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 #endif
  23
  24 using namespace std;
  25
  26 namespace movit {
  27
  28 extern string *movit_data_directory;
  29
  30 void hsv2rgb(float h, float s, float v, float *r, float *g, float *b)
  31 {
  32         if (h < 0.0f) {
  33                 h += 2.0f * M_PI;
  34         }
  35         float c = v * s;
  36         float hp = (h * 180.0 / M_PI) / 60.0;
  37         float x = c * (1 - fabs(fmod(hp, 2.0f) - 1.0f));
  38
  39         if (hp >= 0 && hp < 1) {
  40                 *r = c;
  41                 *g = x;
  42                 *b = 0.0f;
  43         } else if (hp >= 1 && hp < 2) {
  44                 *r = x;
  45                 *g = c;
  46                 *b = 0.0f;
  47         } else if (hp >= 2 && hp < 3) {
  48                 *r = 0.0f;
  49                 *g = c;
  50                 *b = x;
  51         } else if (hp >= 3 && hp < 4) {
  52                 *r = 0.0f;
  53                 *g = x;
  54                 *b = c;
  55         } else if (hp >= 4 && hp < 5) {
  56                 *r = x;
  57                 *g = 0.0f;
  58                 *b = c;
  59         } else {
  60                 *r = c;
  61                 *g = 0.0f;
  62                 *b = x;
  63         }
  64
  65         float m = v - c;
  66         *r += m;
  67         *g += m;
  68         *b += m;
  69 }
  70
  71 void hsv2rgb_normalized(float h, float s, float v, float *r, float *g, float *b)
  72 {
  73         float ref_r, ref_g, ref_b;
  74         hsv2rgb(h, s, v, r, g, b);
  75         hsv2rgb(h, 0.0f, v, &ref_r, &ref_g, &ref_b);
  76         float lum = 0.2126 * *r + 0.7152 * *g + 0.0722 * *b;
  77         float ref_lum = 0.2126 * ref_r + 0.7152 * ref_g + 0.0722 * ref_b;
  78         if (lum > 1e-3) {
  79                 float fac = ref_lum / lum;
  80                 *r *= fac;
  81                 *g *= fac;
  82                 *b *= fac;
  83         }
  84 }
  85
  86 string read_file(const string &filename)
  87 {
  88         const string full_pathname = *movit_data_directory + "/" + filename;
  89
  90         static char buf[131072];
  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 len = fread(buf, 1, sizeof(buf), fp);
  98         fclose(fp);
  99
 100         return string(buf, len);
 101 }
 102
 103 string read_version_dependent_file(const string &base, const string &extension)
 104 {
 105         if (movit_shader_model == MOVIT_GLSL_110) {
 106                 return read_file(base + "." + extension);
 107         } else if (movit_shader_model == MOVIT_GLSL_130) {
 108                 return read_file(base + ".130." + extension);
 109         } else if (movit_shader_model == MOVIT_ESSL_300) {
 110                 return read_file(base + ".300es." + extension);
 111         } else {
 112                 assert(false);
 113         }
 114 }
 115
 116 GLuint compile_shader(const string &shader_src, GLenum type)
 117 {
 118         GLuint obj = glCreateShader(type);
 119         const GLchar* source[] = { shader_src.data() };
 120         const GLint length[] = { (GLint)shader_src.size() };
 121         glShaderSource(obj, 1, source, length);
 122         glCompileShader(obj);
 123
 124         GLchar info_log[4096];
 125         GLsizei log_length = sizeof(info_log) - 1;
 126         glGetShaderInfoLog(obj, log_length, &log_length, info_log);
 127         info_log[log_length] = 0;
 128         if (strlen(info_log) > 0) {
 129                 fprintf(stderr, "Shader compile log: %s\n", info_log);
 130         }
 131
 132         GLint status;
 133         glGetShaderiv(obj, GL_COMPILE_STATUS, &status);
 134         if (status == GL_FALSE) {
 135                 exit(1);
 136         }
 137
 138         return obj;
 139 }
 140
 141 void print_3x3_matrix(const Eigen::Matrix3d& m)
 142 {
 143         printf("%6.4f %6.4f %6.4f\n", m(0,0), m(0,1), m(0,2));
 144         printf("%6.4f %6.4f %6.4f\n", m(1,0), m(1,1), m(1,2));
 145         printf("%6.4f %6.4f %6.4f\n", m(2,0), m(2,1), m(2,2));
 146         printf("\n");
 147 }
 148
 149 string output_glsl_mat3(const string &name, const Eigen::Matrix3d &m)
 150 {
 151         // Use stringstream to be independent of the current locale in a thread-safe manner.
 152         stringstream ss;
 153         ss.imbue(locale("C"));
 154         ss.precision(8);
 155         ss << "const mat3 " << name << " = mat3(\n";
 156         ss << "    " << m(0,0) << ", " << m(1,0) << ", " << m(2,0) << ",\n";
 157         ss << "    " << m(0,1) << ", " << m(1,1) << ", " << m(2,1) << ",\n";
 158         ss << "    " << m(0,2) << ", " << m(1,2) << ", " << m(2,2) << ");\n\n";
 159         return ss.str();
 160 }
 161
 162 string output_glsl_vec2(const string &name, float x, float y)
 163 {
 164         // Use stringstream to be independent of the current locale in a thread-safe manner.
 165         stringstream ss;
 166         ss.imbue(locale("C"));
 167         ss.precision(8);
 168         ss << "const vec2 " << name << " = vec2(" << x << ", " << y << ");\n";
 169         return ss.str();
 170 }
 171
 172 string output_glsl_vec3(const string &name, float x, float y, float z)
 173 {
 174         // Use stringstream to be independent of the current locale in a thread-safe manner.
 175         stringstream ss;
 176         ss.imbue(locale("C"));
 177         ss.precision(8);
 178         ss << "const vec3 " << name << " = vec3(" << x << ", " << y << ", " << z << ");\n";
 179         return ss.str();
 180 }
 181
 182 template<class DestFloat>
 183 void combine_two_samples(float w1, float w2, float pos1, float pos2, unsigned size,
 184                          DestFloat *offset, DestFloat *total_weight, float *sum_sq_error)
 185 {
 186         assert(movit_initialized);
 187         assert(w1 * w2 >= 0.0f);  // Should not have differing signs.
 188         float z;  // Normalized 0..1 between pos1 and pos2.
 189         if (fabs(w1 + w2) < 1e-6) {
 190                 z = 0.5f;
 191         } else {
 192                 z = w2 / (w1 + w2);
 193         }
 194
 195         // Round to the desired precision. Note that this might take z outside the 0..1 range.
 196         *offset = from_fp64<DestFloat>(pos1 + z * (pos2 - pos1));
 197         z = (to_fp64(*offset) - pos1) / (pos2 - pos1);
 198
 199         // Round to the minimum number of bits we have measured earlier.
 200         // The card will do this for us anyway, but if we know what the real z
 201         // is, we can pick a better total_weight below.
 202         z *= size;  // Move to pixel coordinates,
 203         z = lrintf(z / movit_texel_subpixel_precision) * movit_texel_subpixel_precision;  // Round.
 204         z /= size;  // Move back to normalized coordinates.
 205
 206         // Choose total weight w so that we minimize total squared error
 207         // for the effective weights:
 208         //
 209         //   e = (w(1-z) - a)² + (wz - b)²
 210         //
 211         // Differentiating by w and setting equal to zero:
 212         //
 213         //   2(w(1-z) - a)(1-z) + 2(wz - b)z = 0
 214         //   w(1-z)² - a(1-z) + wz² - bz = 0
 215         //   w((1-z)² + z²) = a(1-z) + bz
 216         //   w = (a(1-z) + bz) / ((1-z)² + z²)
 217         //
 218         // If z had infinite precision, this would simply reduce to w = w1 + w2.
 219         *total_weight = (w1 * (1 - z) + w2 * z) / (z * z + (1 - z) * (1 - z));
 220
 221         if (sum_sq_error != NULL) {
 222                 float err1 = *total_weight * (1 - z) - w1;
 223                 float err2 = *total_weight * z - w2;
 224                 *sum_sq_error = err1 * err1 + err2 * err2;
 225         }
 226 }
 227
 228 // Explicit instantiations.
 229 template
 230 void combine_two_samples<float>(float w1, float w2, float pos1, float pos2, unsigned size,
 231                                 float *offset, float *total_weight, float *sum_sq_error);
 232
 233 template
 234 void combine_two_samples<fp16_int_t>(float w1, float w2, float pos1, float pos2, unsigned size,
 235                                      fp16_int_t *offset, fp16_int_t *total_weight, float *sum_sq_error);
 236
 237 GLuint fill_vertex_attribute(GLuint glsl_program_num, const string &attribute_name, GLint size, GLenum type, GLsizeiptr data_size, const GLvoid *data)
 238 {
 239         int attrib = glGetAttribLocation(glsl_program_num, attribute_name.c_str());
 240         if (attrib == -1) {
 241                 return -1;
 242         }
 243
 244         GLuint vbo;
 245         glGenBuffers(1, &vbo);
 246         check_error();
 247         glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, vbo);
 248         check_error();
 249         glBufferData(GL_ARRAY_BUFFER, data_size, data, GL_STATIC_DRAW);
 250         check_error();
 251         glEnableVertexAttribArray(attrib);
 252         check_error();
 253         glVertexAttribPointer(attrib, size, type, GL_FALSE, 0, BUFFER_OFFSET(0));
 254         check_error();
 255         glBindBuffer(GL_ARRAY_BUFFER, 0);
 256         check_error();
 257
 258         return vbo;
 259 }
 260
 261 void cleanup_vertex_attribute(GLuint glsl_program_num, const string &attribute_name, GLuint vbo)
 262 {
 263         int attrib = glGetAttribLocation(glsl_program_num, attribute_name.c_str());
 264         if (attrib == -1) {
 265                 return;
 266         }
 267
 268         glDisableVertexAttribArray(attrib);
 269         check_error();
 270         glDeleteBuffers(1, &vbo);
 271         check_error();
 272 }
 273
 274 unsigned div_round_up(unsigned a, unsigned b)
 275 {
 276         return (a + b - 1) / b;
 277 }
 278
 279 // Algorithm from http://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html#RoundUpPowerOf2.
 280 unsigned next_power_of_two(unsigned v)
 281 {
 282         v--;
 283         v |= v >> 1;
 284         v |= v >> 2;
 285         v |= v >> 4;
 286         v |= v >> 8;
 287         v |= v >> 16;
 288         v++;
 289         return v;
 290 }
 291
 292 void *get_gl_context_identifier()
 293 {
 294 #if defined(__APPLE__)
 295         return (void *)CGLGetCurrentContext();
 296 #elif defined(WIN32)
 297         return (void *)wglGetCurrentContext();
 298 #else
 299         return (void *)glXGetCurrentContext();
 300 #endif
 301 }
 302
 303 }  // namespace movit