnalyseAudioJob;
49 class ExternalAudioStream;
50
51 /** @class Film
52  *  @brief A representation of a video, maybe with sound.
53  *
54  *  A representation of a piece of video (maybe with sound), including naming,
55  *  the source content file, and how it should be presented in a DCP.
56  */
57 class Film : public boost::enable_shared_from_this<Film>
58 {
59 public:
60         Film (std::string d, bool must_exist = true);
61         Film (Film const &);
62         ~Film ();
63
64         std::string info_dir () const;
65         std::string j2c_path (int f, bool t) const;
66         std::string info_path (int f) const;
67         std::string internal_video_mxf_dir () const;
68         std::string internal_video_mxf_filename () const;
69         std::string audio_analysis_path () const;
70
71         std::string dcp_video_mxf_filename () const;
72         std::string dcp_audio_mxf_filename () const;
73
74         void examine_content ();
75         void analyse_audio ();
76         void send_dcp_to_tms ();
77
78         void make_dcp ();
79
80         /** @return Logger.
81          *  It is safe to call this from any thread.
82          */
83         boost::shared_ptr<Log> log () const {
84                 return _log;
85         }
86
87         int encoded_frames () const;
88         
89         std::string file (std::string f) const;
90         std::string dir (std::string d) const;
91
92         std::string content_path () const;
93         ContentType content_type () const;
94         
95         int target_audio_sample_rate () const;
96         
97         void write_metadata () const;
98         void read_metadata ();
99
100         libdcp::Size cropped_size (libdcp::Size) const;
101         std::string dci_name (bool if_created_now) const;
102         std::string dcp_name (bool if_created_now = false) const;
103
104         /** @return true if our state has changed since we last saved it */
105         bool dirty () const {
106                 return _dirty;
107         }
108
109         int audio_channels () const;
110
111         void set_dci_date_today ();
112
113         bool have_dcp () const;
114
115         enum TrimType {
116                 CPL,
117                 ENCODE
118         };
119
120         /** Identifiers for the parts of our state;
121             used for signalling changes.
122         */
123         enum Property {
124                 NONE,
125                 NAME,
126                 USE_DCI_NAME,
127                 CONTENT,
128                 TRUST_CONTENT_HEADER,
129                 DCP_CONTENT_TYPE,
130                 FORMAT,
131                 CROP,
132                 FILTERS,
133                 SCALER,
134                 TRIM_START,
135                 TRIM_END,
136                 TRIM_TYPE,
137                 DCP_AB,
138                 CONTENT_AUDIO_STREAM,
139                 EXTERNAL_AUDIO,
140                 USE_CONTENT_AUDIO,
141                 AUDIO_GAIN,
142                 AUDIO_DELAY,
143                 STILL_DURATION,
144                 SUBTITLE_STREAM,
145                 WITH_SUBTITLES,
146                 SUBTITLE_OFFSET,
147                 SUBTITLE_SCALE,
148                 COLOUR_LUT,
149                 J2K_BANDWIDTH,
150                 DCI_METADATA,
151                 SIZE,
152                 LENGTH,
153                 CONTENT_AUDIO_STREAMS,
154                 SUBTITLE_STREAMS,
155                 SOURCE_FRAME_RATE,
156                 DCP_FRAME_RATE,
157                 MINIMUM_AUDIO_CHANNELS
158         };
159
160
161         /* GET */
162
163         std::string directory () const {
164                 boost::mutex::scoped_lock lm (_directory_mutex);
165                 return _directory;
166         }
167
168         std::string name () const {
169                 boost::mutex::scoped_lock lm (_state_mutex);
170                 return _name;
171         }
172
173         bool use_dci_name () const {
174                 boost::mutex::scoped_lock lm (_state_mutex);
175                 return _use_dci_name;
176         }
177
178         std::string content () const {
179                 boost::mutex::scoped_lock lm (_state_mutex);
180                 return _content;
181         }
182
183         bool trust_content_header () const {
184                 boost::mutex::scoped_lock lm (_state_mutex);
185                 return _trust_content_header;
186         }
187
188         DCPContentType const * dcp_content_type () const {
189                 boost::mutex::scoped_lock lm (_state_mutex);
190                 return _dcp_content_type;
191         }
192
193         Format const * format () const {
194                 boost::mutex::scoped_lock lm (_state_mutex);
195                 return _format;
196         }
197
198         Crop crop () const {
199                 boost::mutex::scoped_lock lm (_state_mutex);
200                 return _crop;
201         }
202
203         std::vector<Filter const *> filters () const {
204                 boost::mutex::scoped_lock lm (_state_mutex);
205                 return _filters;
206         }
207
208         Scaler const * scaler () const {
209                 boost::mutex::scoped_lock lm (_state_mutex);
210                 return _scaler;
211         }
212
213         int trim_start () const {
214                 boost::mutex::scoped_lock lm (_state_mutex);
215                 return _trim_start;
216         }
217
218         int trim_end () const {
219                 boost::mutex::scoped_lock lm (_state_mutex);
220                 return _trim_end;
221         }
222
223         TrimType trim_type () const {
224                 boost::mutex::scoped_lock lm (_state_mutex);
225                 return _trim_type;
226         }
227
228         bool dcp_ab () const {
229                 boost::mutex::scoped_lock lm (_state_mutex);
230                 return _dcp_ab;
231         }
232
233         boost::shared_ptr<AudioStream> content_audio_stream () const {
234                 boost::mutex::scoped_lock lm (_state_mutex);
235                 return _content_audio_stream;
236         }
237
238         std::vector<std::string> external_audio () const {
239                 boost::mutex::scoped_lock lm (_state_mutex);
240                 return _external_audio;
241         }
242
243         bool use_content_audio () const {
244                 boost::mutex::scoped_lock lm (_state_mutex);
245                 return _use_content_audio;
246         }
247         
248         float audio_gain () const {
249                 boost::mutex::scoped_lock lm (_state_mutex);
250                 return _audio_gain;
251         }
252
253         int audio_delay () const {
254                 boost::mutex::scoped_lock lm (_state_mutex);
255                 return _audio_delay;
256         }
257
258         int still_duration () const {
259                 boost::mutex::scoped_lock lm (_state_mutex);
260                 return _still_duration;
261         }
262
263         int still_duration_in_frames () const;
264
265         boost::shared_ptr<SubtitleStream> subtitle_stream () const {
266                 boost::mutex::scoped_lock lm (_state_mutex);
267                 return _subtitle_stream;
268         }
269
270         bool with_subtitles () const {
271                 boost::mutex::scoped_lock lm (_state_mutex);
272                 return _with_subtitles;
273         }
274
275         int subtitle_offset () const {
276                 boost::mutex::scoped_lock lm (_state_mutex);
277                 return _subtitle_offset;
278         }
279
280         float subtitle_scale () const {
281                 boost::mutex::scoped_lock lm (_state_mutex);
282                 return _subtitle_scale;
283         }
284
285         int colour_lut () const {
286                 boost::mutex::scoped_lock lm (_state_mutex);
287                 return _colour_lut;
288         }
289
290         int j2k_bandwidth () const {
291                 boost::mutex::scoped_lock lm (_state_mutex);
292                 return _j2k_bandwidth;
293         }
294
295         DCIMetadata dci_metadata () const {
296                 boost::mutex::scoped_lock lm (_state_mutex);
297                 return _dci_metadata;
298         }
299
300         int dcp_frame_rate () const {
301                 boost::mutex::scoped_lock lm (_state_mutex);
302                 return _dcp_frame_rate;
303         }
304         
305         libdcp::Size size () const {
306                 boost::mutex::scoped_lock lm (_state_mutex);
307                 return _size;
308         }
309
310         boost::optional<SourceFrame> length () const {
311                 boost::mutex::scoped_lock lm (_state_mutex);
312                 return _length;
313         }
314         
315         std::string content_digest () const {
316                 boost::mutex::scoped_lock lm (_state_mutex);
317                 return _content_digest;
318         }
319         
320         std::vector<boost::shared_ptr<AudioStream> > content_audio_streams () const {
321                 boost::mutex::scoped_lock lm (_state_mutex);
322                 return _content_audio_streams;
323         }
324
325         std::vector<boost::shared_ptr<SubtitleStream> > subtitle_streams () const {
326                 boost::mutex::scoped_lock lm (_state_mutex);
327                 return _subtitle_streams;
328         }
329         
330         float source_frame_rate () const {
331                 boost::mutex::scoped_lock lm (_state_mutex);
332                 if (content_type() == STILL) {
333                         return 24;
334                 }
335                 
336                 return _source_frame_rate;
337         }
338
339         int minimum_audio_channels () const {
340                 boost::mutex::scoped_lock lm (_state_mutex);
341                 return _minimum_audio_channels;
342         }
343
344         boost::shared_ptr<AudioStream> audio_stream () const;
345         bool has_audio () const;
346         
347         /* SET */
348
349         void set_directory (std::string);
350         void set_name (std::string);
351         void set_use_dci_name (bool);
352         void set_content (std::string);
353         void set_trust_content_header (bool);
354         void set_dcp_content_type (DCPContentType const *);
355         void set_format (Format const *);
356         void set_crop (Crop);
357         void set_left_crop (int);
358         void set_right_crop (int);
359         void set_top_crop (int);
360         void set_bottom_crop (int);
361         void set_filters (std::vector<Filter const *>);
362         void set_scaler (Scaler const *);
363         void set_trim_start (int);
364         void set_trim_end (int);
365         void set_trim_type (TrimType);
366         void set_dcp_ab (bool);
367         void set_content_audio_stream (boost::shared_ptr<AudioStream>);
368         void set_external_audio (std::vector<std::string>);
369         void set_use_content_audio (bool);
370         void set_audio_gain (float);
371         void set_audio_delay (int);
372         void set_still_duration (int);
373         void set_subtitle_stream (boost::shared_ptr<SubtitleStream>);
374         void set_with_subtitles (bool);
375         void set_subtitle_offset (int);
376         void set_subtitle_scale (float);
377         void set_colour_lut (int);
378         void set_j2k_bandwidth (int);
379         void set_dci_metadata (DCIMetadata);
380         void set_dcp_frame_rate (int);
381         void set_size (libdcp::Size);
382         void set_length (SourceFrame);
383         void unset_length ();
384         void set_content_digest (std::string);
385         void set_content_audio_streams (std::vector<boost::shared_ptr<AudioStream> >);
386         void set_subtitle_streams (std::vector<boost::shared_ptr<SubtitleStream> >);
387         void set_source_frame_rate (float);
388         void set_minimum_audio_channels (int);
389
390         /** Emitted when some property has changed */
391         mutable boost::signals2::signal<void (Property)> Changed;
392
393         boost::signals2::signal<void ()> AudioAnalysisSucceeded;
394
395         /** Current version number of the state file */
396         static int const state_version;
397
398 private:
399         
400         /** Log to write to */
401         boost::shared_ptr<Log> _log;
402
403         /** Any running ExamineContentJob, or 0 */
404         boost::shared_ptr<ExamineContentJob> _examine_content_job;
405         /** Any running AnalyseAudioJob, or 0 */
406         boost::shared_ptr<AnalyseAudioJob> _analyse_audio_job;
407
408         void signal_changed (Property);
409         void examine_content_finished ();
410         void analyse_audio_finished ();
411         std::string video_state_identifier () const;
412         std::string filename_safe_name () const;
413
414         /** Complete path to directory containing the film metadata;
415          *  must not be relative.
416          */
417         std::string _directory;
418         /** Mutex for _directory */
419         mutable boost::mutex _directory_mutex;
420         
421         /** Name for DVD-o-matic */
422         std::string _name;
423         /** True if a auto-generated DCI-compliant name should be used for our DCP */
424         bool _use_dci_name;
425         /** File or directory containing content; may be relative to our directory
426          *  or an absolute path.
427          */
428         std::string _content;
429         /** If this is true, we will believe the length specified by the content
430          *  file's header; if false, we will run through the whole content file
431          *  the first time we see it in order to obtain the length.
432          */
433         bool _trust_content_header;
434         /** The type of content that this Film represents (feature, trailer etc.) */
435         DCPContentType const * _dcp_content_type;
436         /** The format to present this Film in (flat, scope, etc.) */
437         Format const * _format;
438         /** The crop to apply to the source */
439         Crop _crop;
440         /** Video filters that should be used when generating DCPs */
441         std::vector<Filter const *> _filters;
442         /** Scaler algorithm to use */
443         Scaler const * _scaler;
444         /** Frames to trim off the start of the DCP */
445         int _trim_start;
446         /** Frames to trim off the end of the DCP */
447         int _trim_end;
448         TrimType _trim_type;
449         /** true to create an A/B comparison DCP, where the left half of the image
450             is the video without any filters or post-processing, and the right half
451             has the specified filters and post-processing.
452         */
453         bool _dcp_ab;
454         /** The audio stream to use from our content */
455         boost::shared_ptr<AudioStream> _content_audio_stream;
456         /** List of filenames of external audio files, in channel order
457             (L, R, C, Lfe, Ls, Rs)
458         */
459         std::vector<std::string> _external_audio;
460         /** true to use audio from our content file; false to use external audio */
461         bool _use_content_audio;
462         /** Gain to apply to audio in dB */
463         float _audio_gain;
464         /** Delay to apply to audio (positive moves audio later) in milliseconds */
465         int _audio_delay;
466         /** Duration to make still-sourced films (in seconds) */
467         int _still_duration;
468         boost::shared_ptr<SubtitleStream> _subtitle_stream;
469         /** True if subtitles should be shown for this film */
470         bool _with_subtitles;
471         /** y offset for placing subtitles, in source pixels; +ve is further down
472             the frame, -ve is further up.
473         */
474         int _subtitle_offset;
475         /** scale factor to apply to subtitles */
476         float _subtitle_scale;
477         /** index of colour LUT to use when converting RGB to XYZ.
478          *  0: sRGB
479          *  1: Rec 709
480          */
481         int _colour_lut;
482         /** bandwidth for J2K files in bits per second */
483         int _j2k_bandwidth;
484
485         /** DCI naming stuff */
486         DCIMetadata _dci_metadata;
487         /** The date that we should use in a DCI name */
488         boost::gregorian::date _dci_date;
489         /** Frames per second to run our DCP at */
490         int _dcp_frame_rate;
491         int _minimum_audio_channels;
492
493         /* Data which are cached to speed things up */
494
495         /** Size, in pixels, of the source (ignoring cropping) */
496         libdcp::Size _size;
497         /** The length of the source, in video frames (as far as we know) */
498         boost::optional<SourceFrame> _length;
499         /** MD5 digest of our content file */
500         std::string _content_digest;
501         /** The audio streams in our content */
502         std::vector<boost::shared_ptr<AudioStream> > _content_audio_streams;
503         /** A stream to represent possible external audio (will always exist) */
504         boost::shared_ptr<AudioStream> _sndfile_stream;
505         /** the subtitle streams that we can use */
506         std::vector<boost::shared_ptr<SubtitleStream> > _subtitle_streams;
507         /** Frames per second of the source */
508         float _source_frame_rate;
509
510         /** true if our state has changed since we last saved it */
511         mutable bool _dirty;
512
513         /** Mutex for all state except _directory */
514         mutable boost::mutex _state_mutex;
515
516         friend class paths_test;
517         friend class film_metadata_test;
518 };
519
520 #endif