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_AS_110) {
 131                 string contents = read_file(base + ".130." + extension);
 132                 assert(contents.find("#version 130") == 0);
 133                 contents[10] = '1';  // Change from 130 to 110.
 134                 return contents;
 135         } else if (movit_shader_model == MOVIT_GLSL_130) {
 136                 return read_file(base + ".130." + extension);
 137         } else if (movit_shader_model == MOVIT_GLSL_150) {
 138                 return read_file(base + ".150." + extension);
 139         } else if (movit_shader_model == MOVIT_ESSL_300) {
 140                 return read_file(base + ".300es." + extension);
 141         } else {
 142                 assert(false);
 143         }
 144 }
 145
 146 GLuint compile_shader(const string &shader_src, GLenum type)
 147 {
 148         GLuint obj = glCreateShader(type);
 149         const GLchar* source[] = { shader_src.data() };
 150         const GLint length[] = { (GLint)shader_src.size() };
 151         glShaderSource(obj, 1, source, length);
 152         glCompileShader(obj);
 153
 154         GLchar info_log[4096];
 155         GLsizei log_length = sizeof(info_log) - 1;
 156         glGetShaderInfoLog(obj, log_length, &log_length, info_log);
 157         info_log[log_length] = 0;
 158         if (strlen(info_log) > 0) {
 159                 fprintf(stderr, "Shader compile log: %s\n", info_log);
 160         }
 161
 162         GLint status;
 163         glGetShaderiv(obj, GL_COMPILE_STATUS, &status);
 164         if (status == GL_FALSE) {
 165                 fprintf(stderr, "Failed to compile shader: %s\n", shader_src.c_str());
 166                 exit(1);
 167         }
 168
 169         return obj;
 170 }
 171
 172 void print_3x3_matrix(const Eigen::Matrix3d& m)
 173 {
 174         printf("%6.4f %6.4f %6.4f\n", m(0,0), m(0,1), m(0,2));
 175         printf("%6.4f %6.4f %6.4f\n", m(1,0), m(1,1), m(1,2));
 176         printf("%6.4f %6.4f %6.4f\n", m(2,0), m(2,1), m(2,2));
 177         printf("\n");
 178 }
 179
 180 string output_glsl_mat3(const string &name, const Eigen::Matrix3d &m)
 181 {
 182         // Use stringstream to be independent of the current locale in a thread-safe manner.
 183         stringstream ss;
 184         ss.imbue(locale("C"));
 185         ss.precision(8);
 186         ss << scientific;
 187         ss << "const mat3 " << name << " = mat3(\n";
 188         ss << "    " << m(0,0) << ", " << m(1,0) << ", " << m(2,0) << ",\n";
 189         ss << "    " << m(0,1) << ", " << m(1,1) << ", " << m(2,1) << ",\n";
 190         ss << "    " << m(0,2) << ", " << m(1,2) << ", " << m(2,2) << ");\n\n";
 191         return ss.str();
 192 }
 193
 194 string output_glsl_float(const string &name, float x)
 195 {
 196         // Use stringstream to be independent of the current locale in a thread-safe manner.
 197         stringstream ss;
 198         ss.imbue(locale("C"));
 199         ss.precision(8);
 200         ss << scientific;
 201         ss << "const float " << name << " = " << x << ";\n";
 202         return ss.str();
 203 }
 204
 205 string output_glsl_vec2(const string &name, float x, float y)
 206 {
 207         // Use stringstream to be independent of the current locale in a thread-safe manner.
 208         stringstream ss;
 209         ss.imbue(locale("C"));
 210         ss.precision(8);
 211         ss << scientific;
 212         ss << "const vec2 " << name << " = vec2(" << x << ", " << y << ");\n";
 213         return ss.str();
 214 }
 215
 216 string output_glsl_vec3(const string &name, float x, float y, float z)
 217 {
 218         // Use stringstream to be independent of the current locale in a thread-safe manner.
 219         stringstream ss;
 220         ss.imbue(locale("C"));
 221         ss.precision(8);
 222         ss << scientific;
 223         ss << "const vec3 " << name << " = vec3(" << x << ", " << y << ", " << z << ");\n";
 224         return ss.str();
 225 }
 226
 227 template<class DestFloat>
 228 void combine_two_samples(float w1, float w2, float pos1, float pos2, float num_subtexels, float inv_num_subtexels,
 229                          DestFloat *offset, DestFloat *total_weight, float *sum_sq_error)
 230 {
 231         assert(movit_initialized);
 232         assert(w1 * w2 >= 0.0f);  // Should not have differing signs.
 233         float z;  // Normalized 0..1 between pos1 and pos2.
 234         if (fabs(w1 + w2) < 1e-6) {
 235                 z = 0.5f;
 236         } else {
 237                 z = w2 / (w1 + w2);
 238         }
 239
 240         // Round to the desired precision. Note that this might take z outside the 0..1 range.
 241         *offset = from_fp64<DestFloat>(pos1 + z * (pos2 - pos1));
 242         z = (to_fp64(*offset) - pos1) / (pos2 - pos1);
 243
 244         // Round to the minimum number of bits we have measured earlier.
 245         // The card will do this for us anyway, but if we know what the real z
 246         // is, we can pick a better total_weight below.
 247         z = lrintf(z * num_subtexels) * inv_num_subtexels;
 248
 249         // Choose total weight w so that we minimize total squared error
 250         // for the effective weights:
 251         //
 252         //   e = (w(1-z) - a)² + (wz - b)²
 253         //
 254         // Differentiating by w and setting equal to zero:
 255         //
 256         //   2(w(1-z) - a)(1-z) + 2(wz - b)z = 0
 257         //   w(1-z)² - a(1-z) + wz² - bz = 0
 258         //   w((1-z)² + z²) = a(1-z) + bz
 259         //   w = (a(1-z) + bz) / ((1-z)² + z²)
 260         //
 261         // If z had infinite precision, this would simply reduce to w = w1 + w2.
 262         *total_weight = from_fp64<DestFloat>((w1 + z * (w2 - w1)) / (z * z + (1 - z) * (1 - z)));
 263
 264         if (sum_sq_error != NULL) {
 265                 float err1 = to_fp64(*total_weight) * (1 - z) - w1;
 266                 float err2 = to_fp64(*total_weight) * z - w2;
 267                 *sum_sq_error = err1 * err1 + err2 * err2;
 268         }
 269 }
 270
 271 // Explicit instantiations.
 272 template
 273 void combine_two_samples<float>(float w1, float w2, float pos1, float pos2, float num_subtexels, float inv_num_subtexels,
 274                                 float *offset, float *total_weight, float *sum_sq_error);
 275
 276 template
 277 void combine_two_samples<fp16_int_t>(float w1, float w2, float pos1, float pos2, float num_subtexels, float inv_num_subtexels,
 278                                      fp16_int_t *offset, fp16_int_t *total_weight, float *sum_sq_error);
 279
 280 GLuint fill_vertex_attribute(GLuint glsl_program_num, const string &attribute_name, GLint size, GLenum type, GLsizeiptr data_size, const GLvoid *data)
 281 {
 282         int attrib = glGetAttribLocation(glsl_program_num, attribute_name.c_str());
 283         if (attrib == -1) {
 284                 return -1;
 285         }
 286
 287         GLuint vbo;
 288         glGenBuffers(1, &vbo);
 289         check_error();
 290         glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, vbo);
 291         check_error();
 292         glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, data_size, data, GL_STATIC_DRAW);
 293         check_error();
 294         glEnableVertexAttribArray(attrib);
 295         check_error();
 296         glVertexAttribPointer(attrib, size, type, GL_FALSE, 0, BUFFER_OFFSET(0));
 297         check_error();
 298         glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, 0);
 299         check_error();
 300
 301         return vbo;
 302 }
 303
 304 void cleanup_vertex_attribute(GLuint glsl_program_num, const string &attribute_name, GLuint vbo)
 305 {
 306         int attrib = glGetAttribLocation(glsl_program_num, attribute_name.c_str());
 307         if (attrib == -1) {
 308                 return;
 309         }
 310
 311         glDisableVertexAttribArray(attrib);
 312         check_error();
 313         glDeleteBuffers(1, &vbo);
 314         check_error();
 315 }
 316
 317 unsigned div_round_up(unsigned a, unsigned b)
 318 {
 319         return (a + b - 1) / b;
 320 }
 321
 322 // Algorithm from http://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html#RoundUpPowerOf2.
 323 unsigned next_power_of_two(unsigned v)
 324 {
 325         v--;
 326         v |= v >> 1;
 327         v |= v >> 2;
 328         v |= v >> 4;
 329         v |= v >> 8;
 330         v |= v >> 16;
 331         v++;
 332         return v;
 333 }
 334
 335 void *get_gl_context_identifier()
 336 {
 337 #if defined(__APPLE__)
 338         return (void *)CGLGetCurrentContext();
 339 #elif defined(WIN32)
 340         return (void *)wglGetCurrentContext();
 341 #else
 342         void *ret = (void *)eglGetCurrentContext();
 343         if (ret != NULL) {
 344                 return ret;
 345         }
 346         return (void *)glXGetCurrentContext();
 347 #endif
 348 }
 349
 350 }  // namespace movit