549940c00bac5108b90e8dc33b73799756146284
[dcpomatic.git] / src / wx / colour_conversion_editor.cc
1 /*
2     Copyright (C) 2013-2015 Carl Hetherington <cth@carlh.net>
3
4     This program is free software; you can redistribute it and/or modify
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
7     (at your option) any later version.
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 "lib/colour_conversion.h"
21 #include "lib/safe_stringstream.h"
22 #include "lib/raw_convert.h"
23 #include "wx_util.h"
24 #include "colour_conversion_editor.h"
25 #include <dcp/gamma_transfer_function.h>
26 #include <dcp/modified_gamma_transfer_function.h>
27 #include <wx/spinctrl.h>
28 #include <wx/gbsizer.h>
29 #include <boost/lexical_cast.hpp>
30
31 using std::string;
32 using std::cout;
33 using boost::shared_ptr;
34 using boost::dynamic_pointer_cast;
35 using boost::lexical_cast;
36
37 ColourConversionEditor::ColourConversionEditor (wxWindow* parent)
38         : wxPanel (parent, wxID_ANY)
39 {
40         wxBoxSizer* overall_sizer = new wxBoxSizer (wxVERTICAL);
41         SetSizer (overall_sizer);
42
43         wxGridBagSizer* table = new wxGridBagSizer (DCPOMATIC_SIZER_Y_GAP - 3, DCPOMATIC_SIZER_X_GAP);
44         overall_sizer->Add (table, 1, wxEXPAND | wxALL, DCPOMATIC_DIALOG_BORDER);
45
46         int r = 0;
47
48         subhead (table, this, _("Input gamma correction"), r);
49
50         _input_gamma_linearised = new wxCheckBox (this, wxID_ANY, _("Linearise input gamma curve for small values"));
51         table->Add (_input_gamma_linearised, wxGBPosition (r, 0), wxGBSpan (1, 2));
52         ++r;
53
54         add_label_to_grid_bag_sizer (table, this, _("Input gamma"), true, wxGBPosition (r, 0));
55         _input_gamma = new wxSpinCtrlDouble (this);
56         table->Add (_input_gamma, wxGBPosition (r, 1));
57         ++r;
58
59         add_label_to_grid_bag_sizer (table, this, _("Input power"), true, wxGBPosition (r, 0));
60         {
61                 wxBoxSizer* s = new wxBoxSizer (wxHORIZONTAL);
62                 _input_power = new wxSpinCtrlDouble (this);
63                 s->Add (_input_power, 1, wxEXPAND | wxRIGHT, DCPOMATIC_SIZER_GAP);
64                 add_label_to_sizer (s, this, _("threshold"), true);
65                 _input_threshold = new wxTextCtrl (this, wxID_ANY, wxT (""));
66                 s->Add (_input_threshold, 1, wxEXPAND | wxRIGHT, DCPOMATIC_SIZER_GAP);
67                 add_label_to_sizer (s, this, _("A"), true);
68                 _input_A = new wxTextCtrl (this, wxID_ANY, wxT (""));
69                 s->Add (_input_A, 1, wxEXPAND | wxRIGHT, DCPOMATIC_SIZER_GAP);
70                 add_label_to_sizer (s, this, _("B"), true);
71                 _input_B = new wxTextCtrl (this, wxID_ANY, wxT (""));
72                 s->Add (_input_B, 1, wxEXPAND | wxRIGHT, DCPOMATIC_SIZER_GAP);
73                 table->Add (s, wxGBPosition (r, 1), wxGBSpan (1, 3));
74         }               
75         ++r;
76         
77         wxClientDC dc (parent);
78         wxSize size = dc.GetTextExtent (wxT ("-0.12345678901"));
79         size.SetHeight (-1);
80
81         wxTextValidator validator (wxFILTER_INCLUDE_CHAR_LIST);
82         wxArrayString list;
83
84         wxString n (wxT ("0123456789.-"));
85         for (size_t i = 0; i < n.Length(); ++i) {
86                 list.Add (n[i]);
87         }
88
89         validator.SetIncludes (list);
90
91
92         /* YUV to RGB conversion */
93
94         subhead (table, this, _("YUV to RGB conversion"), r);
95         
96         add_label_to_grid_bag_sizer (table, this, _("YUV to RGB matrix"), true, wxGBPosition (r, 0));
97         _yuv_to_rgb = new wxChoice (this, wxID_ANY);
98         _yuv_to_rgb->Append (_("Rec. 601"));
99         _yuv_to_rgb->Append (_("Rec. 709"));
100         table->Add (_yuv_to_rgb, wxGBPosition (r, 1));
101         ++r;
102
103         /* RGB to XYZ conversion */
104
105         subhead (table, this, _("RGB to XYZ conversion"), r);
106
107         add_label_to_grid_bag_sizer (table, this, _("x"), false, wxGBPosition (r, 1));
108         add_label_to_grid_bag_sizer (table, this, _("y"), false, wxGBPosition (r, 2));
109         add_label_to_grid_bag_sizer (table, this, _("Matrix"), false, wxGBPosition (r, 3));
110         ++r;
111
112         add_label_to_grid_bag_sizer (table, this, _("Red chromaticity"), true, wxGBPosition (r, 0));
113         _red_x = new wxTextCtrl (this, wxID_ANY, wxT (""), wxDefaultPosition, size, 0, validator);
114         table->Add (_red_x, wxGBPosition (r, 1));
115         _red_y = new wxTextCtrl (this, wxID_ANY, wxT (""), wxDefaultPosition, size, 0, validator);
116         table->Add (_red_y, wxGBPosition (r, 2));
117         ++r;
118
119         add_label_to_grid_bag_sizer (table, this, _("Green chromaticity"), true, wxGBPosition (r, 0));
120         _green_x = new wxTextCtrl (this, wxID_ANY, wxT (""), wxDefaultPosition, size, 0, validator);
121         table->Add (_green_x, wxGBPosition (r, 1));
122         _green_y = new wxTextCtrl (this, wxID_ANY, wxT (""), wxDefaultPosition, size, 0, validator);
123         table->Add (_green_y, wxGBPosition (r, 2));
124         ++r;
125
126         add_label_to_grid_bag_sizer (table, this, _("Blue chromaticity"), true, wxGBPosition (r, 0));
127         _blue_x = new wxTextCtrl (this, wxID_ANY, wxT (""), wxDefaultPosition, size, 0, validator);
128         table->Add (_blue_x, wxGBPosition (r, 1));
129         _blue_y = new wxTextCtrl (this, wxID_ANY, wxT (""), wxDefaultPosition, size, 0, validator);
130         table->Add (_blue_y, wxGBPosition (r, 2));
131         ++r;
132
133         add_label_to_grid_bag_sizer (table, this, _("White point"), true, wxGBPosition (r, 0));
134         _white_x = new wxTextCtrl (this, wxID_ANY, wxT (""), wxDefaultPosition, size, 0, validator);
135         table->Add (_white_x, wxGBPosition (r, 1));
136         _white_y = new wxTextCtrl (this, wxID_ANY, wxT (""), wxDefaultPosition, size, 0, validator);
137         table->Add (_white_y, wxGBPosition (r, 2));
138         ++r;
139
140         size = dc.GetTextExtent (wxT ("0.12345678"));
141         size.SetHeight (-1);
142         
143         wxFlexGridSizer* rgb_to_xyz_sizer = new wxFlexGridSizer (3, DCPOMATIC_SIZER_X_GAP, DCPOMATIC_SIZER_Y_GAP);
144         for (int i = 0; i < 3; ++i) {
145                 for (int j = 0; j < 3; ++j) {
146                         _rgb_to_xyz[i][j] = new wxStaticText (this, wxID_ANY, wxT (""), wxDefaultPosition, size, 0);
147                         rgb_to_xyz_sizer->Add (_rgb_to_xyz[i][j]);
148                 }
149         }
150         table->Add (rgb_to_xyz_sizer, wxGBPosition (r - 4, 3), wxGBSpan (4, 1));
151
152         /* White point adjustment */
153
154         size = dc.GetTextExtent (wxT ("-0.12345678901"));
155         size.SetHeight (-1);
156
157         subhead (table, this, _("White point adjustment"), r);
158
159         _adjust_white = new wxCheckBox (this, wxID_ANY, _("Adjust white point to"));
160         table->Add (_adjust_white, wxGBPosition (r, 0));
161         _adjusted_white_x = new wxTextCtrl (this, wxID_ANY, wxT (""), wxDefaultPosition, size, 0, validator);
162         table->Add (_adjusted_white_x, wxGBPosition (r, 1));
163         _adjusted_white_y = new wxTextCtrl (this, wxID_ANY, wxT (""), wxDefaultPosition, size, 0, validator);
164         table->Add (_adjusted_white_y, wxGBPosition (r, 2));
165         ++r;
166
167         add_label_to_grid_bag_sizer (table, this, wxT (""), false, wxGBPosition (r, 0));
168         ++r;
169
170         size = dc.GetTextExtent (wxT ("0.12345678"));
171         size.SetHeight (-1);
172         
173         wxFlexGridSizer* bradford_sizer = new wxFlexGridSizer (3, DCPOMATIC_SIZER_X_GAP, DCPOMATIC_SIZER_Y_GAP);
174         for (int i = 0; i < 3; ++i) {
175                 for (int j = 0; j < 3; ++j) {
176                         _bradford[i][j] = new wxStaticText (this, wxID_ANY, wxT (""), wxDefaultPosition, size, 0);
177                         bradford_sizer->Add (_bradford[i][j]);
178                 }
179         }
180         table->Add (bradford_sizer, wxGBPosition (r - 2, 3), wxGBSpan (2, 1));
181
182         subhead (table, this, _("Output gamma correction"), r);
183         
184         add_label_to_grid_bag_sizer (table, this, _("Output gamma"), true, wxGBPosition (r, 0));
185         wxBoxSizer* output_sizer = new wxBoxSizer (wxHORIZONTAL);
186         /// TRANSLATORS: this means the mathematical reciprocal operation, i.e. we are dividing 1 by the control that
187         /// comes after it.
188         add_label_to_sizer (output_sizer, this, _("1 / "), false);
189         _output_gamma = new wxSpinCtrlDouble (this);
190         output_sizer->Add (_output_gamma);
191         table->Add (output_sizer, wxGBPosition (r, 1), wxGBSpan (1, 2));
192         ++r;
193
194         _input_gamma->SetRange (0.1, 4.0);
195         _input_gamma->SetDigits (2);
196         _input_gamma->SetIncrement (0.1);
197         _input_power->SetRange (0.1, 4.0);
198         _input_power->SetDigits (6);
199         _input_power->SetIncrement (0.1);
200         _output_gamma->SetRange (0.1, 4.0);
201         _output_gamma->SetDigits (2);
202         _output_gamma->SetIncrement (0.1);
203
204         _input_gamma->Bind (wxEVT_COMMAND_SPINCTRLDOUBLE_UPDATED, boost::bind (&ColourConversionEditor::changed, this, _input_gamma));
205         _input_gamma_linearised->Bind (wxEVT_COMMAND_CHECKBOX_CLICKED, boost::bind (&ColourConversionEditor::changed, this));
206         _input_power->Bind (wxEVT_COMMAND_TEXT_UPDATED, boost::bind (&ColourConversionEditor::changed, this));
207         _input_threshold->Bind (wxEVT_COMMAND_TEXT_UPDATED, boost::bind (&ColourConversionEditor::changed, this));
208         _input_A->Bind (wxEVT_COMMAND_TEXT_UPDATED, boost::bind (&ColourConversionEditor::changed, this));
209         _input_B->Bind (wxEVT_COMMAND_TEXT_UPDATED, boost::bind (&ColourConversionEditor::changed, this));
210         _red_x->Bind (wxEVT_COMMAND_TEXT_UPDATED, boost::bind (&ColourConversionEditor::chromaticity_changed, this));
211         _red_y->Bind (wxEVT_COMMAND_TEXT_UPDATED, boost::bind (&ColourConversionEditor::chromaticity_changed, this));
212         _green_x->Bind (wxEVT_COMMAND_TEXT_UPDATED, boost::bind (&ColourConversionEditor::chromaticity_changed, this));
213         _green_y->Bind (wxEVT_COMMAND_TEXT_UPDATED, boost::bind (&ColourConversionEditor::chromaticity_changed, this));
214         _blue_x->Bind (wxEVT_COMMAND_TEXT_UPDATED, boost::bind (&ColourConversionEditor::chromaticity_changed, this));
215         _blue_y->Bind (wxEVT_COMMAND_TEXT_UPDATED, boost::bind (&ColourConversionEditor::chromaticity_changed, this));
216         _white_x->Bind (wxEVT_COMMAND_TEXT_UPDATED, boost::bind (&ColourConversionEditor::chromaticity_changed, this));
217         _white_y->Bind (wxEVT_COMMAND_TEXT_UPDATED, boost::bind (&ColourConversionEditor::chromaticity_changed, this));
218         _adjust_white->Bind (wxEVT_COMMAND_CHECKBOX_CLICKED, boost::bind (&ColourConversionEditor::adjusted_white_changed, this));
219         _adjusted_white_x->Bind (wxEVT_COMMAND_TEXT_UPDATED, boost::bind (&ColourConversionEditor::adjusted_white_changed, this));
220         _adjusted_white_y->Bind (wxEVT_COMMAND_TEXT_UPDATED, boost::bind (&ColourConversionEditor::adjusted_white_changed, this));
221         _yuv_to_rgb->Bind (wxEVT_COMMAND_CHOICE_SELECTED, boost::bind (&ColourConversionEditor::changed, this));
222         _output_gamma->Bind (wxEVT_COMMAND_SPINCTRLDOUBLE_UPDATED, boost::bind (&ColourConversionEditor::changed, this, _output_gamma));
223 }
224
225 void
226 ColourConversionEditor::subhead (wxGridBagSizer* sizer, wxWindow* parent, wxString text, int& row) const
227 {
228         wxStaticText* m = new wxStaticText (parent, wxID_ANY, wxT (""));
229         m->SetLabelMarkup ("<b>" + text + "</b>");
230         sizer->Add (m, wxGBPosition (row, 0), wxGBSpan (1, 3), wxALIGN_CENTER_VERTICAL | wxTOP, 12);
231         ++row;
232 }
233
234 void
235 ColourConversionEditor::set (ColourConversion conversion)
236 {
237         if (dynamic_pointer_cast<const dcp::GammaTransferFunction> (conversion.in ())) {
238                 shared_ptr<const dcp::GammaTransferFunction> tf = dynamic_pointer_cast<const dcp::GammaTransferFunction> (conversion.in ());
239                 _input_gamma_linearised->SetValue (false);
240                 set_spin_ctrl (_input_gamma, tf->gamma ());
241         } else if (dynamic_pointer_cast<const dcp::ModifiedGammaTransferFunction> (conversion.in ())) {
242                 shared_ptr<const dcp::ModifiedGammaTransferFunction> tf = dynamic_pointer_cast<const dcp::ModifiedGammaTransferFunction> (conversion.in ());
243                 /* Arbitrary default; not used in this case (greyed out) */
244                 _input_gamma->SetValue (2.2);
245                 _input_gamma_linearised->SetValue (true);
246                 set_spin_ctrl (_input_power, tf->power ());
247                 set_text_ctrl (_input_threshold, tf->threshold ());
248                 set_text_ctrl (_input_A, tf->A ());
249                 set_text_ctrl (_input_B, tf->B ());
250         }
251
252         _yuv_to_rgb->SetSelection (conversion.yuv_to_rgb ());
253
254         SafeStringStream s;
255         s.setf (std::ios::fixed, std::ios::floatfield);
256         s.precision (6);
257
258         s << conversion.red().x;
259         _red_x->SetValue (std_to_wx (s.str ()));
260
261         s.str ("");
262         s << conversion.red().y;
263         _red_y->SetValue (std_to_wx (s.str ()));
264
265         s.str ("");
266         s << conversion.green().x;
267         _green_x->SetValue (std_to_wx (s.str ()));
268
269         s.str ("");
270         s << conversion.green().y;
271         _green_y->SetValue (std_to_wx (s.str ()));
272
273         s.str ("");
274         s << conversion.blue().x;
275         _blue_x->SetValue (std_to_wx (s.str ()));
276
277         s.str ("");
278         s << conversion.blue().y;
279         _blue_y->SetValue (std_to_wx (s.str ()));
280
281         s.str ("");
282         s << conversion.white().x;
283         _white_x->SetValue (std_to_wx (s.str ()));
284
285         s.str ("");
286         s << conversion.white().y;
287         _white_y->SetValue (std_to_wx (s.str ()));
288
289         if (conversion.adjusted_white ()) {
290                 _adjust_white->SetValue (true);
291                 s.str ("");
292                 s << conversion.adjusted_white().get().x;
293                 _adjusted_white_x->SetValue (std_to_wx (s.str ()));
294                 s.str ("");
295                 s << conversion.adjusted_white().get().y;
296                 _adjusted_white_y->SetValue (std_to_wx (s.str ()));
297         } else {
298                 _adjust_white->SetValue (false);
299         }
300
301         update_rgb_to_xyz ();
302         update_bradford ();
303         
304         set_spin_ctrl (_output_gamma, dynamic_pointer_cast<const dcp::GammaTransferFunction> (conversion.out ())->gamma ());
305 }
306
307 ColourConversion
308 ColourConversionEditor::get () const
309 {
310         ColourConversion conversion;
311
312         if (_input_gamma_linearised->GetValue ()) {
313                 conversion.set_in (
314                         shared_ptr<dcp::ModifiedGammaTransferFunction> (
315                                 new dcp::ModifiedGammaTransferFunction (
316                                         _input_power->GetValue (),
317                                         raw_convert<double> (wx_to_std (_input_threshold->GetValue ())),
318                                         raw_convert<double> (wx_to_std (_input_A->GetValue ())),
319                                         raw_convert<double> (wx_to_std (_input_B->GetValue ()))
320                                         )
321                                 )
322                         );
323         } else {
324                 conversion.set_in (
325                         shared_ptr<dcp::GammaTransferFunction> (new dcp::GammaTransferFunction (_input_gamma->GetValue ()))
326                         );
327         }
328
329         conversion.set_yuv_to_rgb (static_cast<dcp::YUVToRGB> (_yuv_to_rgb->GetSelection ()));
330
331         conversion.set_red (
332                 dcp::Chromaticity (raw_convert<double> (wx_to_std (_red_x->GetValue ())), raw_convert<double> (wx_to_std (_red_y->GetValue ())))
333                 );
334         conversion.set_green (
335                 dcp::Chromaticity (raw_convert<double> (wx_to_std (_green_x->GetValue ())), raw_convert<double> (wx_to_std (_green_y->GetValue ())))
336                 );
337         conversion.set_blue (
338                 dcp::Chromaticity (raw_convert<double> (wx_to_std (_blue_x->GetValue ())), raw_convert<double> (wx_to_std (_blue_y->GetValue ())))
339                 );
340         conversion.set_white (
341                 dcp::Chromaticity (raw_convert<double> (wx_to_std (_white_x->GetValue ())), raw_convert<double> (wx_to_std (_white_y->GetValue ())))
342                 );
343
344         if (_adjust_white->GetValue ()) {
345                 conversion.set_adjusted_white (
346                         dcp::Chromaticity (
347                                 raw_convert<double> (wx_to_std (_adjusted_white_x->GetValue ())),
348                                 raw_convert<double> (wx_to_std (_adjusted_white_y->GetValue ()))
349                                 )
350                         );
351         } else {
352                 conversion.unset_adjusted_white ();
353         }
354
355         conversion.set_out (shared_ptr<dcp::GammaTransferFunction> (new dcp::GammaTransferFunction (_output_gamma->GetValue ())));
356
357         return conversion;
358 }
359
360 void
361 ColourConversionEditor::changed ()
362 {
363         bool const lin = _input_gamma_linearised->GetValue ();
364         _input_gamma->Enable (!lin);
365         _input_power->Enable (lin);
366         _input_threshold->Enable (lin);
367         _input_A->Enable (lin);
368         _input_B->Enable (lin);
369         
370         Changed ();
371 }
372
373 void
374 ColourConversionEditor::chromaticity_changed ()
375 {
376         update_rgb_to_xyz ();
377         changed ();
378 }
379
380 void
381 ColourConversionEditor::adjusted_white_changed ()
382 {
383         update_bradford ();
384         changed ();
385 }
386
387 void
388 ColourConversionEditor::update_bradford ()
389 {
390         _adjusted_white_x->Enable (_adjust_white->GetValue ());
391         _adjusted_white_y->Enable (_adjust_white->GetValue ());
392         
393         boost::numeric::ublas::matrix<double> m = get().bradford ();
394         for (int i = 0; i < 3; ++i) {
395                 for (int j = 0; j < 3; ++j) {
396                         SafeStringStream s;
397                         s.setf (std::ios::fixed, std::ios::floatfield);
398                         s.precision (7);
399                         s << m (i, j);
400                         _bradford[i][j]->SetLabel (std_to_wx (s.str ()));
401                 }
402         }
403 }
404
405 void
406 ColourConversionEditor::update_rgb_to_xyz ()
407 {
408         boost::numeric::ublas::matrix<double> m = get().rgb_to_xyz ();
409         for (int i = 0; i < 3; ++i) {
410                 for (int j = 0; j < 3; ++j) {
411                         SafeStringStream s;
412                         s.setf (std::ios::fixed, std::ios::floatfield);
413                         s.precision (7);
414                         s << m (i, j);
415                         _rgb_to_xyz[i][j]->SetLabel (std_to_wx (s.str ()));
416                 }
417         }
418 }
419
420 void
421 ColourConversionEditor::changed (wxSpinCtrlDouble* sc)
422 {
423         /* On OS X, it seems that in some cases when a wxSpinCtrlDouble loses focus
424            it emits an erroneous changed signal, which messes things up.
425            Check for that here.
426         */
427         if (fabs (_last_spin_ctrl_value[sc] - sc->GetValue()) < 1e-3) {
428                 return;
429         }
430         
431         Changed ();
432 }
433
434 void
435 ColourConversionEditor::set_spin_ctrl (wxSpinCtrlDouble* control, double value)
436 {
437         _last_spin_ctrl_value[control] = value;
438         control->SetValue (value);
439 }
440
441 void
442 ColourConversionEditor::set_text_ctrl (wxTextCtrl* control, double value)
443 {
444         SafeStringStream s;
445         s.precision (7);
446         s << value;
447         control->SetValue (std_to_wx (s.str ()));
448 }