git.sesse.net Git - movit/blob - util.cpp

   1 #include <epoxy/gl.h>
   2 #include <assert.h>
   3 #include <math.h>
   4 #include <stdio.h>
   5 #include <stdlib.h>
   6 #include <string.h>
   7 #include <locale>
   8 #include <sstream>
   9 #include <string>
  10 #include <Eigen/Core>
  11
  12 #include "fp16.h"
  13 #include "init.h"
  14 #include "util.h"
  15
  16 #if defined(__APPLE__)
  17 #include <OpenGL/OpenGL.h>
  18 #elif defined(WIN32)
  19 #include <epoxy/wgl.h>
  20 #else
  21 #include <epoxy/glx.h>
  22 #include <epoxy/egl.h>
  23 #endif
  24
  25 using namespace std;
  26
  27 namespace movit {
  28
  29 extern string *movit_data_directory;
  30
  31 void hsv2rgb(float h, float s, float v, float *r, float *g, float *b)
  32 {
  33         if (h < 0.0f) {
  34                 h += 2.0f * M_PI;
  35         }
  36         float c = v * s;
  37         float hp = (h * 180.0 / M_PI) / 60.0;
  38         float x = c * (1 - fabs(fmod(hp, 2.0f) - 1.0f));
  39
  40         if (hp >= 0 && hp < 1) {
  41                 *r = c;
  42                 *g = x;
  43                 *b = 0.0f;
  44         } else if (hp >= 1 && hp < 2) {
  45                 *r = x;
  46                 *g = c;
  47                 *b = 0.0f;
  48         } else if (hp >= 2 && hp < 3) {
  49                 *r = 0.0f;
  50                 *g = c;
  51                 *b = x;
  52         } else if (hp >= 3 && hp < 4) {
  53                 *r = 0.0f;
  54                 *g = x;
  55                 *b = c;
  56         } else if (hp >= 4 && hp < 5) {
  57                 *r = x;
  58                 *g = 0.0f;
  59                 *b = c;
  60         } else {
  61                 *r = c;
  62                 *g = 0.0f;
  63                 *b = x;
  64         }
  65
  66         float m = v - c;
  67         *r += m;
  68         *g += m;
  69         *b += m;
  70 }
  71
  72 void hsv2rgb_normalized(float h, float s, float v, float *r, float *g, float *b)
  73 {
  74         float ref_r, ref_g, ref_b;
  75         hsv2rgb(h, s, v, r, g, b);
  76         hsv2rgb(h, 0.0f, v, &ref_r, &ref_g, &ref_b);
  77         float lum = 0.2126 * *r + 0.7152 * *g + 0.0722 * *b;
  78         float ref_lum = 0.2126 * ref_r + 0.7152 * ref_g + 0.0722 * ref_b;
  79         if (lum > 1e-3) {
  80                 float fac = ref_lum / lum;
  81                 *r *= fac;
  82                 *g *= fac;
  83                 *b *= fac;
  84         }
  85 }
  86
  87 string read_file(const string &filename)
  88 {
  89         const string full_pathname = *movit_data_directory + "/" + filename;
  90
  91         FILE *fp = fopen(full_pathname.c_str(), "r");
  92         if (fp == NULL) {
  93                 perror(full_pathname.c_str());
  94                 exit(1);
  95         }
  96
  97         int ret = fseek(fp, 0, SEEK_END);
  98         if (ret == -1) {
  99                 perror("fseek(SEEK_END)");
 100                 exit(1);
 101         }
 102
 103         int size = ftell(fp);
 104
 105         ret = fseek(fp, 0, SEEK_SET);
 106         if (ret == -1) {
 107                 perror("fseek(SEEK_SET)");
 108                 exit(1);
 109         }
 110
 111         string str;
 112         str.resize(size);
 113         ret = fread(&str[0], size, 1, fp);
 114         if (ret == -1) {
 115                 perror("fread");
 116                 exit(1);
 117         }
 118         if (ret == 0) {
 119                 fprintf(stderr, "Short read when trying to read %d bytes from %s\n",
 120                         size, full_pathname.c_str());
 121                 exit(1);
 122         }
 123         fclose(fp);
 124
 125         return str;
 126 }
 127
 128 string read_version_dependent_file(const string &base, const string &extension)
 129 {
 130         if (movit_shader_model == MOVIT_GLSL_130) {
 131                 return read_file(base + ".130." + extension);
 132         } else if (movit_shader_model == MOVIT_ESSL_300) {
 133                 return read_file(base + ".300es." + extension);
 134         } else {
 135                 assert(false);
 136         }
 137 }
 138
 139 GLuint compile_shader(const string &shader_src, GLenum type)
 140 {
 141         GLuint obj = glCreateShader(type);
 142         const GLchar* source[] = { shader_src.data() };
 143         const GLint length[] = { (GLint)shader_src.size() };
 144         glShaderSource(obj, 1, source, length);
 145         glCompileShader(obj);
 146
 147         GLchar info_log[4096];
 148         GLsizei log_length = sizeof(info_log) - 1;
 149         glGetShaderInfoLog(obj, log_length, &log_length, info_log);
 150         info_log[log_length] = 0;
 151         if (strlen(info_log) > 0) {
 152                 fprintf(stderr, "Shader compile log: %s\n", info_log);
 153         }
 154
 155         GLint status;
 156         glGetShaderiv(obj, GL_COMPILE_STATUS, &status);
 157         if (status == GL_FALSE) {
 158                 fprintf(stderr, "Failed to compile shader: %s\n", shader_src.c_str());
 159                 exit(1);
 160         }
 161
 162         return obj;
 163 }
 164
 165 void print_3x3_matrix(const Eigen::Matrix3d& m)
 166 {
 167         printf("%6.4f %6.4f %6.4f\n", m(0,0), m(0,1), m(0,2));
 168         printf("%6.4f %6.4f %6.4f\n", m(1,0), m(1,1), m(1,2));
 169         printf("%6.4f %6.4f %6.4f\n", m(2,0), m(2,1), m(2,2));
 170         printf("\n");
 171 }
 172
 173 string output_glsl_mat3(const string &name, const Eigen::Matrix3d &m)
 174 {
 175         // Use stringstream to be independent of the current locale in a thread-safe manner.
 176         stringstream ss;
 177         ss.imbue(locale("C"));
 178         ss.precision(8);
 179         ss << scientific;
 180         ss << "const mat3 " << name << " = mat3(\n";
 181         ss << "    " << m(0,0) << ", " << m(1,0) << ", " << m(2,0) << ",\n";
 182         ss << "    " << m(0,1) << ", " << m(1,1) << ", " << m(2,1) << ",\n";
 183         ss << "    " << m(0,2) << ", " << m(1,2) << ", " << m(2,2) << ");\n\n";
 184         return ss.str();
 185 }
 186
 187 string output_glsl_float(const string &name, float x)
 188 {
 189         // Use stringstream to be independent of the current locale in a thread-safe manner.
 190         stringstream ss;
 191         ss.imbue(locale("C"));
 192         ss.precision(8);
 193         ss << scientific;
 194         ss << "const float " << name << " = " << x << ";\n";
 195         return ss.str();
 196 }
 197
 198 string output_glsl_vec2(const string &name, float x, float y)
 199 {
 200         // Use stringstream to be independent of the current locale in a thread-safe manner.
 201         stringstream ss;
 202         ss.imbue(locale("C"));
 203         ss.precision(8);
 204         ss << scientific;
 205         ss << "const vec2 " << name << " = vec2(" << x << ", " << y << ");\n";
 206         return ss.str();
 207 }
 208
 209 string output_glsl_vec3(const string &name, float x, float y, float z)
 210 {
 211         // Use stringstream to be independent of the current locale in a thread-safe manner.
 212         stringstream ss;
 213         ss.imbue(locale("C"));
 214         ss.precision(8);
 215         ss << scientific;
 216         ss << "const vec3 " << name << " = vec3(" << x << ", " << y << ", " << z << ");\n";
 217         return ss.str();
 218 }
 219
 220 template<class DestFloat>
 221 void combine_two_samples(float w1, float w2, float pos1, float pos2, float num_subtexels, float inv_num_subtexels,
 222                          DestFloat *offset, DestFloat *total_weight, float *sum_sq_error)
 223 {
 224         assert(movit_initialized);
 225         assert(w1 * w2 >= 0.0f);  // Should not have differing signs.
 226         float z;  // Normalized 0..1 between pos1 and pos2.
 227         if (fabs(w1 + w2) < 1e-6) {
 228                 z = 0.5f;
 229         } else {
 230                 z = w2 / (w1 + w2);
 231         }
 232
 233         // Round to the desired precision. Note that this might take z outside the 0..1 range.
 234         *offset = from_fp64<DestFloat>(pos1 + z * (pos2 - pos1));
 235         z = (to_fp64(*offset) - pos1) / (pos2 - pos1);
 236
 237         // Round to the minimum number of bits we have measured earlier.
 238         // The card will do this for us anyway, but if we know what the real z
 239         // is, we can pick a better total_weight below.
 240         z = lrintf(z * num_subtexels) * inv_num_subtexels;
 241
 242         // Choose total weight w so that we minimize total squared error
 243         // for the effective weights:
 244         //
 245         //   e = (w(1-z) - a)² + (wz - b)²
 246         //
 247         // Differentiating by w and setting equal to zero:
 248         //
 249         //   2(w(1-z) - a)(1-z) + 2(wz - b)z = 0
 250         //   w(1-z)² - a(1-z) + wz² - bz = 0
 251         //   w((1-z)² + z²) = a(1-z) + bz
 252         //   w = (a(1-z) + bz) / ((1-z)² + z²)
 253         //
 254         // If z had infinite precision, this would simply reduce to w = w1 + w2.
 255         *total_weight = from_fp64<DestFloat>((w1 + z * (w2 - w1)) / (z * z + (1 - z) * (1 - z)));
 256
 257         if (sum_sq_error != NULL) {
 258                 float err1 = to_fp64(*total_weight) * (1 - z) - w1;
 259                 float err2 = to_fp64(*total_weight) * z - w2;
 260                 *sum_sq_error = err1 * err1 + err2 * err2;
 261         }
 262 }
 263
 264 // Explicit instantiations.
 265 template
 266 void combine_two_samples<float>(float w1, float w2, float pos1, float pos2, float num_subtexels, float inv_num_subtexels,
 267                                 float *offset, float *total_weight, float *sum_sq_error);
 268
 269 template
 270 void combine_two_samples<fp16_int_t>(float w1, float w2, float pos1, float pos2, float num_subtexels, float inv_num_subtexels,
 271                                      fp16_int_t *offset, fp16_int_t *total_weight, float *sum_sq_error);
 272
 273 GLuint fill_vertex_attribute(GLuint glsl_program_num, const string &attribute_name, GLint size, GLenum type, GLsizeiptr data_size, const GLvoid *data)
 274 {
 275         int attrib = glGetAttribLocation(glsl_program_num, attribute_name.c_str());
 276         if (attrib == -1) {
 277                 return -1;
 278         }
 279
 280         GLuint vbo;
 281         glGenBuffers(1, &vbo);
 282         check_error();
 283         glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, vbo);
 284         check_error();
 285         glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, data_size, data, GL_STATIC_DRAW);
 286         check_error();
 287         glEnableVertexAttribArray(attrib);
 288         check_error();
 289         glVertexAttribPointer(attrib, size, type, GL_FALSE, 0, BUFFER_OFFSET(0));
 290         check_error();
 291         glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, 0);
 292         check_error();
 293
 294         return vbo;
 295 }
 296
 297 void cleanup_vertex_attribute(GLuint glsl_program_num, const string &attribute_name, GLuint vbo)
 298 {
 299         int attrib = glGetAttribLocation(glsl_program_num, attribute_name.c_str());
 300         if (attrib == -1) {
 301                 return;
 302         }
 303
 304         glDisableVertexAttribArray(attrib);
 305         check_error();
 306         glDeleteBuffers(1, &vbo);
 307         check_error();
 308 }
 309
 310 unsigned div_round_up(unsigned a, unsigned b)
 311 {
 312         return (a + b - 1) / b;
 313 }
 314
 315 // Algorithm from http://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html#RoundUpPowerOf2.
 316 unsigned next_power_of_two(unsigned v)
 317 {
 318         v--;
 319         v |= v >> 1;
 320         v |= v >> 2;
 321         v |= v >> 4;
 322         v |= v >> 8;
 323         v |= v >> 16;
 324         v++;
 325         return v;
 326 }
 327
 328 void *get_gl_context_identifier()
 329 {
 330 #if defined(__APPLE__)
 331         return (void *)CGLGetCurrentContext();
 332 #elif defined(WIN32)
 333         return (void *)wglGetCurrentContext();
 334 #else
 335         void *ret = (void *)glXGetCurrentContext();
 336         if (ret != NULL) {
 337                 return ret;
 338         }
 339         return (void *)eglGetCurrentContext();
 340 #endif
 341 }
 342
 343 }  // namespace movit