git.sesse.net Git - nageru/blob - ffmpeg_capture.h

   1 #ifndef _FFMPEG_CAPTURE_H
   2 #define _FFMPEG_CAPTURE_H 1
   3
   4 // FFmpegCapture looks much like a capture card, but the frames it spits out
   5 // come from a video in real time, looping. Because it decodes the video using
   6 // FFmpeg (thus the name), this means it can handle a very wide array of video
   7 // formats, and also things like network streaming and V4L capture, but it is
   8 // also significantly less integrated and optimized than the regular capture
   9 // cards.  In particular, the frames are always scaled and converted to 8-bit
  10 // RGBA on the CPU before being sent on to the GPU.
  11 //
  12 // Since we don't really know much about the video when building the chains,
  13 // there are some limitations. In particular, frames are always assumed to be
  14 // sRGB even if the video container says something else. We could probably
  15 // try to load the video on startup and pick out the parameters at that point
  16 // (which would probably also allow us to send Y'CbCr video through without
  17 // CPU conversion), but it would require some more plumbing, and it would also
  18 // fail if the file changes parameters midway, which is allowed in some formats.
  19 //
  20 // There is currently no audio support. There is also no support for changing
  21 // the video underway (unlike images), although there really should be.
  22 // Finally, there is currently no support for controlling the video from Lua.
  23
  24 #include <assert.h>
  25 #include <stdint.h>
  26 #include <functional>
  27 #include <map>
  28 #include <memory>
  29 #include <mutex>
  30 #include <set>
  31 #include <string>
  32 #include <thread>
  33
  34 #include "bmusb/bmusb.h"
  35
  36 class FFmpegCapture : public bmusb::CaptureInterface
  37 {
  38 public:
  39         FFmpegCapture(const std::string &filename, unsigned width, unsigned height);
  40         ~FFmpegCapture();
  41
  42         void set_card_index(int card_index)
  43         {
  44                 this->card_index = card_index;
  45         }
  46
  47         int get_card_index() const
  48         {
  49                 return card_index;
  50         }
  51
  52         void rewind()
  53         {
  54                 std::lock_guard<std::mutex> lock(queue_mu);
  55                 command_queue.push_back(QueuedCommand { QueuedCommand::REWIND });
  56         }
  57
  58         // CaptureInterface.
  59         void set_video_frame_allocator(bmusb::FrameAllocator *allocator) override
  60         {
  61                 video_frame_allocator = allocator;
  62                 if (owned_video_frame_allocator.get() != allocator) {
  63                         owned_video_frame_allocator.reset();
  64                 }
  65         }
  66
  67         bmusb::FrameAllocator *get_video_frame_allocator() override
  68         {
  69                 return video_frame_allocator;
  70         }
  71
  72         // Does not take ownership.
  73         void set_audio_frame_allocator(bmusb::FrameAllocator *allocator) override
  74         {
  75                 audio_frame_allocator = allocator;
  76                 if (owned_audio_frame_allocator.get() != allocator) {
  77                         owned_audio_frame_allocator.reset();
  78                 }
  79         }
  80
  81         bmusb::FrameAllocator *get_audio_frame_allocator() override
  82         {
  83                 return audio_frame_allocator;
  84         }
  85
  86         void set_frame_callback(bmusb::frame_callback_t callback) override
  87         {
  88                 frame_callback = callback;
  89         }
  90
  91         void set_dequeue_thread_callbacks(std::function<void()> init, std::function<void()> cleanup) override
  92         {
  93                 dequeue_init_callback = init;
  94                 dequeue_cleanup_callback = cleanup;
  95                 has_dequeue_callbacks = true;
  96         }
  97
  98         std::string get_description() const override
  99         {
 100                 return description;
 101         }
 102
 103         void configure_card() override;
 104         void start_bm_capture() override;
 105         void stop_dequeue_thread() override;
 106
 107         // TODO: Specify error status through this.
 108         bool get_disconnected() const override { return false; }
 109
 110         std::map<uint32_t, bmusb::VideoMode> get_available_video_modes() const;
 111         void set_video_mode(uint32_t video_mode_id) override {}  // Ignore.
 112         uint32_t get_current_video_mode() const override { return 0; }
 113
 114         std::set<bmusb::PixelFormat> get_available_pixel_formats() const override {
 115                 return std::set<bmusb::PixelFormat>{ bmusb::PixelFormat_8BitRGBA };
 116         }
 117         void set_pixel_format(bmusb::PixelFormat pixel_format) override {
 118                 assert(pixel_format == bmusb::PixelFormat_8BitRGBA);
 119         }
 120         bmusb::PixelFormat get_current_pixel_format() const override {
 121                 return bmusb::PixelFormat_8BitRGBA;
 122         }
 123
 124         std::map<uint32_t, std::string> get_available_video_inputs() const override {
 125                 return { { 0, "Auto" } }; }
 126         void set_video_input(uint32_t video_input_id) override {}  // Ignore.
 127         uint32_t get_current_video_input() const override { return 0; }
 128
 129         std::map<uint32_t, std::string> get_available_audio_inputs() const override {
 130                 return { { 0, "Embedded" } };
 131         }
 132         void set_audio_input(uint32_t audio_input_id) override {}  // Ignore.
 133         uint32_t get_current_audio_input() const override { return 0; }
 134
 135 private:
 136         void producer_thread_func();
 137         bool play_video(const std::string &pathname);
 138
 139         std::string description, filename;
 140         uint16_t timecode = 0;
 141         unsigned width, height;
 142         bool running = false;
 143         int card_index = -1;
 144
 145         bool has_dequeue_callbacks = false;
 146         std::function<void()> dequeue_init_callback = nullptr;
 147         std::function<void()> dequeue_cleanup_callback = nullptr;
 148
 149         bmusb::FrameAllocator *video_frame_allocator = nullptr;
 150         bmusb::FrameAllocator *audio_frame_allocator = nullptr;
 151         std::unique_ptr<bmusb::FrameAllocator> owned_video_frame_allocator;
 152         std::unique_ptr<bmusb::FrameAllocator> owned_audio_frame_allocator;
 153         bmusb::frame_callback_t frame_callback = nullptr;
 154
 155         std::atomic<bool> producer_thread_should_quit{false};
 156         std::thread producer_thread;
 157
 158         std::mutex queue_mu;
 159         struct QueuedCommand {
 160                 enum Command { REWIND } command;
 161         };
 162         std::vector<QueuedCommand> command_queue;  // Protected by <queue_mu>.
 163 };
 164
 165 #endif  // !defined(_FFMPEG_CAPTURE_H)