src/lib/image.cc

   1 /*
   2     Copyright (C) 2012-2016 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 /** @file src/image.cc
  22  *  @brief A class to describe a video image.
  23  */
  24
  25 #include "image.h"
  26 #include "exceptions.h"
  27 #include "timer.h"
  28 #include "rect.h"
  29 #include "util.h"
  30 #include "dcpomatic_socket.h"
  31 #include <dcp/rgb_xyz.h>
  32 #include <dcp/transfer_function.h>
  33 #include <Magick++.h>
  34 extern "C" {
  35 #include <libswscale/swscale.h>
  36 #include <libavutil/pixfmt.h>
  37 #include <libavutil/pixdesc.h>
  38 #include <libavutil/frame.h>
  39 }
  40 #include <iostream>
  41
  42 #include "i18n.h"
  43
  44 using std::string;
  45 using std::min;
  46 using std::max;
  47 using std::cout;
  48 using std::cerr;
  49 using std::list;
  50 using std::runtime_error;
  51 using boost::shared_ptr;
  52 using dcp::Size;
  53
  54 int
  55 Image::vertical_factor (int n) const
  56 {
  57         if (n == 0) {
  58                 return 1;
  59         }
  60
  61         AVPixFmtDescriptor const * d = av_pix_fmt_desc_get(_pixel_format);
  62         if (!d) {
  63                 throw PixelFormatError ("line_factor()", _pixel_format);
  64         }
  65
  66         return pow (2.0f, d->log2_chroma_h);
  67 }
  68
  69 int
  70 Image::horizontal_factor (int n) const
  71 {
  72         if (n == 0) {
  73                 return 1;
  74         }
  75
  76         AVPixFmtDescriptor const * d = av_pix_fmt_desc_get(_pixel_format);
  77         if (!d) {
  78                 throw PixelFormatError ("sample_size()", _pixel_format);
  79         }
  80
  81         return pow (2.0f, d->log2_chroma_w);
  82 }
  83
  84 /** @param n Component index.
  85  *  @return Number of samples (i.e. pixels, unless sub-sampled) in each direction for this component.
  86  */
  87 dcp::Size
  88 Image::sample_size (int n) const
  89 {
  90         return dcp::Size (
  91                 lrint (ceil (static_cast<double>(size().width) / horizontal_factor (n))),
  92                 lrint (ceil (static_cast<double>(size().height) / vertical_factor (n)))
  93                 );
  94 }
  95
  96 /** @return Number of planes */
  97 int
  98 Image::planes () const
  99 {
 100         AVPixFmtDescriptor const * d = av_pix_fmt_desc_get(_pixel_format);
 101         if (!d) {
 102                 throw PixelFormatError ("planes()", _pixel_format);
 103         }
 104
 105         if ((d->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PLANAR) == 0) {
 106                 return 1;
 107         }
 108
 109         return d->nb_components;
 110 }
 111
 112 /** Crop this image, scale it to `inter_size' and then place it in a black frame of `out_size'.
 113  *  @param crop Amount to crop by.
 114  *  @param inter_size Size to scale the cropped image to.
 115  *  @param out_size Size of output frame; if this is larger than inter_size there will be black padding.
 116  *  @param yuv_to_rgb YUV to RGB transformation to use, if required.
 117  *  @param out_format Output pixel format.
 118  *  @param out_aligned true to make the output image aligned.
 119  *  @param fast Try to be fast at the possible expense of quality; at present this means using
 120  *  fast bilinear rather than bicubic scaling.
 121  */
 122 shared_ptr<Image>
 123 Image::crop_scale_window (
 124         Crop crop, dcp::Size inter_size, dcp::Size out_size, dcp::YUVToRGB yuv_to_rgb, AVPixelFormat out_format, bool out_aligned, bool fast
 125         ) const
 126 {
 127         /* Empirical testing suggests that sws_scale() will crash if
 128            the input image is not aligned.
 129         */
 130         DCPOMATIC_ASSERT (aligned ());
 131
 132         DCPOMATIC_ASSERT (out_size.width >= inter_size.width);
 133         DCPOMATIC_ASSERT (out_size.height >= inter_size.height);
 134
 135         /* Here's an image of out_size.  Below we may write to it starting at an offset so we get some padding.
 136            Hence we want to write in the following pattern:
 137
 138            block start   write start                                  line end
 139            |..(padding)..|<------line-size------------->|..(padding)..|
 140            |..(padding)..|<------line-size------------->|..(padding)..|
 141            |..(padding)..|<------line-size------------->|..(padding)..|
 142
 143            where line-size is of the smaller (inter_size) image and the full padded line length is that of
 144            out_size.  To get things to work we have to tell FFmpeg that the stride is that of out_size.
 145            However some parts of FFmpeg (notably rgb48Toxyz12 in swscale.c) process data for the full
 146            specified *stride*.  This does not matter until we get to the last line:
 147
 148            block start   write start                                  line end
 149            |..(padding)..|<------line-size------------->|XXXwrittenXXX|
 150            |XXXwrittenXXX|<------line-size------------->|XXXwrittenXXX|
 151            |XXXwrittenXXX|<------line-size------------->|XXXwrittenXXXXXXwrittenXXX
 152                                                                        ^^^^ out of bounds
 153
 154            To get around this, we ask Image to overallocate its buffers by the overrun.
 155         */
 156
 157         shared_ptr<Image> out (new Image (out_format, out_size, out_aligned, (out_size.width - inter_size.width) / 2));
 158         out->make_black ();
 159
 160         /* Size of the image after any crop */
 161         dcp::Size const cropped_size = crop.apply (size ());
 162
 163         /* Scale context for a scale from cropped_size to inter_size */
 164         struct SwsContext* scale_context = sws_getContext (
 165                         cropped_size.width, cropped_size.height, pixel_format(),
 166                         inter_size.width, inter_size.height, out_format,
 167                         fast ? SWS_FAST_BILINEAR : SWS_BICUBIC, 0, 0, 0
 168                 );
 169
 170         if (!scale_context) {
 171                 throw runtime_error (N_("Could not allocate SwsContext"));
 172         }
 173
 174         DCPOMATIC_ASSERT (yuv_to_rgb < dcp::YUV_TO_RGB_COUNT);
 175         int const lut[dcp::YUV_TO_RGB_COUNT] = {
 176                 SWS_CS_ITU601,
 177                 SWS_CS_ITU709
 178         };
 179
 180         sws_setColorspaceDetails (
 181                 scale_context,
 182                 sws_getCoefficients (lut[yuv_to_rgb]), 0,
 183                 sws_getCoefficients (lut[yuv_to_rgb]), 0,
 184                 0, 1 << 16, 1 << 16
 185                 );
 186
 187         AVPixFmtDescriptor const * in_desc = av_pix_fmt_desc_get (_pixel_format);
 188         if (!in_desc) {
 189                 throw PixelFormatError ("crop_scale_window()", _pixel_format);
 190         }
 191
 192         /* Prepare input data pointers with crop */
 193         uint8_t* scale_in_data[planes()];
 194         for (int c = 0; c < planes(); ++c) {
 195                 /* To work out the crop in bytes, start by multiplying
 196                    the crop by the (average) bytes per pixel.  Then
 197                    round down so that we don't crop a subsampled pixel until
 198                    we've cropped all of its Y-channel pixels.
 199                 */
 200                 int const x = lrintf (bytes_per_pixel(c) * crop.left) & ~ ((int) in_desc->log2_chroma_w);
 201                 scale_in_data[c] = data()[c] + x + stride()[c] * (crop.top / vertical_factor(c));
 202         }
 203
 204         /* Corner of the image within out_size */
 205         Position<int> const corner ((out_size.width - inter_size.width) / 2, (out_size.height - inter_size.height) / 2);
 206
 207         AVPixFmtDescriptor const * out_desc = av_pix_fmt_desc_get (out_format);
 208         if (!out_desc) {
 209                 throw PixelFormatError ("crop_scale_window()", out_format);
 210         }
 211
 212         uint8_t* scale_out_data[out->planes()];
 213         for (int c = 0; c < out->planes(); ++c) {
 214                 /* See the note in the crop loop above */
 215                 int const x = lrintf (out->bytes_per_pixel(c) * corner.x) & ~ ((int) out_desc->log2_chroma_w);
 216                 scale_out_data[c] = out->data()[c] + x + out->stride()[c] * (corner.y / out->vertical_factor(c));
 217         }
 218
 219         sws_scale (
 220                 scale_context,
 221                 scale_in_data, stride(),
 222                 0, cropped_size.height,
 223                 scale_out_data, out->stride()
 224                 );
 225
 226         sws_freeContext (scale_context);
 227
 228         return out;
 229 }
 230
 231 shared_ptr<Image>
 232 Image::convert_pixel_format (dcp::YUVToRGB yuv_to_rgb, AVPixelFormat out_format, bool out_aligned, bool fast) const
 233 {
 234         return scale(size(), yuv_to_rgb, out_format, out_aligned, fast);
 235 }
 236
 237 /** @param out_size Size to scale to.
 238  *  @param yuv_to_rgb YUVToRGB transform transform to use, if required.
 239  *  @param out_format Output pixel format.
 240  *  @param out_aligned true to make an aligned output image.
 241  *  @param fast Try to be fast at the possible expense of quality; at present this means using
 242  *  fast bilinear rather than bicubic scaling.
 243  */
 244 shared_ptr<Image>
 245 Image::scale (dcp::Size out_size, dcp::YUVToRGB yuv_to_rgb, AVPixelFormat out_format, bool out_aligned, bool fast) const
 246 {
 247         /* Empirical testing suggests that sws_scale() will crash if
 248            the input image is not aligned.
 249         */
 250         DCPOMATIC_ASSERT (aligned ());
 251
 252         shared_ptr<Image> scaled (new Image (out_format, out_size, out_aligned));
 253
 254         struct SwsContext* scale_context = sws_getContext (
 255                 size().width, size().height, pixel_format(),
 256                 out_size.width, out_size.height, out_format,
 257                 (fast ? SWS_FAST_BILINEAR : SWS_BICUBIC) | SWS_ACCURATE_RND, 0, 0, 0
 258                 );
 259
 260         DCPOMATIC_ASSERT (yuv_to_rgb < dcp::YUV_TO_RGB_COUNT);
 261         int const lut[dcp::YUV_TO_RGB_COUNT] = {
 262                 SWS_CS_ITU601,
 263                 SWS_CS_ITU709
 264         };
 265
 266         sws_setColorspaceDetails (
 267                 scale_context,
 268                 sws_getCoefficients (lut[yuv_to_rgb]), 0,
 269                 sws_getCoefficients (lut[yuv_to_rgb]), 0,
 270                 0, 1 << 16, 1 << 16
 271                 );
 272
 273         sws_scale (
 274                 scale_context,
 275                 data(), stride(),
 276                 0, size().height,
 277                 scaled->data(), scaled->stride()
 278                 );
 279
 280         sws_freeContext (scale_context);
 281
 282         return scaled;
 283 }
 284
 285 /** Blacken a YUV image whose bits per pixel is rounded up to 16 */
 286 void
 287 Image::yuv_16_black (uint16_t v, bool alpha)
 288 {
 289         memset (data()[0], 0, sample_size(0).height * stride()[0]);
 290         for (int i = 1; i < 3; ++i) {
 291                 int16_t* p = reinterpret_cast<int16_t*> (data()[i]);
 292                 int const lines = sample_size(i).height;
 293                 for (int y = 0; y < lines; ++y) {
 294                         /* We divide by 2 here because we are writing 2 bytes at a time */
 295                         for (int x = 0; x < line_size()[i] / 2; ++x) {
 296                                 p[x] = v;
 297                         }
 298                         p += stride()[i] / 2;
 299                 }
 300         }
 301
 302         if (alpha) {
 303                 memset (data()[3], 0, sample_size(3).height * stride()[3]);
 304         }
 305 }
 306
 307 uint16_t
 308 Image::swap_16 (uint16_t v)
 309 {
 310         return ((v >> 8) & 0xff) | ((v & 0xff) << 8);
 311 }
 312
 313 void
 314 Image::make_black ()
 315 {
 316         /* U/V black value for 8-bit colour */
 317         static uint8_t const eight_bit_uv =     (1 << 7) - 1;
 318         /* U/V black value for 9-bit colour */
 319         static uint16_t const nine_bit_uv =     (1 << 8) - 1;
 320         /* U/V black value for 10-bit colour */
 321         static uint16_t const ten_bit_uv =      (1 << 9) - 1;
 322         /* U/V black value for 16-bit colour */
 323         static uint16_t const sixteen_bit_uv =  (1 << 15) - 1;
 324
 325         switch (_pixel_format) {
 326         case AV_PIX_FMT_YUV420P:
 327         case AV_PIX_FMT_YUV422P:
 328         case AV_PIX_FMT_YUV444P:
 329         case AV_PIX_FMT_YUV411P:
 330                 memset (data()[0], 0, sample_size(0).height * stride()[0]);
 331                 memset (data()[1], eight_bit_uv, sample_size(1).height * stride()[1]);
 332                 memset (data()[2], eight_bit_uv, sample_size(2).height * stride()[2]);
 333                 break;
 334
 335         case AV_PIX_FMT_YUVJ420P:
 336         case AV_PIX_FMT_YUVJ422P:
 337         case AV_PIX_FMT_YUVJ444P:
 338                 memset (data()[0], 0, sample_size(0).height * stride()[0]);
 339                 memset (data()[1], eight_bit_uv + 1, sample_size(1).height * stride()[1]);
 340                 memset (data()[2], eight_bit_uv + 1, sample_size(2).height * stride()[2]);
 341                 break;
 342
 343         case AV_PIX_FMT_YUV422P9LE:
 344         case AV_PIX_FMT_YUV444P9LE:
 345                 yuv_16_black (nine_bit_uv, false);
 346                 break;
 347
 348         case AV_PIX_FMT_YUV422P9BE:
 349         case AV_PIX_FMT_YUV444P9BE:
 350                 yuv_16_black (swap_16 (nine_bit_uv), false);
 351                 break;
 352
 353         case AV_PIX_FMT_YUV422P10LE:
 354         case AV_PIX_FMT_YUV444P10LE:
 355                 yuv_16_black (ten_bit_uv, false);
 356                 break;
 357
 358         case AV_PIX_FMT_YUV422P16LE:
 359         case AV_PIX_FMT_YUV444P16LE:
 360                 yuv_16_black (sixteen_bit_uv, false);
 361                 break;
 362
 363         case AV_PIX_FMT_YUV444P10BE:
 364         case AV_PIX_FMT_YUV422P10BE:
 365                 yuv_16_black (swap_16 (ten_bit_uv), false);
 366                 break;
 367
 368         case AV_PIX_FMT_YUVA420P9BE:
 369         case AV_PIX_FMT_YUVA422P9BE:
 370         case AV_PIX_FMT_YUVA444P9BE:
 371                 yuv_16_black (swap_16 (nine_bit_uv), true);
 372                 break;
 373
 374         case AV_PIX_FMT_YUVA420P9LE:
 375         case AV_PIX_FMT_YUVA422P9LE:
 376         case AV_PIX_FMT_YUVA444P9LE:
 377                 yuv_16_black (nine_bit_uv, true);
 378                 break;
 379
 380         case AV_PIX_FMT_YUVA420P10BE:
 381         case AV_PIX_FMT_YUVA422P10BE:
 382         case AV_PIX_FMT_YUVA444P10BE:
 383                 yuv_16_black (swap_16 (ten_bit_uv), true);
 384                 break;
 385
 386         case AV_PIX_FMT_YUVA420P10LE:
 387         case AV_PIX_FMT_YUVA422P10LE:
 388         case AV_PIX_FMT_YUVA444P10LE:
 389                 yuv_16_black (ten_bit_uv, true);
 390                 break;
 391
 392         case AV_PIX_FMT_YUVA420P16BE:
 393         case AV_PIX_FMT_YUVA422P16BE:
 394         case AV_PIX_FMT_YUVA444P16BE:
 395                 yuv_16_black (swap_16 (sixteen_bit_uv), true);
 396                 break;
 397
 398         case AV_PIX_FMT_YUVA420P16LE:
 399         case AV_PIX_FMT_YUVA422P16LE:
 400         case AV_PIX_FMT_YUVA444P16LE:
 401                 yuv_16_black (sixteen_bit_uv, true);
 402                 break;
 403
 404         case AV_PIX_FMT_RGB24:
 405         case AV_PIX_FMT_ARGB:
 406         case AV_PIX_FMT_RGBA:
 407         case AV_PIX_FMT_ABGR:
 408         case AV_PIX_FMT_BGRA:
 409         case AV_PIX_FMT_RGB555LE:
 410         case AV_PIX_FMT_RGB48LE:
 411         case AV_PIX_FMT_RGB48BE:
 412         case AV_PIX_FMT_XYZ12LE:
 413                 memset (data()[0], 0, sample_size(0).height * stride()[0]);
 414                 break;
 415
 416         case AV_PIX_FMT_UYVY422:
 417         {
 418                 int const Y = sample_size(0).height;
 419                 int const X = line_size()[0];
 420                 uint8_t* p = data()[0];
 421                 for (int y = 0; y < Y; ++y) {
 422                         for (int x = 0; x < X / 4; ++x) {
 423                                 *p++ = eight_bit_uv; // Cb
 424                                 *p++ = 0;            // Y0
 425                                 *p++ = eight_bit_uv; // Cr
 426                                 *p++ = 0;            // Y1
 427                         }
 428                 }
 429                 break;
 430         }
 431
 432         default:
 433                 throw PixelFormatError ("make_black()", _pixel_format);
 434         }
 435 }
 436
 437 void
 438 Image::make_transparent ()
 439 {
 440         if (_pixel_format != AV_PIX_FMT_BGRA) {
 441                 throw PixelFormatError ("make_transparent()", _pixel_format);
 442         }
 443
 444         memset (data()[0], 0, sample_size(0).height * stride()[0]);
 445 }
 446
 447 void
 448 Image::alpha_blend (shared_ptr<const Image> other, Position<int> position)
 449 {
 450         /* We're blending BGRA images; first byte is blue, second byte is green, third byte red, fourth byte alpha */
 451         DCPOMATIC_ASSERT (other->pixel_format() == AV_PIX_FMT_BGRA);
 452         int const other_bpp = 4;
 453
 454         int start_tx = position.x;
 455         int start_ox = 0;
 456
 457         if (start_tx < 0) {
 458                 start_ox = -start_tx;
 459                 start_tx = 0;
 460         }
 461
 462         int start_ty = position.y;
 463         int start_oy = 0;
 464
 465         if (start_ty < 0) {
 466                 start_oy = -start_ty;
 467                 start_ty = 0;
 468         }
 469
 470         switch (_pixel_format) {
 471         case AV_PIX_FMT_RGB24:
 472         {
 473                 /* Going onto RGB24.  First byte is red, second green, third blue */
 474                 int const this_bpp = 3;
 475                 for (int ty = start_ty, oy = start_oy; ty < size().height && oy < other->size().height; ++ty, ++oy) {
 476                         uint8_t* tp = data()[0] + ty * stride()[0] + start_tx * this_bpp;
 477                         uint8_t* op = other->data()[0] + oy * other->stride()[0];
 478                         for (int tx = start_tx, ox = start_ox; tx < size().width && ox < other->size().width; ++tx, ++ox) {
 479                                 float const alpha = float (op[3]) / 255;
 480                                 tp[0] = op[2] * alpha + tp[0] * (1 - alpha);
 481                                 tp[1] = op[1] * alpha + tp[1] * (1 - alpha);
 482                                 tp[2] = op[0] * alpha + tp[2] * (1 - alpha);
 483
 484                                 tp += this_bpp;
 485                                 op += other_bpp;
 486                         }
 487                 }
 488                 break;
 489         }
 490         case AV_PIX_FMT_BGRA:
 491         {
 492                 int const this_bpp = 4;
 493                 for (int ty = start_ty, oy = start_oy; ty < size().height && oy < other->size().height; ++ty, ++oy) {
 494                         uint8_t* tp = data()[0] + ty * stride()[0] + start_tx * this_bpp;
 495                         uint8_t* op = other->data()[0] + oy * other->stride()[0];
 496                         for (int tx = start_tx, ox = start_ox; tx < size().width && ox < other->size().width; ++tx, ++ox) {
 497                                 float const alpha = float (op[3]) / 255;
 498                                 tp[0] = op[0] * alpha + tp[0] * (1 - alpha);
 499                                 tp[1] = op[1] * alpha + tp[1] * (1 - alpha);
 500                                 tp[2] = op[2] * alpha + tp[2] * (1 - alpha);
 501                                 tp[3] = op[3] * alpha + tp[3] * (1 - alpha);
 502
 503                                 tp += this_bpp;
 504                                 op += other_bpp;
 505                         }
 506                 }
 507                 break;
 508         }
 509         case AV_PIX_FMT_RGBA:
 510         {
 511                 int const this_bpp = 4;
 512                 for (int ty = start_ty, oy = start_oy; ty < size().height && oy < other->size().height; ++ty, ++oy) {
 513                         uint8_t* tp = data()[0] + ty * stride()[0] + start_tx * this_bpp;
 514                         uint8_t* op = other->data()[0] + oy * other->stride()[0];
 515                         for (int tx = start_tx, ox = start_ox; tx < size().width && ox < other->size().width; ++tx, ++ox) {
 516                                 float const alpha = float (op[3]) / 255;
 517                                 tp[0] = op[2] * alpha + tp[0] * (1 - alpha);
 518                                 tp[1] = op[1] * alpha + tp[1] * (1 - alpha);
 519                                 tp[2] = op[0] * alpha + tp[2] * (1 - alpha);
 520                                 tp[3] = op[3] * alpha + tp[3] * (1 - alpha);
 521
 522                                 tp += this_bpp;
 523                                 op += other_bpp;
 524                         }
 525                 }
 526                 break;
 527         }
 528         case AV_PIX_FMT_RGB48LE:
 529         {
 530                 int const this_bpp = 6;
 531                 for (int ty = start_ty, oy = start_oy; ty < size().height && oy < other->size().height; ++ty, ++oy) {
 532                         uint8_t* tp = data()[0] + ty * stride()[0] + start_tx * this_bpp;
 533                         uint8_t* op = other->data()[0] + oy * other->stride()[0];
 534                         for (int tx = start_tx, ox = start_ox; tx < size().width && ox < other->size().width; ++tx, ++ox) {
 535                                 float const alpha = float (op[3]) / 255;
 536                                 /* Blend high bytes */
 537                                 tp[1] = op[2] * alpha + tp[1] * (1 - alpha);
 538                                 tp[3] = op[1] * alpha + tp[3] * (1 - alpha);
 539                                 tp[5] = op[0] * alpha + tp[5] * (1 - alpha);
 540
 541                                 tp += this_bpp;
 542                                 op += other_bpp;
 543                         }
 544                 }
 545                 break;
 546         }
 547         case AV_PIX_FMT_XYZ12LE:
 548         {
 549                 dcp::ColourConversion conv = dcp::ColourConversion::srgb_to_xyz();
 550                 double fast_matrix[9];
 551                 dcp::combined_rgb_to_xyz (conv, fast_matrix);
 552                 double const * lut_in = conv.in()->lut (8, false);
 553                 double const * lut_out = conv.out()->lut (16, true);
 554                 int const this_bpp = 6;
 555                 for (int ty = start_ty, oy = start_oy; ty < size().height && oy < other->size().height; ++ty, ++oy) {
 556                         uint16_t* tp = reinterpret_cast<uint16_t*> (data()[0] + ty * stride()[0] + start_tx * this_bpp);
 557                         uint8_t* op = other->data()[0] + oy * other->stride()[0];
 558                         for (int tx = start_tx, ox = start_ox; tx < size().width && ox < other->size().width; ++tx, ++ox) {
 559                                 float const alpha = float (op[3]) / 255;
 560
 561                                 /* Convert sRGB to XYZ; op is BGRA.  First, input gamma LUT */
 562                                 double const r = lut_in[op[2]];
 563                                 double const g = lut_in[op[1]];
 564                                 double const b = lut_in[op[0]];
 565
 566                                 /* RGB to XYZ, including Bradford transform and DCI companding */
 567                                 double const x = max (0.0, min (65535.0, r * fast_matrix[0] + g * fast_matrix[1] + b * fast_matrix[2]));
 568                                 double const y = max (0.0, min (65535.0, r * fast_matrix[3] + g * fast_matrix[4] + b * fast_matrix[5]));
 569                                 double const z = max (0.0, min (65535.0, r * fast_matrix[6] + g * fast_matrix[7] + b * fast_matrix[8]));
 570
 571                                 /* Out gamma LUT and blend */
 572                                 tp[0] = lrint(lut_out[lrint(x)] * 65535) * alpha + tp[0] * (1 - alpha);
 573                                 tp[1] = lrint(lut_out[lrint(y)] * 65535) * alpha + tp[1] * (1 - alpha);
 574                                 tp[2] = lrint(lut_out[lrint(z)] * 65535) * alpha + tp[2] * (1 - alpha);
 575
 576                                 tp += this_bpp / 2;
 577                                 op += other_bpp;
 578                         }
 579                 }
 580                 break;
 581         }
 582         case AV_PIX_FMT_YUV420P:
 583         {
 584                 shared_ptr<Image> yuv = other->convert_pixel_format (dcp::YUV_TO_RGB_REC709, _pixel_format, false, false);
 585                 dcp::Size const ts = size();
 586                 dcp::Size const os = yuv->size();
 587                 for (int ty = start_ty, oy = start_oy; ty < ts.height && oy < os.height; ++ty, ++oy) {
 588                         int const hty = ty / 2;
 589                         int const hoy = oy / 2;
 590                         uint8_t* tY = data()[0] + (ty * stride()[0]) + start_tx;
 591                         uint8_t* tU = data()[1] + (hty * stride()[1]) + start_tx / 2;
 592                         uint8_t* tV = data()[2] + (hty * stride()[2]) + start_tx / 2;
 593                         uint8_t* oY = yuv->data()[0] + (oy * yuv->stride()[0]) + start_ox;
 594                         uint8_t* oU = yuv->data()[1] + (hoy * yuv->stride()[1]) + start_ox / 2;
 595                         uint8_t* oV = yuv->data()[2] + (hoy * yuv->stride()[2]) + start_ox / 2;
 596                         uint8_t* alpha = other->data()[0] + (oy * other->stride()[0]) + start_ox * 4;
 597                         for (int tx = start_tx, ox = start_ox; tx < ts.width && ox < os.width; ++tx, ++ox) {
 598                                 float const a = float(alpha[3]) / 255;
 599                                 *tY = *oY * a + *tY * (1 - a);
 600                                 *tU = *oU * a + *tU * (1 - a);
 601                                 *tV = *oV * a + *tV * (1 - a);
 602                                 ++tY;
 603                                 ++oY;
 604                                 if (tx % 2) {
 605                                         ++tU;
 606                                         ++tV;
 607                                 }
 608                                 if (ox % 2) {
 609                                         ++oU;
 610                                         ++oV;
 611                                 }
 612                                 alpha += 4;
 613                         }
 614                 }
 615                 break;
 616         }
 617         case AV_PIX_FMT_YUV420P10:
 618         {
 619                 shared_ptr<Image> yuv = other->convert_pixel_format (dcp::YUV_TO_RGB_REC709, _pixel_format, false, false);
 620                 dcp::Size const ts = size();
 621                 dcp::Size const os = yuv->size();
 622                 for (int ty = start_ty, oy = start_oy; ty < ts.height && oy < os.height; ++ty, ++oy) {
 623                         int const hty = ty / 2;
 624                         int const hoy = oy / 2;
 625                         uint16_t* tY = ((uint16_t *) (data()[0] + (ty * stride()[0]))) + start_tx;
 626                         uint16_t* tU = ((uint16_t *) (data()[1] + (hty * stride()[1]))) + start_tx / 2;
 627                         uint16_t* tV = ((uint16_t *) (data()[2] + (hty * stride()[2]))) + start_tx / 2;
 628                         uint16_t* oY = ((uint16_t *) (yuv->data()[0] + (oy * yuv->stride()[0]))) + start_ox;
 629                         uint16_t* oU = ((uint16_t *) (yuv->data()[1] + (hoy * yuv->stride()[1]))) + start_ox / 2;
 630                         uint16_t* oV = ((uint16_t *) (yuv->data()[2] + (hoy * yuv->stride()[2]))) + start_ox / 2;
 631                         uint8_t* alpha = other->data()[0] + (oy * other->stride()[0]) + start_ox * 4;
 632                         for (int tx = start_tx, ox = start_ox; tx < ts.width && ox < os.width; ++tx, ++ox) {
 633                                 float const a = float(alpha[3]) / 255;
 634                                 *tY = *oY * a + *tY * (1 - a);
 635                                 *tU = *oU * a + *tU * (1 - a);
 636                                 *tV = *oV * a + *tV * (1 - a);
 637                                 ++tY;
 638                                 ++oY;
 639                                 if (tx % 2) {
 640                                         ++tU;
 641                                         ++tV;
 642                                 }
 643                                 if (ox % 2) {
 644                                         ++oU;
 645                                         ++oV;
 646                                 }
 647                                 alpha += 4;
 648                         }
 649                 }
 650                 break;
 651         }
 652         case AV_PIX_FMT_YUV422P10LE:
 653         {
 654                 shared_ptr<Image> yuv = other->convert_pixel_format (dcp::YUV_TO_RGB_REC709, _pixel_format, false, false);
 655                 dcp::Size const ts = size();
 656                 dcp::Size const os = yuv->size();
 657                 for (int ty = start_ty, oy = start_oy; ty < ts.height && oy < os.height; ++ty, ++oy) {
 658                         uint16_t* tY = ((uint16_t *) (data()[0] + (ty * stride()[0]))) + start_tx;
 659                         uint16_t* tU = ((uint16_t *) (data()[1] + (ty * stride()[1]))) + start_tx / 2;
 660                         uint16_t* tV = ((uint16_t *) (data()[2] + (ty * stride()[2]))) + start_tx / 2;
 661                         uint16_t* oY = ((uint16_t *) (yuv->data()[0] + (oy * yuv->stride()[0]))) + start_ox;
 662                         uint16_t* oU = ((uint16_t *) (yuv->data()[1] + (oy * yuv->stride()[1]))) + start_ox / 2;
 663                         uint16_t* oV = ((uint16_t *) (yuv->data()[2] + (oy * yuv->stride()[2]))) + start_ox / 2;
 664                         uint8_t* alpha = other->data()[0] + (oy * other->stride()[0]) + start_ox * 4;
 665                         for (int tx = start_tx, ox = start_ox; tx < ts.width && ox < os.width; ++tx, ++ox) {
 666                                 float const a = float(alpha[3]) / 255;
 667                                 *tY = *oY * a + *tY * (1 - a);
 668                                 *tU = *oU * a + *tU * (1 - a);
 669                                 *tV = *oV * a + *tV * (1 - a);
 670                                 ++tY;
 671                                 ++oY;
 672                                 if (tx % 2) {
 673                                         ++tU;
 674                                         ++tV;
 675                                 }
 676                                 if (ox % 2) {
 677                                         ++oU;
 678                                         ++oV;
 679                                 }
 680                                 alpha += 4;
 681                         }
 682                 }
 683                 break;
 684         }
 685         default:
 686                 throw PixelFormatError ("alpha_blend()", _pixel_format);
 687         }
 688 }
 689
 690 void
 691 Image::copy (shared_ptr<const Image> other, Position<int> position)
 692 {
 693         /* Only implemented for RGB24 onto RGB24 so far */
 694         DCPOMATIC_ASSERT (_pixel_format == AV_PIX_FMT_RGB24 && other->pixel_format() == AV_PIX_FMT_RGB24);
 695         DCPOMATIC_ASSERT (position.x >= 0 && position.y >= 0);
 696
 697         int const N = min (position.x + other->size().width, size().width) - position.x;
 698         for (int ty = position.y, oy = 0; ty < size().height && oy < other->size().height; ++ty, ++oy) {
 699                 uint8_t * const tp = data()[0] + ty * stride()[0] + position.x * 3;
 700                 uint8_t * const op = other->data()[0] + oy * other->stride()[0];
 701                 memcpy (tp, op, N * 3);
 702         }
 703 }
 704
 705 void
 706 Image::read_from_socket (shared_ptr<Socket> socket)
 707 {
 708         for (int i = 0; i < planes(); ++i) {
 709                 uint8_t* p = data()[i];
 710                 int const lines = sample_size(i).height;
 711                 for (int y = 0; y < lines; ++y) {
 712                         socket->read (p, line_size()[i]);
 713                         p += stride()[i];
 714                 }
 715         }
 716 }
 717
 718 void
 719 Image::write_to_socket (shared_ptr<Socket> socket) const
 720 {
 721         for (int i = 0; i < planes(); ++i) {
 722                 uint8_t* p = data()[i];
 723                 int const lines = sample_size(i).height;
 724                 for (int y = 0; y < lines; ++y) {
 725                         socket->write (p, line_size()[i]);
 726                         p += stride()[i];
 727                 }
 728         }
 729 }
 730
 731 float
 732 Image::bytes_per_pixel (int c) const
 733 {
 734         AVPixFmtDescriptor const * d = av_pix_fmt_desc_get(_pixel_format);
 735         if (!d) {
 736                 throw PixelFormatError ("bytes_per_pixel()", _pixel_format);
 737         }
 738
 739         if (c >= planes()) {
 740                 return 0;
 741         }
 742
 743         float bpp[4] = { 0, 0, 0, 0 };
 744
 745 #ifdef DCPOMATIC_HAVE_AVCOMPONENTDESCRIPTOR_DEPTH_MINUS1
 746         bpp[0] = floor ((d->comp[0].depth_minus1 + 8) / 8);
 747         if (d->nb_components > 1) {
 748                 bpp[1] = floor ((d->comp[1].depth_minus1 + 8) / 8) / pow (2.0f, d->log2_chroma_w);
 749         }
 750         if (d->nb_components > 2) {
 751                 bpp[2] = floor ((d->comp[2].depth_minus1 + 8) / 8) / pow (2.0f, d->log2_chroma_w);
 752         }
 753         if (d->nb_components > 3) {
 754                 bpp[3] = floor ((d->comp[3].depth_minus1 + 8) / 8) / pow (2.0f, d->log2_chroma_w);
 755         }
 756 #else
 757         bpp[0] = floor ((d->comp[0].depth + 7) / 8);
 758         if (d->nb_components > 1) {
 759                 bpp[1] = floor ((d->comp[1].depth + 7) / 8) / pow (2.0f, d->log2_chroma_w);
 760         }
 761         if (d->nb_components > 2) {
 762                 bpp[2] = floor ((d->comp[2].depth + 7) / 8) / pow (2.0f, d->log2_chroma_w);
 763         }
 764         if (d->nb_components > 3) {
 765                 bpp[3] = floor ((d->comp[3].depth + 7) / 8) / pow (2.0f, d->log2_chroma_w);
 766         }
 767 #endif
 768
 769         if ((d->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_PLANAR) == 0) {
 770                 /* Not planar; sum them up */
 771                 return bpp[0] + bpp[1] + bpp[2] + bpp[3];
 772         }
 773
 774         return bpp[c];
 775 }
 776
 777 /** Construct a Image of a given size and format, allocating memory
 778  *  as required.
 779  *
 780  *  @param p Pixel format.
 781  *  @param s Size in pixels.
 782  *  @param aligned true to make each row of this image aligned to a 32-byte boundary.
 783  *  @param extra_pixels Amount of extra "run-off" memory to allocate at the end of each plane in pixels.
 784  */
 785 Image::Image (AVPixelFormat p, dcp::Size s, bool aligned, int extra_pixels)
 786         : _size (s)
 787         , _pixel_format (p)
 788         , _aligned (aligned)
 789         , _extra_pixels (extra_pixels)
 790 {
 791         allocate ();
 792 }
 793
 794 /** Construct an Image from some PNG data */
 795 Image::Image (dcp::Data png)
 796 {
 797         Magick::Blob blob;
 798         blob.update (png.data().get(), png.size());
 799         Magick::Image* magick_image = new Magick::Image (blob);
 800         _size = dcp::Size(magick_image->columns(), magick_image->rows());
 801         _pixel_format = AV_PIX_FMT_BGRA;
 802         _aligned = true;
 803         _extra_pixels = 0;
 804         allocate ();
 805
 806         /* Write line-by-line here as _image must be aligned, and write() cannot be told about strides */
 807         uint8_t* p = data()[0];
 808         for (int i = 0; i < _size.height; ++i) {
 809 #ifdef DCPOMATIC_HAVE_MAGICKCORE_NAMESPACE
 810                 using namespace MagickCore;
 811 #endif
 812 #ifdef DCPOMATIC_HAVE_MAGICKLIB_NAMESPACE
 813                 using namespace MagickLib;
 814 #endif
 815                 magick_image->write (0, i, _size.width, 1, "BGRA", CharPixel, p);
 816                 p += stride()[0];
 817         }
 818
 819         delete magick_image;
 820 }
 821
 822 void
 823 Image::allocate ()
 824 {
 825         _data = (uint8_t **) wrapped_av_malloc (4 * sizeof (uint8_t *));
 826         _data[0] = _data[1] = _data[2] = _data[3] = 0;
 827
 828         _line_size = (int *) wrapped_av_malloc (4 * sizeof (int));
 829         _line_size[0] = _line_size[1] = _line_size[2] = _line_size[3] = 0;
 830
 831         _stride = (int *) wrapped_av_malloc (4 * sizeof (int));
 832         _stride[0] = _stride[1] = _stride[2] = _stride[3] = 0;
 833
 834         for (int i = 0; i < planes(); ++i) {
 835                 _line_size[i] = ceil (_size.width * bytes_per_pixel(i));
 836                 _stride[i] = stride_round_up (i, _line_size, _aligned ? 32 : 1);
 837
 838                 /* The assembler function ff_rgb24ToY_avx (in libswscale/x86/input.asm)
 839                    uses a 16-byte fetch to read three bytes (R/G/B) of image data.
 840                    Hence on the last pixel of the last line it reads over the end of
 841                    the actual data by 1 byte.  If the width of an image is a multiple
 842                    of the stride alignment there will be no padding at the end of image lines.
 843                    OS X crashes on this illegal read, though other operating systems don't
 844                    seem to mind.  The nasty + 1 in this malloc makes sure there is always a byte
 845                    for that instruction to read safely.
 846
 847                    Further to the above, valgrind is now telling me that ff_rgb24ToY_ssse3
 848                    over-reads by more then _avx.  I can't follow the code to work out how much,
 849                    so I'll just over-allocate by 32 bytes and have done with it.  Empirical
 850                    testing suggests that it works.
 851                 */
 852                 _data[i] = (uint8_t *) wrapped_av_malloc (_stride[i] * sample_size(i).height + _extra_pixels * bytes_per_pixel(i) + 32);
 853         }
 854 }
 855
 856 Image::Image (Image const & other)
 857         : boost::enable_shared_from_this<Image>(other)
 858         , _size (other._size)
 859         , _pixel_format (other._pixel_format)
 860         , _aligned (other._aligned)
 861         , _extra_pixels (other._extra_pixels)
 862 {
 863         allocate ();
 864
 865         for (int i = 0; i < planes(); ++i) {
 866                 uint8_t* p = _data[i];
 867                 uint8_t* q = other._data[i];
 868                 int const lines = sample_size(i).height;
 869                 for (int j = 0; j < lines; ++j) {
 870                         memcpy (p, q, _line_size[i]);
 871                         p += stride()[i];
 872                         q += other.stride()[i];
 873                 }
 874         }
 875 }
 876
 877 Image::Image (AVFrame* frame)
 878         : _size (frame->width, frame->height)
 879         , _pixel_format (static_cast<AVPixelFormat> (frame->format))
 880         , _aligned (true)
 881         , _extra_pixels (0)
 882 {
 883         allocate ();
 884
 885         for (int i = 0; i < planes(); ++i) {
 886                 uint8_t* p = _data[i];
 887                 uint8_t* q = frame->data[i];
 888                 int const lines = sample_size(i).height;
 889                 for (int j = 0; j < lines; ++j) {
 890                         memcpy (p, q, _line_size[i]);
 891                         p += stride()[i];
 892                         /* AVFrame's linesize is what we call `stride' */
 893                         q += frame->linesize[i];
 894                 }
 895         }
 896 }
 897
 898 Image::Image (shared_ptr<const Image> other, bool aligned)
 899         : _size (other->_size)
 900         , _pixel_format (other->_pixel_format)
 901         , _aligned (aligned)
 902         , _extra_pixels (other->_extra_pixels)
 903 {
 904         allocate ();
 905
 906         for (int i = 0; i < planes(); ++i) {
 907                 DCPOMATIC_ASSERT (line_size()[i] == other->line_size()[i]);
 908                 uint8_t* p = _data[i];
 909                 uint8_t* q = other->data()[i];
 910                 int const lines = sample_size(i).height;
 911                 for (int j = 0; j < lines; ++j) {
 912                         memcpy (p, q, line_size()[i]);
 913                         p += stride()[i];
 914                         q += other->stride()[i];
 915                 }
 916         }
 917 }
 918
 919 Image&
 920 Image::operator= (Image const & other)
 921 {
 922         if (this == &other) {
 923                 return *this;
 924         }
 925
 926         Image tmp (other);
 927         swap (tmp);
 928         return *this;
 929 }
 930
 931 void
 932 Image::swap (Image & other)
 933 {
 934         std::swap (_size, other._size);
 935         std::swap (_pixel_format, other._pixel_format);
 936
 937         for (int i = 0; i < 4; ++i) {
 938                 std::swap (_data[i], other._data[i]);
 939                 std::swap (_line_size[i], other._line_size[i]);
 940                 std::swap (_stride[i], other._stride[i]);
 941         }
 942
 943         std::swap (_aligned, other._aligned);
 944         std::swap (_extra_pixels, other._extra_pixels);
 945 }
 946
 947 /** Destroy a Image */
 948 Image::~Image ()
 949 {
 950         for (int i = 0; i < planes(); ++i) {
 951                 av_free (_data[i]);
 952         }
 953
 954         av_free (_data);
 955         av_free (_line_size);
 956         av_free (_stride);
 957 }
 958
 959 uint8_t * const *
 960 Image::data () const
 961 {
 962         return _data;
 963 }
 964
 965 int const *
 966 Image::line_size () const
 967 {
 968         return _line_size;
 969 }
 970
 971 int const *
 972 Image::stride () const
 973 {
 974         return _stride;
 975 }
 976
 977 dcp::Size
 978 Image::size () const
 979 {
 980         return _size;
 981 }
 982
 983 bool
 984 Image::aligned () const
 985 {
 986         return _aligned;
 987 }
 988
 989 PositionImage
 990 merge (list<PositionImage> images)
 991 {
 992         if (images.empty ()) {
 993                 return PositionImage ();
 994         }
 995
 996         if (images.size() == 1) {
 997                 return images.front ();
 998         }
 999
1000         dcpomatic::Rect<int> all (images.front().position, images.front().image->size().width, images.front().image->size().height);
1001         for (list<PositionImage>::const_iterator i = images.begin(); i != images.end(); ++i) {
1002                 all.extend (dcpomatic::Rect<int> (i->position, i->image->size().width, i->image->size().height));
1003         }
1004
1005         shared_ptr<Image> merged (new Image (images.front().image->pixel_format (), dcp::Size (all.width, all.height), true));
1006         merged->make_transparent ();
1007         for (list<PositionImage>::const_iterator i = images.begin(); i != images.end(); ++i) {
1008                 merged->alpha_blend (i->image, i->position - all.position());
1009         }
1010
1011         return PositionImage (merged, all.position ());
1012 }
1013
1014 bool
1015 operator== (Image const & a, Image const & b)
1016 {
1017         if (a.planes() != b.planes() || a.pixel_format() != b.pixel_format() || a.aligned() != b.aligned()) {
1018                 return false;
1019         }
1020
1021         for (int c = 0; c < a.planes(); ++c) {
1022                 if (a.sample_size(c).height != b.sample_size(c).height || a.line_size()[c] != b.line_size()[c] || a.stride()[c] != b.stride()[c]) {
1023                         return false;
1024                 }
1025
1026                 uint8_t* p = a.data()[c];
1027                 uint8_t* q = b.data()[c];
1028                 int const lines = a.sample_size(c).height;
1029                 for (int y = 0; y < lines; ++y) {
1030                         if (memcmp (p, q, a.line_size()[c]) != 0) {
1031                                 return false;
1032                         }
1033
1034                         p += a.stride()[c];
1035                         q += b.stride()[c];
1036                 }
1037         }
1038
1039         return true;
1040 }
1041
1042 /** Fade the image.
1043  *  @param f Amount to fade by; 0 is black, 1 is no fade.
1044  */
1045 void
1046 Image::fade (float f)
1047 {
1048         switch (_pixel_format) {
1049         case AV_PIX_FMT_YUV420P:
1050         case AV_PIX_FMT_YUV422P:
1051         case AV_PIX_FMT_YUV444P:
1052         case AV_PIX_FMT_YUV411P:
1053         case AV_PIX_FMT_YUVJ420P:
1054         case AV_PIX_FMT_YUVJ422P:
1055         case AV_PIX_FMT_YUVJ444P:
1056         case AV_PIX_FMT_RGB24:
1057         case AV_PIX_FMT_ARGB:
1058         case AV_PIX_FMT_RGBA:
1059         case AV_PIX_FMT_ABGR:
1060         case AV_PIX_FMT_BGRA:
1061         case AV_PIX_FMT_RGB555LE:
1062                 /* 8-bit */
1063                 for (int c = 0; c < 3; ++c) {
1064                         uint8_t* p = data()[c];
1065                         int const lines = sample_size(c).height;
1066                         for (int y = 0; y < lines; ++y) {
1067                                 uint8_t* q = p;
1068                                 for (int x = 0; x < line_size()[c]; ++x) {
1069                                         *q = int (float (*q) * f);
1070                                         ++q;
1071                                 }
1072                                 p += stride()[c];
1073                         }
1074                 }
1075                 break;
1076
1077         case AV_PIX_FMT_YUV422P9LE:
1078         case AV_PIX_FMT_YUV444P9LE:
1079         case AV_PIX_FMT_YUV422P10LE:
1080         case AV_PIX_FMT_YUV444P10LE:
1081         case AV_PIX_FMT_YUV422P16LE:
1082         case AV_PIX_FMT_YUV444P16LE:
1083         case AV_PIX_FMT_YUVA420P9LE:
1084         case AV_PIX_FMT_YUVA422P9LE:
1085         case AV_PIX_FMT_YUVA444P9LE:
1086         case AV_PIX_FMT_YUVA420P10LE:
1087         case AV_PIX_FMT_YUVA422P10LE:
1088         case AV_PIX_FMT_YUVA444P10LE:
1089         case AV_PIX_FMT_RGB48LE:
1090         case AV_PIX_FMT_XYZ12LE:
1091                 /* 16-bit little-endian */
1092                 for (int c = 0; c < 3; ++c) {
1093                         int const stride_pixels = stride()[c] / 2;
1094                         int const line_size_pixels = line_size()[c] / 2;
1095                         uint16_t* p = reinterpret_cast<uint16_t*> (data()[c]);
1096                         int const lines = sample_size(c).height;
1097                         for (int y = 0; y < lines; ++y) {
1098                                 uint16_t* q = p;
1099                                 for (int x = 0; x < line_size_pixels; ++x) {
1100                                         *q = int (float (*q) * f);
1101                                         ++q;
1102                                 }
1103                                 p += stride_pixels;
1104                         }
1105                 }
1106                 break;
1107
1108         case AV_PIX_FMT_YUV422P9BE:
1109         case AV_PIX_FMT_YUV444P9BE:
1110         case AV_PIX_FMT_YUV444P10BE:
1111         case AV_PIX_FMT_YUV422P10BE:
1112         case AV_PIX_FMT_YUVA420P9BE:
1113         case AV_PIX_FMT_YUVA422P9BE:
1114         case AV_PIX_FMT_YUVA444P9BE:
1115         case AV_PIX_FMT_YUVA420P10BE:
1116         case AV_PIX_FMT_YUVA422P10BE:
1117         case AV_PIX_FMT_YUVA444P10BE:
1118         case AV_PIX_FMT_YUVA420P16BE:
1119         case AV_PIX_FMT_YUVA422P16BE:
1120         case AV_PIX_FMT_YUVA444P16BE:
1121         case AV_PIX_FMT_RGB48BE:
1122                 /* 16-bit big-endian */
1123                 for (int c = 0; c < 3; ++c) {
1124                         int const stride_pixels = stride()[c] / 2;
1125                         int const line_size_pixels = line_size()[c] / 2;
1126                         uint16_t* p = reinterpret_cast<uint16_t*> (data()[c]);
1127                         int const lines = sample_size(c).height;
1128                         for (int y = 0; y < lines; ++y) {
1129                                 uint16_t* q = p;
1130                                 for (int x = 0; x < line_size_pixels; ++x) {
1131                                         *q = swap_16 (int (float (swap_16 (*q)) * f));
1132                                         ++q;
1133                                 }
1134                                 p += stride_pixels;
1135                         }
1136                 }
1137                 break;
1138
1139         case AV_PIX_FMT_UYVY422:
1140         {
1141                 int const Y = sample_size(0).height;
1142                 int const X = line_size()[0];
1143                 uint8_t* p = data()[0];
1144                 for (int y = 0; y < Y; ++y) {
1145                         for (int x = 0; x < X; ++x) {
1146                                 *p = int (float (*p) * f);
1147                                 ++p;
1148                         }
1149                 }
1150                 break;
1151         }
1152
1153         default:
1154                 throw PixelFormatError ("fade()", _pixel_format);
1155         }
1156 }
1157
1158 shared_ptr<const Image>
1159 Image::ensure_aligned (shared_ptr<const Image> image)
1160 {
1161         if (image->aligned()) {
1162                 return image;
1163         }
1164
1165         return shared_ptr<Image> (new Image (image, true));
1166 }
1167
1168 size_t
1169 Image::memory_used () const
1170 {
1171         size_t m = 0;
1172         for (int i = 0; i < planes(); ++i) {
1173                 m += _stride[i] * sample_size(i).height;
1174         }
1175         return m;
1176 }
1177
1178 dcp::Data
1179 Image::as_png () const
1180 {
1181 #ifdef DCPOMATIC_IMAGE_MAGICK
1182                 using namespace MagickCore;
1183 #else
1184                 using namespace MagickLib;
1185 #endif
1186
1187         string format;
1188         switch (_pixel_format) {
1189         case AV_PIX_FMT_RGB24:
1190                 format = "RGB";
1191                 break;
1192         case AV_PIX_FMT_BGRA:
1193                 format = "BGRA";
1194                 break;
1195         default:
1196                 DCPOMATIC_ASSERT (false);
1197                 break;
1198         }
1199
1200         shared_ptr<const Image> use;
1201         if (aligned()) {
1202                 use.reset (new Image(shared_from_this(), false));
1203         }
1204
1205         Magick::Image m (size().width, size().height, format, CharPixel, (void *) use->data()[0]);
1206         m.magick ("PNG");
1207         Magick::Blob blob;
1208         m.write (&blob);
1209         /* XXX: could use a subclass of Data here (storing its data in a Blob) */
1210         return dcp::Data (static_cast<const uint8_t*>(blob.data()), blob.length());
1211 }