src/lib/video_content.cc

   1 /*
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   3
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   5     it under the terms of the GNU General Public License as published by
   6     the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
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   8
   9     This program is distributed in the hope that it will be useful,
  10     but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11     MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  12     GNU General Public License for more details.
  13
  14     You should have received a copy of the GNU General Public License
  15     along with this program; if not, write to the Free Software
  16     Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  17
  18 */
  19
  20 #include <iomanip>
  21 #include <libcxml/cxml.h>
  22 #include <libdcp/colour_matrix.h>
  23 #include "video_content.h"
  24 #include "video_examiner.h"
  25 #include "compose.hpp"
  26 #include "ratio.h"
  27 #include "config.h"
  28 #include "colour_conversion.h"
  29 #include "util.h"
  30 #include "film.h"
  31 #include "exceptions.h"
  32
  33 #include "i18n.h"
  34
  35 int const VideoContentProperty::VIDEO_SIZE        = 0;
  36 int const VideoContentProperty::VIDEO_FRAME_RATE  = 1;
  37 int const VideoContentProperty::VIDEO_FRAME_TYPE  = 2;
  38 int const VideoContentProperty::VIDEO_CROP        = 3;
  39 int const VideoContentProperty::VIDEO_SCALE       = 4;
  40 int const VideoContentProperty::COLOUR_CONVERSION = 5;
  41
  42 using std::string;
  43 using std::stringstream;
  44 using std::setprecision;
  45 using std::cout;
  46 using std::vector;
  47 using boost::shared_ptr;
  48 using boost::lexical_cast;
  49 using boost::optional;
  50 using boost::dynamic_pointer_cast;
  51
  52 vector<VideoContentScale> VideoContentScale::_scales;
  53
  54 VideoContent::VideoContent (shared_ptr<const Film> f)
  55         : Content (f)
  56         , _video_length (0)
  57         , _video_frame_rate (0)
  58         , _video_frame_type (VIDEO_FRAME_TYPE_2D)
  59         , _scale (Ratio::from_id ("185"))
  60 {
  61         setup_default_colour_conversion ();
  62 }
  63
  64 VideoContent::VideoContent (shared_ptr<const Film> f, Time s, VideoContent::Frame len)
  65         : Content (f, s)
  66         , _video_length (len)
  67         , _video_frame_rate (0)
  68         , _video_frame_type (VIDEO_FRAME_TYPE_2D)
  69         , _scale (Ratio::from_id ("185"))
  70 {
  71         setup_default_colour_conversion ();
  72 }
  73
  74 VideoContent::VideoContent (shared_ptr<const Film> f, boost::filesystem::path p)
  75         : Content (f, p)
  76         , _video_length (0)
  77         , _video_frame_rate (0)
  78         , _video_frame_type (VIDEO_FRAME_TYPE_2D)
  79         , _scale (Ratio::from_id ("185"))
  80 {
  81         setup_default_colour_conversion ();
  82 }
  83
  84 VideoContent::VideoContent (shared_ptr<const Film> f, shared_ptr<const cxml::Node> node, int version)
  85         : Content (f, node)
  86 {
  87         _video_length = node->number_child<VideoContent::Frame> ("VideoLength");
  88         _video_size.width = node->number_child<int> ("VideoWidth");
  89         _video_size.height = node->number_child<int> ("VideoHeight");
  90         _video_frame_rate = node->number_child<float> ("VideoFrameRate");
  91         _video_frame_type = static_cast<VideoFrameType> (node->number_child<int> ("VideoFrameType"));
  92         _crop.left = node->number_child<int> ("LeftCrop");
  93         _crop.right = node->number_child<int> ("RightCrop");
  94         _crop.top = node->number_child<int> ("TopCrop");
  95         _crop.bottom = node->number_child<int> ("BottomCrop");
  96
  97         if (version <= 7) {
  98                 optional<string> r = node->optional_string_child ("Ratio");
  99                 if (r) {
 100                         _scale = VideoContentScale (Ratio::from_id (r.get ()));
 101                 }
 102         } else {
 103                 _scale = VideoContentScale (node->node_child ("Scale"));
 104         }
 105
 106         _colour_conversion = ColourConversion (node->node_child ("ColourConversion"));
 107 }
 108
 109 VideoContent::VideoContent (shared_ptr<const Film> f, vector<shared_ptr<Content> > c)
 110         : Content (f, c)
 111         , _video_length (0)
 112 {
 113         shared_ptr<VideoContent> ref = dynamic_pointer_cast<VideoContent> (c[0]);
 114         assert (ref);
 115
 116         for (size_t i = 0; i < c.size(); ++i) {
 117                 shared_ptr<VideoContent> vc = dynamic_pointer_cast<VideoContent> (c[i]);
 118
 119                 if (vc->video_size() != ref->video_size()) {
 120                         throw JoinError (_("Content to be joined must have the same picture size."));
 121                 }
 122
 123                 if (vc->video_frame_rate() != ref->video_frame_rate()) {
 124                         throw JoinError (_("Content to be joined must have the same video frame rate."));
 125                 }
 126
 127                 if (vc->video_frame_type() != ref->video_frame_type()) {
 128                         throw JoinError (_("Content to be joined must have the same video frame type."));
 129                 }
 130
 131                 if (vc->crop() != ref->crop()) {
 132                         throw JoinError (_("Content to be joined must have the same crop."));
 133                 }
 134
 135                 if (vc->scale() != ref->scale()) {
 136                         throw JoinError (_("Content to be joined must have the same scale setting."));
 137                 }
 138
 139                 if (vc->colour_conversion() != ref->colour_conversion()) {
 140                         throw JoinError (_("Content to be joined must have the same colour conversion."));
 141                 }
 142
 143                 _video_length += vc->video_length ();
 144         }
 145
 146         _video_size = ref->video_size ();
 147         _video_frame_rate = ref->video_frame_rate ();
 148         _video_frame_type = ref->video_frame_type ();
 149         _crop = ref->crop ();
 150         _scale = ref->scale ();
 151         _colour_conversion = ref->colour_conversion ();
 152 }
 153
 154 void
 155 VideoContent::as_xml (xmlpp::Node* node) const
 156 {
 157         boost::mutex::scoped_lock lm (_mutex);
 158         node->add_child("VideoLength")->add_child_text (lexical_cast<string> (_video_length));
 159         node->add_child("VideoWidth")->add_child_text (lexical_cast<string> (_video_size.width));
 160         node->add_child("VideoHeight")->add_child_text (lexical_cast<string> (_video_size.height));
 161         node->add_child("VideoFrameRate")->add_child_text (lexical_cast<string> (_video_frame_rate));
 162         node->add_child("VideoFrameType")->add_child_text (lexical_cast<string> (static_cast<int> (_video_frame_type)));
 163         node->add_child("LeftCrop")->add_child_text (boost::lexical_cast<string> (_crop.left));
 164         node->add_child("RightCrop")->add_child_text (boost::lexical_cast<string> (_crop.right));
 165         node->add_child("TopCrop")->add_child_text (boost::lexical_cast<string> (_crop.top));
 166         node->add_child("BottomCrop")->add_child_text (boost::lexical_cast<string> (_crop.bottom));
 167         _scale.as_xml (node->add_child("Scale"));
 168         _colour_conversion.as_xml (node->add_child("ColourConversion"));
 169 }
 170
 171 void
 172 VideoContent::setup_default_colour_conversion ()
 173 {
 174         _colour_conversion = PresetColourConversion (_("sRGB"), 2.4, true, libdcp::colour_matrix::srgb_to_xyz, 2.6).conversion;
 175 }
 176
 177 void
 178 VideoContent::take_from_video_examiner (shared_ptr<VideoExaminer> d)
 179 {
 180         /* These examiner calls could call other content methods which take a lock on the mutex */
 181         libdcp::Size const vs = d->video_size ();
 182         float const vfr = d->video_frame_rate ();
 183
 184         {
 185                 boost::mutex::scoped_lock lm (_mutex);
 186                 _video_size = vs;
 187                 _video_frame_rate = vfr;
 188         }
 189
 190         signal_changed (VideoContentProperty::VIDEO_SIZE);
 191         signal_changed (VideoContentProperty::VIDEO_FRAME_RATE);
 192 }
 193
 194
 195 string
 196 VideoContent::information () const
 197 {
 198         if (video_size().width == 0 || video_size().height == 0) {
 199                 return "";
 200         }
 201
 202         stringstream s;
 203
 204         s << String::compose (
 205                 _("%1x%2 pixels (%3:1)"),
 206                 video_size().width,
 207                 video_size().height,
 208                 setprecision (3), video_size().ratio ()
 209                 );
 210
 211         return s.str ();
 212 }
 213
 214 void
 215 VideoContent::set_left_crop (int c)
 216 {
 217         {
 218                 boost::mutex::scoped_lock lm (_mutex);
 219
 220                 if (_crop.left == c) {
 221                         return;
 222                 }
 223
 224                 _crop.left = c;
 225         }
 226
 227         signal_changed (VideoContentProperty::VIDEO_CROP);
 228 }
 229
 230 void
 231 VideoContent::set_right_crop (int c)
 232 {
 233         {
 234                 boost::mutex::scoped_lock lm (_mutex);
 235                 if (_crop.right == c) {
 236                         return;
 237                 }
 238
 239                 _crop.right = c;
 240         }
 241
 242         signal_changed (VideoContentProperty::VIDEO_CROP);
 243 }
 244
 245 void
 246 VideoContent::set_top_crop (int c)
 247 {
 248         {
 249                 boost::mutex::scoped_lock lm (_mutex);
 250                 if (_crop.top == c) {
 251                         return;
 252                 }
 253
 254                 _crop.top = c;
 255         }
 256
 257         signal_changed (VideoContentProperty::VIDEO_CROP);
 258 }
 259
 260 void
 261 VideoContent::set_bottom_crop (int c)
 262 {
 263         {
 264                 boost::mutex::scoped_lock lm (_mutex);
 265                 if (_crop.bottom == c) {
 266                         return;
 267                 }
 268
 269                 _crop.bottom = c;
 270         }
 271
 272         signal_changed (VideoContentProperty::VIDEO_CROP);
 273 }
 274
 275 void
 276 VideoContent::set_scale (VideoContentScale s)
 277 {
 278         {
 279                 boost::mutex::scoped_lock lm (_mutex);
 280                 if (_scale == s) {
 281                         return;
 282                 }
 283
 284                 _scale = s;
 285         }
 286
 287         signal_changed (VideoContentProperty::VIDEO_SCALE);
 288 }
 289
 290 /** @return string which includes everything about how this content looks */
 291 string
 292 VideoContent::identifier () const
 293 {
 294         stringstream s;
 295         s << Content::identifier()
 296           << "_" << crop().left
 297           << "_" << crop().right
 298           << "_" << crop().top
 299           << "_" << crop().bottom
 300           << "_" << scale().id()
 301           << "_" << colour_conversion().identifier ();
 302
 303         return s.str ();
 304 }
 305
 306 void
 307 VideoContent::set_video_frame_type (VideoFrameType t)
 308 {
 309         {
 310                 boost::mutex::scoped_lock lm (_mutex);
 311                 _video_frame_type = t;
 312         }
 313
 314         signal_changed (VideoContentProperty::VIDEO_FRAME_TYPE);
 315 }
 316
 317 string
 318 VideoContent::technical_summary () const
 319 {
 320         return String::compose ("video: length %1, size %2x%3, rate %4", video_length(), video_size().width, video_size().height, video_frame_rate());
 321 }
 322
 323 libdcp::Size
 324 VideoContent::video_size_after_3d_split () const
 325 {
 326         libdcp::Size const s = video_size ();
 327         switch (video_frame_type ()) {
 328         case VIDEO_FRAME_TYPE_2D:
 329                 return s;
 330         case VIDEO_FRAME_TYPE_3D_LEFT_RIGHT:
 331                 return libdcp::Size (s.width / 2, s.height);
 332         case VIDEO_FRAME_TYPE_3D_TOP_BOTTOM:
 333                 return libdcp::Size (s.width, s.height / 2);
 334         }
 335
 336         assert (false);
 337 }
 338
 339 void
 340 VideoContent::set_colour_conversion (ColourConversion c)
 341 {
 342         {
 343                 boost::mutex::scoped_lock lm (_mutex);
 344                 _colour_conversion = c;
 345         }
 346
 347         signal_changed (VideoContentProperty::COLOUR_CONVERSION);
 348 }
 349
 350 /** @return Video size after 3D split and crop */
 351 libdcp::Size
 352 VideoContent::video_size_after_crop () const
 353 {
 354         return crop().apply (video_size_after_3d_split ());
 355 }
 356
 357 /** @param t A time offset from the start of this piece of content.
 358  *  @return Corresponding frame index.
 359  */
 360 VideoContent::Frame
 361 VideoContent::time_to_content_video_frames (Time t) const
 362 {
 363         shared_ptr<const Film> film = _film.lock ();
 364         assert (film);
 365
 366         FrameRateConversion frc (video_frame_rate(), film->video_frame_rate());
 367
 368         /* Here we are converting from time (in the DCP) to a frame number in the content.
 369            Hence we need to use the DCP's frame rate and the double/skip correction, not
 370            the source's rate.
 371         */
 372         return t * film->video_frame_rate() / (frc.factor() * TIME_HZ);
 373 }
 374
 375 VideoContentScale::VideoContentScale (Ratio const * r)
 376         : _ratio (r)
 377         , _scale (true)
 378 {
 379
 380 }
 381
 382 VideoContentScale::VideoContentScale ()
 383         : _ratio (0)
 384         , _scale (false)
 385 {
 386
 387 }
 388
 389 VideoContentScale::VideoContentScale (bool scale)
 390         : _ratio (0)
 391         , _scale (scale)
 392 {
 393
 394 }
 395
 396 VideoContentScale::VideoContentScale (shared_ptr<cxml::Node> node)
 397         : _ratio (0)
 398         , _scale (true)
 399 {
 400         optional<string> r = node->optional_string_child ("Ratio");
 401         if (r) {
 402                 _ratio = Ratio::from_id (r.get ());
 403         } else {
 404                 _scale = node->bool_child ("Scale");
 405         }
 406 }
 407
 408 void
 409 VideoContentScale::as_xml (xmlpp::Node* node) const
 410 {
 411         if (_ratio) {
 412                 node->add_child("Ratio")->add_child_text (_ratio->id ());
 413         } else {
 414                 node->add_child("Scale")->add_child_text (_scale ? "1" : "0");
 415         }
 416 }
 417
 418 string
 419 VideoContentScale::id () const
 420 {
 421         stringstream s;
 422
 423         if (_ratio) {
 424                 s << _ratio->id () << "_";
 425         } else {
 426                 s << (_scale ? "S1" : "S0");
 427         }
 428
 429         return s.str ();
 430 }
 431
 432 string
 433 VideoContentScale::name () const
 434 {
 435         if (_ratio) {
 436                 return _ratio->nickname ();
 437         }
 438
 439         if (_scale) {
 440                 return _("No stretch");
 441         }
 442
 443         return _("No scale");
 444 }
 445
 446 /** @param display_container Size of the container that we are displaying this content in.
 447  *  @param film_container The size of the film's image.
 448  */
 449 libdcp::Size
 450 VideoContentScale::size (shared_ptr<const VideoContent> c, libdcp::Size display_container, libdcp::Size film_container) const
 451 {
 452         if (_ratio) {
 453                 return fit_ratio_within (_ratio->ratio (), display_container);
 454         }
 455
 456         libdcp::Size const ac = c->video_size_after_crop ();
 457
 458         /* Force scale if the film_container is smaller than the content's image */
 459         if (_scale || film_container.width < ac.width || film_container.height < ac.height) {
 460                 return fit_ratio_within (ac.ratio (), display_container);
 461         }
 462
 463         /* Scale the image so that it will be in the right place in film_container, even if display_container is a
 464            different size.
 465         */
 466         return libdcp::Size (
 467                 c->video_size().width  * float(display_container.width)  / film_container.width,
 468                 c->video_size().height * float(display_container.height) / film_container.height
 469                 );
 470 }
 471
 472 void
 473 VideoContentScale::setup_scales ()
 474 {
 475         vector<Ratio const *> ratios = Ratio::all ();
 476         for (vector<Ratio const *>::const_iterator i = ratios.begin(); i != ratios.end(); ++i) {
 477                 _scales.push_back (VideoContentScale (*i));
 478         }
 479
 480         _scales.push_back (VideoContentScale (true));
 481         _scales.push_back (VideoContentScale (false));
 482 }
 483
 484 bool
 485 operator== (VideoContentScale const & a, VideoContentScale const & b)
 486 {
 487         return (a.ratio() == b.ratio() && a.scale() == b.scale());
 488 }
 489
 490 bool
 491 operator!= (VideoContentScale const & a, VideoContentScale const & b)
 492 {
 493         return (a.ratio() != b.ratio() || a.scale() != b.scale());
 494 }