4f8acd5e2e0e59435b4f203d12bac2e97220a7a1
[dcpomatic.git] / src / lib / player_video.cc
1 /*
2     Copyright (C) 2013-2020 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 "player_video.h"
22 #include "content.h"
23 #include "video_content.h"
24 #include "image.h"
25 #include "image_proxy.h"
26 #include "j2k_image_proxy.h"
27 #include "film.h"
28 #include "player.h"
29 #include <dcp/raw_convert.h>
30 extern "C" {
31 #include <libavutil/pixfmt.h>
32 }
33 #include <libxml++/libxml++.h>
34 #include <iostream>
35
36 using std::string;
37 using std::cout;
38 using std::pair;
39 using boost::shared_ptr;
40 using boost::weak_ptr;
41 using boost::dynamic_pointer_cast;
42 using boost::optional;
43 using boost::function;
44 using dcp::Data;
45 using dcp::raw_convert;
46
47 PlayerVideo::PlayerVideo (
48         shared_ptr<const ImageProxy> in,
49         Crop crop,
50         boost::optional<double> fade,
51         dcp::Size inter_size,
52         dcp::Size out_size,
53         Eyes eyes,
54         Part part,
55         optional<ColourConversion> colour_conversion,
56         VideoRange video_range,
57         weak_ptr<Content> content,
58         optional<Frame> video_frame,
59         bool error
60         )
61         : _in (in)
62         , _crop (crop)
63         , _fade (fade)
64         , _inter_size (inter_size)
65         , _out_size (out_size)
66         , _eyes (eyes)
67         , _part (part)
68         , _colour_conversion (colour_conversion)
69         , _video_range (video_range)
70         , _content (content)
71         , _video_frame (video_frame)
72         , _error (error)
73 {
74
75 }
76
77 PlayerVideo::PlayerVideo (shared_ptr<cxml::Node> node, shared_ptr<Socket> socket)
78 {
79         _crop = Crop (node);
80         _fade = node->optional_number_child<double> ("Fade");
81
82         _inter_size = dcp::Size (node->number_child<int> ("InterWidth"), node->number_child<int> ("InterHeight"));
83         _out_size = dcp::Size (node->number_child<int> ("OutWidth"), node->number_child<int> ("OutHeight"));
84         _eyes = (Eyes) node->number_child<int> ("Eyes");
85         _part = (Part) node->number_child<int> ("Part");
86         _video_range = (VideoRange) node->number_child<int>("VideoRange");
87         _error = node->optional_bool_child("Error").get_value_or (false);
88
89         /* Assume that the ColourConversion uses the current state version */
90         _colour_conversion = ColourConversion::from_xml (node, Film::current_state_version);
91
92         _in = image_proxy_factory (node->node_child ("In"), socket);
93
94         if (node->optional_number_child<int> ("SubtitleX")) {
95
96                 shared_ptr<Image> image (
97                         new Image (AV_PIX_FMT_BGRA, dcp::Size (node->number_child<int> ("SubtitleWidth"), node->number_child<int> ("SubtitleHeight")), true)
98                         );
99
100                 image->read_from_socket (socket);
101
102                 _text = PositionImage (image, Position<int> (node->number_child<int> ("SubtitleX"), node->number_child<int> ("SubtitleY")));
103         }
104 }
105
106 void
107 PlayerVideo::set_text (PositionImage image)
108 {
109         _text = image;
110 }
111
112 shared_ptr<Image>
113 PlayerVideo::image (function<AVPixelFormat (AVPixelFormat)> pixel_format, VideoRange video_range, bool aligned, bool fast) const
114 {
115         /* XXX: this assumes that image() and prepare() are only ever called with the same parameters (except crop, inter size, out size, fade) */
116
117         boost::mutex::scoped_lock lm (_mutex);
118         if (!_image || _crop != _image_crop || _inter_size != _image_inter_size || _out_size != _image_out_size || _fade != _image_fade) {
119                 make_image (pixel_format, video_range, aligned, fast);
120         }
121         return _image;
122 }
123
124 /** Create an image for this frame.  A lock must be held on _mutex.
125  *  @param pixel_format Function which is called to decide what pixel format the output image should be;
126  *  it is passed the pixel format of the input image from the ImageProxy, and should return the desired
127  *  output pixel format.  Two functions force and keep_xyz_or_rgb are provided for use here.
128  *  @param aligned true if the output image should be aligned to 32-byte boundaries.
129  *  @param fast true to be fast at the expense of quality.
130  */
131 void
132 PlayerVideo::make_image (function<AVPixelFormat (AVPixelFormat)> pixel_format, VideoRange video_range, bool aligned, bool fast) const
133 {
134         _image_crop = _crop;
135         _image_inter_size = _inter_size;
136         _image_out_size = _out_size;
137         _image_fade = _fade;
138
139         ImageProxy::Result prox = _in->image (_inter_size);
140         _error = prox.error;
141
142         Crop total_crop = _crop;
143         switch (_part) {
144         case PART_LEFT_HALF:
145                 total_crop.right += prox.image->size().width / 2;
146                 break;
147         case PART_RIGHT_HALF:
148                 total_crop.left += prox.image->size().width / 2;
149                 break;
150         case PART_TOP_HALF:
151                 total_crop.bottom += prox.image->size().height / 2;
152                 break;
153         case PART_BOTTOM_HALF:
154                 total_crop.top += prox.image->size().height / 2;
155                 break;
156         default:
157                 break;
158         }
159
160         if (prox.log2_scaling > 0) {
161                 /* Scale the crop down to account for the scaling that has already happened in ImageProxy::image */
162                 int const r = pow(2, prox.log2_scaling);
163                 total_crop.left /= r;
164                 total_crop.right /= r;
165                 total_crop.top /= r;
166                 total_crop.bottom /= r;
167         }
168
169         dcp::YUVToRGB yuv_to_rgb = dcp::YUV_TO_RGB_REC601;
170         if (_colour_conversion) {
171                 yuv_to_rgb = _colour_conversion.get().yuv_to_rgb();
172         }
173
174         _image = prox.image->crop_scale_window (
175                 total_crop, _inter_size, _out_size, yuv_to_rgb, _video_range, pixel_format (prox.image->pixel_format()), video_range, aligned, fast
176                 );
177
178         if (_text) {
179                 _image->alpha_blend (Image::ensure_aligned (_text->image), _text->position);
180         }
181
182         if (_fade) {
183                 _image->fade (_fade.get ());
184         }
185 }
186
187 void
188 PlayerVideo::add_metadata (xmlpp::Node* node) const
189 {
190         _crop.as_xml (node);
191         if (_fade) {
192                 node->add_child("Fade")->add_child_text (raw_convert<string> (_fade.get ()));
193         }
194         _in->add_metadata (node->add_child ("In"));
195         node->add_child("InterWidth")->add_child_text (raw_convert<string> (_inter_size.width));
196         node->add_child("InterHeight")->add_child_text (raw_convert<string> (_inter_size.height));
197         node->add_child("OutWidth")->add_child_text (raw_convert<string> (_out_size.width));
198         node->add_child("OutHeight")->add_child_text (raw_convert<string> (_out_size.height));
199         node->add_child("Eyes")->add_child_text (raw_convert<string> (static_cast<int> (_eyes)));
200         node->add_child("Part")->add_child_text (raw_convert<string> (static_cast<int> (_part)));
201         node->add_child("VideoRange")->add_child_text(raw_convert<string>(static_cast<int>(_video_range)));
202         node->add_child("Error")->add_child_text(_error ? "1" : "0");
203         if (_colour_conversion) {
204                 _colour_conversion.get().as_xml (node);
205         }
206         if (_text) {
207                 node->add_child ("SubtitleWidth")->add_child_text (raw_convert<string> (_text->image->size().width));
208                 node->add_child ("SubtitleHeight")->add_child_text (raw_convert<string> (_text->image->size().height));
209                 node->add_child ("SubtitleX")->add_child_text (raw_convert<string> (_text->position.x));
210                 node->add_child ("SubtitleY")->add_child_text (raw_convert<string> (_text->position.y));
211         }
212 }
213
214 void
215 PlayerVideo::write_to_socket (shared_ptr<Socket> socket) const
216 {
217         _in->write_to_socket (socket);
218         if (_text) {
219                 _text->image->write_to_socket (socket);
220         }
221 }
222
223 bool
224 PlayerVideo::has_j2k () const
225 {
226         /* XXX: maybe other things */
227
228         shared_ptr<const J2KImageProxy> j2k = dynamic_pointer_cast<const J2KImageProxy> (_in);
229         if (!j2k) {
230                 return false;
231         }
232
233         return _crop == Crop () && _out_size == j2k->size() && !_text && !_fade && !_colour_conversion;
234 }
235
236 shared_ptr<const dcp::Data>
237 PlayerVideo::j2k () const
238 {
239         shared_ptr<const J2KImageProxy> j2k = dynamic_pointer_cast<const J2KImageProxy> (_in);
240         DCPOMATIC_ASSERT (j2k);
241         return j2k->j2k ();
242 }
243
244 Position<int>
245 PlayerVideo::inter_position () const
246 {
247         return Position<int> ((_out_size.width - _inter_size.width) / 2, (_out_size.height - _inter_size.height) / 2);
248 }
249
250 /** @return true if this PlayerVideo is definitely the same as another, false if it is probably not */
251 bool
252 PlayerVideo::same (shared_ptr<const PlayerVideo> other) const
253 {
254         if (_crop != other->_crop ||
255             _fade != other->_fade ||
256             _inter_size != other->_inter_size ||
257             _out_size != other->_out_size ||
258             _eyes != other->_eyes ||
259             _part != other->_part ||
260             _colour_conversion != other->_colour_conversion ||
261             _video_range != other->_video_range) {
262                 return false;
263         }
264
265         if ((!_text && other->_text) || (_text && !other->_text)) {
266                 /* One has a text and the other doesn't */
267                 return false;
268         }
269
270         if (_text && other->_text && !_text->same (other->_text.get ())) {
271                 /* They both have texts but they are different */
272                 return false;
273         }
274
275         /* Now neither has subtitles */
276
277         return _in->same (other->_in);
278 }
279
280 AVPixelFormat
281 PlayerVideo::force (AVPixelFormat, AVPixelFormat force_to)
282 {
283         return force_to;
284 }
285
286 AVPixelFormat
287 PlayerVideo::keep_xyz_or_rgb (AVPixelFormat p)
288 {
289         return p == AV_PIX_FMT_XYZ12LE ? AV_PIX_FMT_XYZ12LE : AV_PIX_FMT_RGB48LE;
290 }
291
292 void
293 PlayerVideo::prepare (function<AVPixelFormat (AVPixelFormat)> pixel_format, VideoRange video_range, bool aligned, bool fast)
294 {
295         _in->prepare (_inter_size);
296         boost::mutex::scoped_lock lm (_mutex);
297         if (!_image) {
298                 make_image (pixel_format, video_range, aligned, fast);
299         }
300 }
301
302 size_t
303 PlayerVideo::memory_used () const
304 {
305         return _in->memory_used();
306 }
307
308 /** @return Shallow copy of this; _in and _text are shared between the original and the copy */
309 shared_ptr<PlayerVideo>
310 PlayerVideo::shallow_copy () const
311 {
312         return shared_ptr<PlayerVideo>(
313                 new PlayerVideo(
314                         _in,
315                         _crop,
316                         _fade,
317                         _inter_size,
318                         _out_size,
319                         _eyes,
320                         _part,
321                         _colour_conversion,
322                         _video_range,
323                         _content,
324                         _video_frame,
325                         _error
326                         )
327                 );
328 }
329
330 /** Re-read crop, fade, inter/out size, colour conversion and video range from our content.
331  *  @return true if this was possible, false if not.
332  */
333 bool
334 PlayerVideo::reset_metadata (shared_ptr<const Film> film, dcp::Size player_video_container_size)
335 {
336         shared_ptr<Content> content = _content.lock();
337         if (!content || !_video_frame) {
338                 return false;
339         }
340
341         _crop = content->video->crop();
342         _fade = content->video->fade(film, _video_frame.get());
343         _inter_size = scale_for_display(content->video->scaled_size(film->frame_size()), player_video_container_size, film->frame_size());
344         _out_size = player_video_container_size;
345         _colour_conversion = content->video->colour_conversion();
346         _video_range = content->video->range();
347
348         return true;
349 }