Use a struct rather than a std::pair as the return type from ImageProxy::image.
[dcpomatic.git] / src / lib / player_video.cc
1 /*
2     Copyright (C) 2013-2018 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 <dcp/raw_convert.h>
29 extern "C" {
30 #include <libavutil/pixfmt.h>
31 }
32 #include <libxml++/libxml++.h>
33 #include <iostream>
34
35 using std::string;
36 using std::cout;
37 using std::pair;
38 using boost::shared_ptr;
39 using boost::weak_ptr;
40 using boost::dynamic_pointer_cast;
41 using boost::optional;
42 using boost::function;
43 using dcp::Data;
44 using dcp::raw_convert;
45
46 PlayerVideo::PlayerVideo (
47         shared_ptr<const ImageProxy> in,
48         Crop crop,
49         boost::optional<double> fade,
50         dcp::Size inter_size,
51         dcp::Size out_size,
52         Eyes eyes,
53         Part part,
54         optional<ColourConversion> colour_conversion,
55         VideoRange video_range,
56         weak_ptr<Content> content,
57         optional<Frame> video_frame
58         )
59         : _in (in)
60         , _crop (crop)
61         , _fade (fade)
62         , _inter_size (inter_size)
63         , _out_size (out_size)
64         , _eyes (eyes)
65         , _part (part)
66         , _colour_conversion (colour_conversion)
67         , _video_range (video_range)
68         , _content (content)
69         , _video_frame (video_frame)
70 {
71
72 }
73
74 PlayerVideo::PlayerVideo (shared_ptr<cxml::Node> node, shared_ptr<Socket> socket)
75 {
76         _crop = Crop (node);
77         _fade = node->optional_number_child<double> ("Fade");
78
79         _inter_size = dcp::Size (node->number_child<int> ("InterWidth"), node->number_child<int> ("InterHeight"));
80         _out_size = dcp::Size (node->number_child<int> ("OutWidth"), node->number_child<int> ("OutHeight"));
81         _eyes = (Eyes) node->number_child<int> ("Eyes");
82         _part = (Part) node->number_child<int> ("Part");
83         _video_range = (VideoRange) node->number_child<int>("VideoRange");
84
85         /* Assume that the ColourConversion uses the current state version */
86         _colour_conversion = ColourConversion::from_xml (node, Film::current_state_version);
87
88         _in = image_proxy_factory (node->node_child ("In"), socket);
89
90         if (node->optional_number_child<int> ("SubtitleX")) {
91
92                 shared_ptr<Image> image (
93                         new Image (AV_PIX_FMT_BGRA, dcp::Size (node->number_child<int> ("SubtitleWidth"), node->number_child<int> ("SubtitleHeight")), true)
94                         );
95
96                 image->read_from_socket (socket);
97
98                 _text = PositionImage (image, Position<int> (node->number_child<int> ("SubtitleX"), node->number_child<int> ("SubtitleY")));
99         }
100 }
101
102 void
103 PlayerVideo::set_text (PositionImage image)
104 {
105         _text = image;
106 }
107
108 shared_ptr<Image>
109 PlayerVideo::image (function<AVPixelFormat (AVPixelFormat)> pixel_format, bool aligned, bool fast) const
110 {
111         /* XXX: this assumes that image() and prepare() are only ever called with the same parameters (except crop, inter size, out size, fade) */
112
113         boost::mutex::scoped_lock lm (_mutex);
114         if (!_image || _crop != _image_crop || _inter_size != _image_inter_size || _out_size != _image_out_size || _fade != _image_fade) {
115                 make_image (pixel_format, aligned, fast);
116         }
117         return _image;
118 }
119
120 /** Create an image for this frame.  A lock must be held on _mutex.
121  *  @param pixel_format Function which is called to decide what pixel format the output image should be;
122  *  it is passed the pixel format of the input image from the ImageProxy, and should return the desired
123  *  output pixel format.  Two functions force and keep_xyz_or_rgb are provided for use here.
124  *  @param aligned true if the output image should be aligned to 32-byte boundaries.
125  *  @param fast true to be fast at the expense of quality.
126  */
127 void
128 PlayerVideo::make_image (function<AVPixelFormat (AVPixelFormat)> pixel_format, bool aligned, bool fast) const
129 {
130         _image_crop = _crop;
131         _image_inter_size = _inter_size;
132         _image_out_size = _out_size;
133         _image_fade = _fade;
134
135         ImageProxy::Result prox = _in->image (_inter_size);
136
137         Crop total_crop = _crop;
138         switch (_part) {
139         case PART_LEFT_HALF:
140                 total_crop.right += prox.image->size().width / 2;
141                 break;
142         case PART_RIGHT_HALF:
143                 total_crop.left += prox.image->size().width / 2;
144                 break;
145         case PART_TOP_HALF:
146                 total_crop.bottom += prox.image->size().height / 2;
147                 break;
148         case PART_BOTTOM_HALF:
149                 total_crop.top += prox.image->size().height / 2;
150                 break;
151         default:
152                 break;
153         }
154
155         if (prox.log2_scaling > 0) {
156                 /* Scale the crop down to account for the scaling that has already happened in ImageProxy::image */
157                 int const r = pow(2, prox.log2_scaling);
158                 total_crop.left /= r;
159                 total_crop.right /= r;
160                 total_crop.top /= r;
161                 total_crop.bottom /= r;
162         }
163
164         dcp::YUVToRGB yuv_to_rgb = dcp::YUV_TO_RGB_REC601;
165         if (_colour_conversion) {
166                 yuv_to_rgb = _colour_conversion.get().yuv_to_rgb();
167         }
168
169         _image = prox.image->crop_scale_window (
170                 total_crop, _inter_size, _out_size, yuv_to_rgb, _video_range, pixel_format (prox.image->pixel_format()), aligned, fast
171                 );
172
173         if (_text) {
174                 _image->alpha_blend (Image::ensure_aligned (_text->image), _text->position);
175         }
176
177         if (_fade) {
178                 _image->fade (_fade.get ());
179         }
180 }
181
182 void
183 PlayerVideo::add_metadata (xmlpp::Node* node) const
184 {
185         _crop.as_xml (node);
186         if (_fade) {
187                 node->add_child("Fade")->add_child_text (raw_convert<string> (_fade.get ()));
188         }
189         _in->add_metadata (node->add_child ("In"));
190         node->add_child("InterWidth")->add_child_text (raw_convert<string> (_inter_size.width));
191         node->add_child("InterHeight")->add_child_text (raw_convert<string> (_inter_size.height));
192         node->add_child("OutWidth")->add_child_text (raw_convert<string> (_out_size.width));
193         node->add_child("OutHeight")->add_child_text (raw_convert<string> (_out_size.height));
194         node->add_child("Eyes")->add_child_text (raw_convert<string> (static_cast<int> (_eyes)));
195         node->add_child("Part")->add_child_text (raw_convert<string> (static_cast<int> (_part)));
196         node->add_child("VideoRange")->add_child_text(raw_convert<string>(static_cast<int>(_video_range)));
197         if (_colour_conversion) {
198                 _colour_conversion.get().as_xml (node);
199         }
200         if (_text) {
201                 node->add_child ("SubtitleWidth")->add_child_text (raw_convert<string> (_text->image->size().width));
202                 node->add_child ("SubtitleHeight")->add_child_text (raw_convert<string> (_text->image->size().height));
203                 node->add_child ("SubtitleX")->add_child_text (raw_convert<string> (_text->position.x));
204                 node->add_child ("SubtitleY")->add_child_text (raw_convert<string> (_text->position.y));
205         }
206 }
207
208 void
209 PlayerVideo::send_binary (shared_ptr<Socket> socket) const
210 {
211         _in->send_binary (socket);
212         if (_text) {
213                 _text->image->write_to_socket (socket);
214         }
215 }
216
217 bool
218 PlayerVideo::has_j2k () const
219 {
220         /* XXX: maybe other things */
221
222         shared_ptr<const J2KImageProxy> j2k = dynamic_pointer_cast<const J2KImageProxy> (_in);
223         if (!j2k) {
224                 return false;
225         }
226
227         return _crop == Crop () && _out_size == j2k->size() && !_text && !_fade && !_colour_conversion;
228 }
229
230 Data
231 PlayerVideo::j2k () const
232 {
233         shared_ptr<const J2KImageProxy> j2k = dynamic_pointer_cast<const J2KImageProxy> (_in);
234         DCPOMATIC_ASSERT (j2k);
235         return j2k->j2k ();
236 }
237
238 Position<int>
239 PlayerVideo::inter_position () const
240 {
241         return Position<int> ((_out_size.width - _inter_size.width) / 2, (_out_size.height - _inter_size.height) / 2);
242 }
243
244 /** @return true if this PlayerVideo is definitely the same as another, false if it is probably not */
245 bool
246 PlayerVideo::same (shared_ptr<const PlayerVideo> other) const
247 {
248         if (_crop != other->_crop ||
249             _fade != other->_fade ||
250             _inter_size != other->_inter_size ||
251             _out_size != other->_out_size ||
252             _eyes != other->_eyes ||
253             _part != other->_part ||
254             _colour_conversion != other->_colour_conversion ||
255             _video_range != other->_video_range) {
256                 return false;
257         }
258
259         if ((!_text && other->_text) || (_text && !other->_text)) {
260                 /* One has a text and the other doesn't */
261                 return false;
262         }
263
264         if (_text && other->_text && !_text->same (other->_text.get ())) {
265                 /* They both have texts but they are different */
266                 return false;
267         }
268
269         /* Now neither has subtitles */
270
271         return _in->same (other->_in);
272 }
273
274 AVPixelFormat
275 PlayerVideo::force (AVPixelFormat, AVPixelFormat force_to)
276 {
277         return force_to;
278 }
279
280 AVPixelFormat
281 PlayerVideo::keep_xyz_or_rgb (AVPixelFormat p)
282 {
283         return p == AV_PIX_FMT_XYZ12LE ? AV_PIX_FMT_XYZ12LE : AV_PIX_FMT_RGB48LE;
284 }
285
286 void
287 PlayerVideo::prepare (function<AVPixelFormat (AVPixelFormat)> pixel_format, bool aligned, bool fast)
288 {
289         _in->prepare (_inter_size);
290         boost::mutex::scoped_lock lm (_mutex);
291         if (!_image) {
292                 make_image (pixel_format, aligned, fast);
293         }
294 }
295
296 size_t
297 PlayerVideo::memory_used () const
298 {
299         return _in->memory_used();
300 }
301
302 /** @return Shallow copy of this; _in and _text are shared between the original and the copy */
303 shared_ptr<PlayerVideo>
304 PlayerVideo::shallow_copy () const
305 {
306         return shared_ptr<PlayerVideo>(
307                 new PlayerVideo(
308                         _in,
309                         _crop,
310                         _fade,
311                         _inter_size,
312                         _out_size,
313                         _eyes,
314                         _part,
315                         _colour_conversion,
316                         _video_range,
317                         _content,
318                         _video_frame
319                         )
320                 );
321 }
322
323 /** Re-read crop, fade, inter/out size, colour conversion and video range from our content.
324  *  @return true if this was possible, false if not.
325  */
326 bool
327 PlayerVideo::reset_metadata (shared_ptr<const Film> film, dcp::Size video_container_size, dcp::Size film_frame_size)
328 {
329         shared_ptr<Content> content = _content.lock();
330         if (!content || !_video_frame) {
331                 return false;
332         }
333
334         _crop = content->video->crop();
335         _fade = content->video->fade(film, _video_frame.get());
336         _inter_size = content->video->scale().size(content->video, video_container_size, film_frame_size);
337         _out_size = video_container_size;
338         _colour_conversion = content->video->colour_conversion();
339         _video_range = content->video->range();
340
341         return true;
342 }