src/lib/render_subtitles.cc

   1 /*
   2     Copyright (C) 2014-2016 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 #include "render_subtitles.h"
  22 #include "types.h"
  23 #include "image.h"
  24 #include "cross.h"
  25 #include "font.h"
  26 #include "dcpomatic_assert.h"
  27 #include <fontconfig/fontconfig.h>
  28 #include <cairomm/cairomm.h>
  29 #include <pangomm.h>
  30 #include <boost/foreach.hpp>
  31 #include <iostream>
  32
  33 using std::list;
  34 using std::cout;
  35 using std::string;
  36 using std::min;
  37 using std::max;
  38 using std::pair;
  39 using std::cerr;
  40 using std::make_pair;
  41 using boost::shared_ptr;
  42 using boost::optional;
  43
  44 static FcConfig* fc_config = 0;
  45 static list<pair<FontFiles, string> > fc_config_fonts;
  46
  47 /** @param subtitles A list of subtitles that are all on the same line */
  48 static PositionImage
  49 render_line (list<dcp::SubtitleString> subtitles, list<shared_ptr<Font> > fonts, dcp::Size target)
  50 {
  51         /* XXX: this method can only handle italic / bold changes mid-line,
  52            nothing else yet.
  53         */
  54
  55         DCPOMATIC_ASSERT (!subtitles.empty ());
  56
  57         /* Calculate x and y scale factors.  These are only used to stretch
  58            the font away from its normal aspect ratio.
  59         */
  60         float xscale = 1;
  61         float yscale = 1;
  62         if (fabs (subtitles.front().aspect_adjust() - 1.0) > dcp::ASPECT_ADJUST_EPSILON) {
  63                 if (subtitles.front().aspect_adjust() < 1) {
  64                         xscale = max (0.25f, subtitles.front().aspect_adjust ());
  65                         yscale = 1;
  66                 } else {
  67                         xscale = 1;
  68                         yscale = 1 / min (4.0f, subtitles.front().aspect_adjust ());
  69                 }
  70         }
  71
  72         /* Make an empty bitmap as wide as target and at
  73            least tall enough for this subtitle.
  74         */
  75
  76         /* Basic guess on height... */
  77         int height = subtitles.front().size() * target.height / (11 * 72);
  78         /* ...scaled... */
  79         height *= yscale;
  80         /* ...and add a bit more for luck */
  81         height += target.height / 11;
  82
  83         shared_ptr<Image> image (new Image (AV_PIX_FMT_RGBA, dcp::Size (target.width, height), false));
  84         image->make_black ();
  85
  86 #ifdef DCPOMATIC_HAVE_FORMAT_STRIDE_FOR_WIDTH
  87         Cairo::RefPtr<Cairo::ImageSurface> surface = Cairo::ImageSurface::create (
  88                 image->data()[0],
  89                 Cairo::FORMAT_ARGB32,
  90                 image->size().width,
  91                 image->size().height,
  92                 Cairo::ImageSurface::format_stride_for_width (Cairo::FORMAT_ARGB32, image->size().width)
  93                 );
  94 #else
  95         /* Centos 5 does not have Cairo::ImageSurface::format_stride_for_width, so just use width * 4
  96            which I hope is safe (if slow)
  97         */
  98         Cairo::RefPtr<Cairo::ImageSurface> surface = Cairo::ImageSurface::create (
  99                 image->data()[0],
 100                 Cairo::FORMAT_ARGB32,
 101                 image->size().width,
 102                 image->size().height,
 103                 image->size().width * 4
 104                 );
 105 #endif
 106
 107         Cairo::RefPtr<Cairo::Context> context = Cairo::Context::create (surface);
 108
 109         if (!fc_config) {
 110                 fc_config = FcConfigCreate ();
 111         }
 112
 113         FontFiles font_files;
 114
 115         try {
 116                 font_files.set (FontFiles::NORMAL, shared_path () / "LiberationSans-Regular.ttf");
 117                 font_files.set (FontFiles::ITALIC, shared_path () / "LiberationSans-Italic.ttf");
 118                 font_files.set (FontFiles::BOLD, shared_path () / "LiberationSans-Bold.ttf");
 119         } catch (boost::filesystem::filesystem_error& e) {
 120
 121         }
 122
 123         /* Hack: try the debian/ubuntu locations if getting the shared path failed */
 124
 125         if (!font_files.get(FontFiles::NORMAL) || !boost::filesystem::exists(font_files.get(FontFiles::NORMAL).get())) {
 126                 font_files.set (FontFiles::NORMAL, "/usr/share/fonts/truetype/liberation/LiberationSans-Regular.ttf");
 127         }
 128         if (!font_files.get(FontFiles::ITALIC) || !boost::filesystem::exists(font_files.get(FontFiles::ITALIC).get())) {
 129                 font_files.set (FontFiles::ITALIC, "/usr/share/fonts/truetype/liberation/LiberationSans-Italic.ttf");
 130         }
 131         if (!font_files.get(FontFiles::BOLD) || !boost::filesystem::exists(font_files.get(FontFiles::BOLD).get())) {
 132                 font_files.set (FontFiles::BOLD, "/usr/share/fonts/truetype/liberation/LiberationSans-Bold.ttf");
 133         }
 134
 135         BOOST_FOREACH (shared_ptr<Font> i, fonts) {
 136                 if (i->id() == subtitles.front().font() && i->file(FontFiles::NORMAL)) {
 137                         font_files = i->files ();
 138                 }
 139         }
 140
 141         list<pair<FontFiles, string> >::const_iterator existing = fc_config_fonts.begin ();
 142         while (existing != fc_config_fonts.end() && existing->first != font_files) {
 143                 ++existing;
 144         }
 145
 146         string font_name;
 147         if (existing != fc_config_fonts.end ()) {
 148                 font_name = existing->second;
 149         } else {
 150                 /* Make this font available to DCP-o-matic */
 151                 for (int i = 0; i < FontFiles::VARIANTS; ++i) {
 152                         if (font_files.get(static_cast<FontFiles::Variant>(i))) {
 153                                 FcConfigAppFontAddFile (
 154                                         fc_config,
 155                                         reinterpret_cast<FcChar8 const *> (font_files.get(static_cast<FontFiles::Variant>(i)).get().string().c_str())
 156                                         );
 157                         }
 158                 }
 159
 160                 FcPattern* pattern = FcPatternBuild (0, FC_FILE, FcTypeString, font_files.get(FontFiles::NORMAL).get().string().c_str(), static_cast<char *> (0));
 161                 FcObjectSet* object_set = FcObjectSetBuild (FC_FAMILY, FC_STYLE, FC_LANG, FC_FILE, static_cast<char *> (0));
 162                 FcFontSet* font_set = FcFontList (fc_config, pattern, object_set);
 163                 if (font_set) {
 164                         for (int i = 0; i < font_set->nfont; ++i) {
 165                                 FcPattern* font = font_set->fonts[i];
 166                                 FcChar8* file;
 167                                 FcChar8* family;
 168                                 FcChar8* style;
 169                                 if (
 170                                         FcPatternGetString (font, FC_FILE, 0, &file) == FcResultMatch &&
 171                                         FcPatternGetString (font, FC_FAMILY, 0, &family) == FcResultMatch &&
 172                                         FcPatternGetString (font, FC_STYLE, 0, &style) == FcResultMatch
 173                                         ) {
 174                                         font_name = reinterpret_cast<char const *> (family);
 175                                 }
 176                         }
 177
 178                         FcFontSetDestroy (font_set);
 179                 }
 180
 181                 FcObjectSetDestroy (object_set);
 182                 FcPatternDestroy (pattern);
 183
 184                 fc_config_fonts.push_back (make_pair (font_files, font_name));
 185         }
 186
 187         FcConfigSetCurrent (fc_config);
 188
 189         Glib::RefPtr<Pango::Layout> layout = Pango::Layout::create (context);
 190
 191         layout->set_alignment (Pango::ALIGN_LEFT);
 192
 193         context->set_line_width (1);
 194
 195         /* Render the subtitle at the top left-hand corner of image */
 196
 197         Pango::FontDescription font (font_name);
 198         font.set_absolute_size (subtitles.front().size_in_pixels (target.height) * PANGO_SCALE);
 199         layout->set_font_description (font);
 200
 201         string marked_up;
 202         bool italic = false;
 203         bool bold = false;
 204         BOOST_FOREACH (dcp::SubtitleString const & i, subtitles) {
 205                 if (i.italic() != italic) {
 206                         if (i.italic()) {
 207                                 marked_up += "<i>";
 208                         } else {
 209                                 marked_up += "</i>";
 210                         }
 211                         italic = i.italic ();
 212                 }
 213
 214                 if (i.bold() != bold) {
 215                         if (i.bold()) {
 216                                 marked_up += "<b>";
 217                         } else {
 218                                 marked_up += "</b>";
 219                         }
 220                         bold = i.bold ();
 221                 }
 222
 223                 marked_up += i.text ();
 224         }
 225
 226         if (italic) {
 227                 marked_up += "</i>";
 228         }
 229
 230         if (bold) {
 231                 marked_up += "</b>";
 232         }
 233
 234         layout->set_markup (marked_up);
 235
 236         /* Compute fade factor */
 237         /* XXX */
 238         float fade_factor = 1;
 239
 240         context->scale (xscale, yscale);
 241         layout->update_from_cairo_context (context);
 242
 243         if (subtitles.front().effect() == dcp::SHADOW) {
 244                 /* Drop-shadow effect */
 245                 dcp::Colour const ec = subtitles.front().effect_colour ();
 246                 context->set_source_rgba (float(ec.r) / 255, float(ec.g) / 255, float(ec.b) / 255, fade_factor);
 247                 context->move_to (4, 4);
 248                 layout->add_to_cairo_context (context);
 249                 context->fill ();
 250         }
 251
 252         /* The actual subtitle */
 253
 254         dcp::Colour const c = subtitles.front().colour ();
 255         context->set_source_rgba (float(c.r) / 255, float(c.g) / 255, float(c.b) / 255, fade_factor);
 256         context->move_to (0, 0);
 257         layout->add_to_cairo_context (context);
 258         context->fill ();
 259
 260         if (subtitles.front().effect() == dcp::BORDER) {
 261                 /* Border effect */
 262                 dcp::Colour ec = subtitles.front().effect_colour ();
 263                 context->set_source_rgba (float(ec.r) / 255, float(ec.g) / 255, float(ec.b) / 255, fade_factor);
 264                 context->move_to (0, 0);
 265                 layout->add_to_cairo_context (context);
 266                 context->stroke ();
 267         }
 268
 269         int layout_width;
 270         int layout_height;
 271         layout->get_pixel_size (layout_width, layout_height);
 272         layout_width *= xscale;
 273         layout_height *= yscale;
 274
 275         int x = 0;
 276         switch (subtitles.front().h_align ()) {
 277         case dcp::HALIGN_LEFT:
 278                 /* h_position is distance between left of frame and left of subtitle */
 279                 x = subtitles.front().h_position() * target.width;
 280                 break;
 281         case dcp::HALIGN_CENTER:
 282                 /* h_position is distance between centre of frame and centre of subtitle */
 283                 x = (0.5 + subtitles.front().h_position()) * target.width - layout_width / 2;
 284                 break;
 285         case dcp::HALIGN_RIGHT:
 286                 /* h_position is distance between right of frame and right of subtitle */
 287                 x = (1.0 - subtitles.front().h_position()) * target.width - layout_width;
 288                 break;
 289         }
 290
 291         int y = 0;
 292         switch (subtitles.front().v_align ()) {
 293         case dcp::VALIGN_TOP:
 294                 /* SMPTE says that v_position is the distance between top
 295                    of frame and top of subtitle, but this doesn't always seem to be
 296                    the case in practice; Gunnar Ásgeirsson's Dolby server appears
 297                    to put VALIGN_TOP subs with v_position as the distance between top
 298                    of frame and bottom of subtitle.
 299                 */
 300                 y = subtitles.front().v_position() * target.height - layout_height;
 301                 break;
 302         case dcp::VALIGN_CENTER:
 303                 /* v_position is distance between centre of frame and centre of subtitle */
 304                 y = (0.5 + subtitles.front().v_position()) * target.height - layout_height / 2;
 305                 break;
 306         case dcp::VALIGN_BOTTOM:
 307                 /* v_position is distance between bottom of frame and bottom of subtitle */
 308                 y = (1.0 - subtitles.front().v_position()) * target.height - layout_height;
 309                 break;
 310         }
 311
 312         return PositionImage (image, Position<int> (max (0, x), max (0, y)));
 313 }
 314
 315 list<PositionImage>
 316 render_subtitles (list<dcp::SubtitleString> subtitles, list<shared_ptr<Font> > fonts, dcp::Size target)
 317 {
 318         list<dcp::SubtitleString> pending;
 319         list<PositionImage> images;
 320
 321         BOOST_FOREACH (dcp::SubtitleString const & i, subtitles) {
 322                 if (!pending.empty() && fabs (i.v_position() - pending.back().v_position()) > 1e-4) {
 323                         images.push_back (render_line (pending, fonts, target));
 324                         pending.clear ();
 325                 }
 326                 pending.push_back (i);
 327         }
 328
 329         if (!pending.empty ()) {
 330                 images.push_back (render_line (pending, fonts, target));
 331         }
 332
 333         return images;
 334 }