]> git.sesse.net Git - mlt/blob - src/modules/core/transition_composite.c
Optimisations (part 0), pixel v percentage, reworked aspect ratio calcs, ante/post...
[mlt] / src / modules / core / transition_composite.c
1 /*
2  * transition_composite.c -- compose one image over another using alpha channel
3  * Copyright (C) 2003-2004 Ushodaya Enterprises Limited
4  * Author: Dan Dennedy <dan@dennedy.org>
5  *
6  * This program 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  * This program 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 this program; if not, write to the Free Software Foundation,
18  * Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.
19  */
20
21 #include "transition_composite.h"
22 #include <framework/mlt_frame.h>
23
24 #include <stdio.h>
25 #include <stdlib.h>
26
27 /** Geometry struct.
28 */
29
30 struct geometry_s
31 {
32         int nw;
33         int nh;
34         float x;
35         float y;
36         float w;
37         float h;
38         float mix;
39 };
40
41 /** Parse a value from a geometry string.
42 */
43
44 static float parse_value( char **ptr, int normalisation, char delim, float defaults )
45 {
46         float value = defaults;
47
48         if ( *ptr != NULL && **ptr != '\0' )
49         {
50                 char *end = NULL;
51                 value = strtod( *ptr, &end );
52                 if ( end != NULL )
53                 {
54                         if ( *end == '%' )
55                                 value = ( value / 100.0 ) * normalisation;
56                         while ( *end == delim || *end == '%' )
57                                 end ++;
58                 }
59                 *ptr = end;
60         }
61
62         return value;
63 }
64
65 /** Parse a geometry property string with the syntax X,Y:WxH:MIX. Any value can be 
66         expressed as a percentage by appending a % after the value, otherwise values are
67         assumed to be relative to the normalised dimensions of the consumer.
68 */
69
70 static void geometry_parse( struct geometry_s *geometry, struct geometry_s *defaults, char *property, int nw, int nh )
71 {
72         // Assign normalised width and height
73         geometry->nw = nw;
74         geometry->nh = nh;
75
76         // Assign from defaults if available
77         if ( defaults != NULL )
78         {
79                 geometry->x = defaults->x;
80                 geometry->y = defaults->y;
81                 geometry->w = defaults->w;
82                 geometry->h = defaults->h;
83                 geometry->mix = defaults->mix;
84         }
85         else
86         {
87                 geometry->mix = 100;
88         }
89
90         // Parse the geomtry string
91         if ( property != NULL )
92         {
93                 char *ptr = property;
94                 geometry->x = parse_value( &ptr, nw, ',', geometry->x );
95                 geometry->y = parse_value( &ptr, nh, ':', geometry->y );
96                 geometry->w = parse_value( &ptr, nw, 'x', geometry->w );
97                 geometry->h = parse_value( &ptr, nh, ':', geometry->h );
98                 geometry->mix = parse_value( &ptr, 100, ' ', geometry->mix );
99         }
100 }
101
102 /** Calculate real geometry.
103 */
104
105 static void geometry_calculate( struct geometry_s *output, struct geometry_s *in, struct geometry_s *out, float position )
106 {
107         // Calculate this frames geometry
108         output->nw = in->nw;
109         output->nh = in->nh;
110         output->x = in->x + ( out->x - in->x ) * position;
111         output->y = in->y + ( out->y - in->y ) * position;
112         output->w = in->w + ( out->w - in->w ) * position;
113         output->h = in->h + ( out->h - in->h ) * position;
114         output->mix = in->mix + ( out->mix - in->mix ) * position;
115 }
116
117 /** Calculate the position for this frame.
118 */
119
120 static float position_calculate( mlt_transition this, mlt_frame frame )
121 {
122         // Get the in and out position
123         mlt_position in = mlt_transition_get_in( this );
124         mlt_position out = mlt_transition_get_out( this );
125
126         // Get the position of the frame
127         mlt_position position = mlt_frame_get_position( frame );
128
129         // Now do the calcs
130         return ( float )( position - in ) / ( float )( out - in + 1 );
131 }
132
133 static int get_value( mlt_properties properties, char *preferred, char *fallback )
134 {
135         int value = mlt_properties_get_int( properties, preferred );
136         if ( value == 0 )
137                 value = mlt_properties_get_int( properties, fallback );
138         return value;
139 }
140
141 /** Composite function.
142 */
143
144 static int composite_yuv( uint8_t *p_dest, mlt_image_format format_dest, int width_dest, int height_dest, mlt_frame that, struct geometry_s geometry )
145 {
146         int ret = 0;
147         uint8_t *p_src;
148         int i, j;
149         int stride_src;
150         int stride_dest;
151         int x_src = 0, y_src = 0;
152
153         mlt_image_format format_src = format_dest;
154         float weight = geometry.mix / 100;
155
156         // Compute the dimensioning rectangle
157         mlt_properties b_props = mlt_frame_properties( that );
158         mlt_transition this = mlt_properties_get_data( b_props, "transition_composite", NULL );
159         mlt_properties properties = mlt_transition_properties( this );
160
161         if ( mlt_properties_get( properties, "distort" ) == NULL )
162         {
163                 // Now do additional calcs based on real_width/height etc
164                 //int normalised_width = mlt_properties_get_int( b_props, "normalised_width" );
165                 //int normalised_height = mlt_properties_get_int( b_props, "normalised_height" );
166                 int normalised_width = geometry.w;
167                 int normalised_height = geometry.h;
168                 int real_width = get_value( b_props, "real_width", "width" );
169                 int real_height = get_value( b_props, "real_height", "height" );
170                 double input_ar = mlt_frame_get_aspect_ratio( that );
171                 double output_ar = mlt_properties_get_double( b_props, "consumer_aspect_ratio" );
172                 int scaled_width = ( input_ar > output_ar ? input_ar / output_ar : output_ar / input_ar ) * real_width;
173                 int scaled_height = ( input_ar > output_ar ? input_ar / output_ar : output_ar / input_ar ) * real_height;
174
175                 // Now ensure that our images fit in the normalised frame
176                 if ( scaled_width > normalised_width )
177                 {
178                         scaled_height = scaled_height * normalised_width / scaled_width;
179                         scaled_width = normalised_width;
180                 }
181                 if ( scaled_height > normalised_height )
182                 {
183                         scaled_width = scaled_width * normalised_height / scaled_height;
184                         scaled_height = normalised_height;
185                 }
186
187                 // Special case 
188                 if ( scaled_height == normalised_height )
189                         scaled_width = normalised_width;
190
191                 // Now we need to align to the geometry
192                 if ( scaled_width <= geometry.w && scaled_height <= geometry.h )
193                 {
194                         // TODO: Should take into account requested alignment here...
195                         // Assume centred alignment for now
196                         
197                         geometry.x = geometry.x + ( geometry.w - scaled_width ) / 2;
198                         geometry.y = geometry.y + ( geometry.h - scaled_height ) / 2;
199                         geometry.w = scaled_width;
200                         geometry.h = scaled_height;
201                         mlt_properties_set( b_props, "distort", "true" );
202                 }
203                 else
204                 {
205                         mlt_properties_set( b_props, "distort", "true" );
206                 }
207         }
208         else
209         {
210                 // We want to ensure that we bypass resize now...
211                 mlt_properties_set( b_props, "distort", "true" );
212         }
213
214         int x = ( geometry.x * width_dest ) / geometry.nw;
215         int y = ( geometry.y * height_dest ) / geometry.nh;
216         int width_src = ( geometry.w * width_dest ) / geometry.nw;
217         int height_src = ( geometry.h * height_dest ) / geometry.nh;
218
219         x -= x % 2;
220
221         // optimization points - no work to do
222         if ( width_src <= 0 || height_src <= 0 )
223                 return ret;
224
225         if ( ( x < 0 && -x >= width_src ) || ( y < 0 && -y >= height_src ) )
226                 return ret;
227
228         format_src = mlt_image_yuv422;
229         format_dest = mlt_image_yuv422;
230
231         mlt_frame_get_image( that, &p_src, &format_src, &width_src, &height_src, 1 /* writable */ );
232
233         stride_src = width_src * 2;
234         stride_dest = width_dest * 2;
235         
236         // crop overlay off the left edge of frame
237         if ( x < 0 )
238         {
239                 x_src = -x;
240                 width_src -= x_src;
241                 x = 0;
242         }
243         
244         // crop overlay beyond right edge of frame
245         else if ( x + width_src > width_dest )
246                 width_src = width_dest - x;
247
248         // crop overlay off the top edge of the frame
249         if ( y < 0 )
250         {
251                 y_src = -y;
252                 height_src -= y_src;
253         }
254         // crop overlay below bottom edge of frame
255         else if ( y + height_src > height_dest )
256                 height_src = height_dest - y;
257
258         // offset pointer into overlay buffer based on cropping
259         p_src += x_src * 2 + y_src * stride_src;
260
261         // offset pointer into frame buffer based upon positive, even coordinates only!
262         p_dest += ( x < 0 ? 0 : x ) * 2 + ( y < 0 ? 0 : y ) * stride_dest;
263
264         // Get the alpha channel of the overlay
265         uint8_t *p_alpha = mlt_frame_get_alpha_mask( that );
266
267         // offset pointer into alpha channel based upon cropping
268         if ( p_alpha )
269                 p_alpha += x_src + y_src * stride_src / 2;
270
271         uint8_t *p = p_src;
272         uint8_t *q = p_dest;
273         uint8_t *o = p_dest;
274         uint8_t *z = p_alpha;
275
276         uint8_t Y;
277         uint8_t UV;
278         uint8_t a;
279         float value;
280
281         // now do the compositing only to cropped extents
282         for ( i = 0; i < height_src; i++ )
283         {
284                 p = p_src;
285                 q = p_dest;
286                 o = p_dest;
287                 z = p_alpha;
288
289                 for ( j = 0; j < width_src; j ++ )
290                 {
291                         Y = *p ++;
292                         UV = *p ++;
293                         a = ( z == NULL ) ? 255 : *z ++;
294                         value = ( weight * ( float ) a / 255.0 );
295                         *o ++ = (uint8_t)( Y * value + *q++ * ( 1 - value ) );
296                         *o ++ = (uint8_t)( UV * value + *q++ * ( 1 - value ) );
297                 }
298
299                 p_src += stride_src;
300                 p_dest += stride_dest;
301                 if ( p_alpha )
302                         p_alpha += stride_src / 2;
303         }
304
305         return ret;
306 }
307
308
309 /** Get the image.
310 */
311
312 static int transition_get_image( mlt_frame a_frame, uint8_t **image, mlt_image_format *format, int *width, int *height, int writable )
313 {
314         // Get the b frame from the stack
315         mlt_frame b_frame = mlt_frame_pop_frame( a_frame );
316
317         // Get the image from the a frame
318         mlt_frame_get_image( a_frame, image, format, width, height, 1 );
319
320         if ( b_frame != NULL )
321         {
322                 // Get the properties of the a frame
323                 mlt_properties a_props = mlt_frame_properties( a_frame );
324
325                 // Get the properties of the b frame
326                 mlt_properties b_props = mlt_frame_properties( b_frame );
327
328                 // Get the transition from the b frame
329                 mlt_transition this = mlt_properties_get_data( b_props, "transition_composite", NULL );
330
331                 // Get the properties from the transition
332                 mlt_properties properties = mlt_transition_properties( this );
333
334                 // Structures for geometry
335                 struct geometry_s result;
336                 struct geometry_s start;
337                 struct geometry_s end;
338
339                 // Calculate the position
340                 float position = position_calculate( this, a_frame );
341
342                 // Obtain the normalised width and height from the a_frame
343                 int normalised_width = mlt_properties_get_int( a_props, "normalised_width" );
344                 int normalised_height = mlt_properties_get_int( a_props, "normalised_height" );
345
346                 // Now parse the geometries
347                 geometry_parse( &start, NULL, mlt_properties_get( properties, "start" ), normalised_width, normalised_height );
348                 geometry_parse( &end, &start, mlt_properties_get( properties, "end" ), normalised_width, normalised_height );
349
350                 // Do the calculation
351                 geometry_calculate( &result, &start, &end, position );
352
353                 // Since we are the consumer of the b_frame, we must pass along these
354                 // consumer properties from the a_frame
355                 mlt_properties_set_double( b_props, "consumer_aspect_ratio", mlt_properties_get_double( a_props, "consumer_aspect_ratio" ) );
356                 mlt_properties_set_double( b_props, "consumer_scale", mlt_properties_get_double( a_props, "consumer_scale" ) );
357                 
358                 // Composite the b_frame on the a_frame
359                 composite_yuv( *image, *format, *width, *height, b_frame, result );
360         }
361
362         return 0;
363 }
364
365 /** Composition transition processing.
366 */
367
368 static mlt_frame composite_process( mlt_transition this, mlt_frame a_frame, mlt_frame b_frame )
369 {
370         // Propogate the transition properties to the b frame
371         mlt_properties b_props = mlt_frame_properties( b_frame );
372         mlt_properties_set_data( b_props, "transition_composite", this, 0, NULL, NULL );
373         mlt_frame_push_get_image( a_frame, transition_get_image );
374         mlt_frame_push_frame( a_frame, b_frame );
375         return a_frame;
376 }
377
378 /** Constructor for the filter.
379 */
380
381 mlt_transition transition_composite_init( char *arg )
382 {
383         mlt_transition this = calloc( sizeof( struct mlt_transition_s ), 1 );
384         if ( this != NULL && mlt_transition_init( this, NULL ) == 0 )
385         {
386                 this->process = composite_process;
387                 mlt_properties_set( mlt_transition_properties( this ), "start", arg != NULL ? arg : "85%,5%:10%x10%" );
388                 mlt_properties_set( mlt_transition_properties( this ), "end", "" );
389         }
390         return this;
391 }
392