git.sesse.net Git - nageru/blob - theme.cpp

   1 #include <stdio.h>
   2 #include <lua.h>
   3 #include <lualib.h>
   4 #include <lauxlib.h>
   5 #include <new>
   6 #include <utility>
   7
   8 #include <movit/effect_chain.h>
   9 #include <movit/ycbcr_input.h>
  10 #include <movit/white_balance_effect.h>
  11 #include <movit/resample_effect.h>
  12 #include <movit/padding_effect.h>
  13 #include <movit/overlay_effect.h>
  14 #include <movit/resize_effect.h>
  15 #include <movit/mix_effect.h>
  16
  17 #include "theme.h"
  18
  19 #define WIDTH 1280  // FIXME
  20 #define HEIGHT 720  // FIXME
  21
  22 using namespace std;
  23 using namespace movit;
  24
  25 namespace {
  26
  27 vector<LiveInputWrapper *> live_inputs;
  28
  29 template<class T, class... Args>
  30 int wrap_lua_object(lua_State* L, const char *class_name, Args&&... args)
  31 {
  32         // Construct the C++ object and put it on the stack.
  33         void *mem = lua_newuserdata(L, sizeof(T));
  34         new(mem) T(std::forward<Args>(args)...);
  35
  36         // Look up the metatable named <class_name>, and set it on the new object.
  37         luaL_getmetatable(L, class_name);
  38         lua_setmetatable(L, -2);
  39
  40         return 1;
  41 }
  42
  43 Theme *get_theme_updata(lua_State* L)
  44 {
  45         luaL_checktype(L, lua_upvalueindex(1), LUA_TLIGHTUSERDATA);
  46         return (Theme *)lua_touserdata(L, lua_upvalueindex(1));
  47 }
  48
  49 Effect *get_effect(lua_State *L, int idx)
  50 {
  51         if (luaL_testudata(L, idx, "WhiteBalanceEffect") ||
  52             luaL_testudata(L, idx, "ResampleEffect") ||
  53             luaL_testudata(L, idx, "PaddingEffect") ||
  54             luaL_testudata(L, idx, "IntegralPaddingEffect") ||
  55             luaL_testudata(L, idx, "OverlayEffect") ||
  56             luaL_testudata(L, idx, "ResizeEffect") ||
  57             luaL_testudata(L, idx, "MixEffect")) {
  58                 return (Effect *)lua_touserdata(L, idx);
  59         }
  60         luaL_error(L, "Error: Index #%d was not an Effect type\n", idx);
  61         return nullptr;
  62 }
  63
  64 bool checkbool(lua_State* L, int idx)
  65 {
  66         luaL_checktype(L, idx, LUA_TBOOLEAN);
  67         return lua_toboolean(L, idx);
  68 }
  69
  70 int EffectChain_new(lua_State* L)
  71 {
  72         assert(lua_gettop(L) == 2);
  73         int aspect_w = luaL_checknumber(L, 1);
  74         int aspect_h = luaL_checknumber(L, 2);
  75
  76         return wrap_lua_object<EffectChain>(L, "EffectChain", aspect_w, aspect_h);
  77 }
  78
  79 int EffectChain_add_live_input(lua_State* L)
  80 {
  81         assert(lua_gettop(L) == 2);
  82         Theme *theme = get_theme_updata(L);
  83         EffectChain *chain = (EffectChain *)luaL_checkudata(L, 1, "EffectChain");
  84         bool override_bounce = checkbool(L, 2);
  85         return wrap_lua_object<LiveInputWrapper>(L, "LiveInputWrapper", theme, chain, override_bounce);
  86 }
  87
  88 int EffectChain_add_effect(lua_State* L)
  89 {
  90         assert(lua_gettop(L) >= 2);
  91         EffectChain *chain = (EffectChain *)luaL_checkudata(L, 1, "EffectChain");
  92
  93         // TODO: Better error reporting.
  94         Effect *effect = get_effect(L, 2);
  95         if (lua_gettop(L) == 2) {
  96                 chain->add_effect(effect);
  97         } else {
  98                 vector<Effect *> inputs;
  99                 for (int idx = 3; idx <= lua_gettop(L); ++idx) {
 100                         if (luaL_testudata(L, idx, "LiveInputWrapper")) {
 101                                 LiveInputWrapper *input = (LiveInputWrapper *)lua_touserdata(L, idx);
 102                                 inputs.push_back(input->get_input());
 103                         } else {
 104                                 inputs.push_back(get_effect(L, idx));
 105                         }
 106                 }
 107                 chain->add_effect(effect, inputs);
 108         }
 109
 110         lua_settop(L, 2);  // Return the effect itself.
 111
 112         // Make sure Lua doesn't garbage-collect it away.
 113         lua_pushvalue(L, -1);
 114         luaL_ref(L, LUA_REGISTRYINDEX);  // TODO: leak?
 115
 116         return 1;
 117 }
 118
 119 int EffectChain_finalize(lua_State* L)
 120 {
 121         assert(lua_gettop(L) == 2);
 122         EffectChain *chain = (EffectChain *)luaL_checkudata(L, 1, "EffectChain");
 123         bool is_main_chain = checkbool(L, 2);
 124
 125         // Add outputs as needed.
 126         // NOTE: If you change any details about the output format, you will need to
 127         // also update what's given to the muxer (HTTPD::Mux constructor) and
 128         // what's put in the H.264 stream (sps_rbsp()).
 129         ImageFormat inout_format;
 130         inout_format.color_space = COLORSPACE_REC_709;
 131
 132         // Gamma curve depends on the input signal, and we don't really get any
 133         // indications. A camera would be expected to do Rec. 709, but
 134         // I haven't checked if any do in practice. However, computers _do_ output
 135         // in sRGB gamma (ie., they don't convert from sRGB to Rec. 709), and
 136         // I wouldn't really be surprised if most non-professional cameras do, too.
 137         // So we pick sRGB as the least evil here.
 138         inout_format.gamma_curve = GAMMA_sRGB;
 139
 140         if (is_main_chain) {
 141                 YCbCrFormat output_ycbcr_format;
 142                 // We actually output 4:2:0 in the end, but chroma subsampling
 143                 // happens in a pass not run by Movit (see Mixer::subsample_chroma()).
 144                 output_ycbcr_format.chroma_subsampling_x = 1;
 145                 output_ycbcr_format.chroma_subsampling_y = 1;
 146                 output_ycbcr_format.luma_coefficients = YCBCR_REC_709;
 147                 output_ycbcr_format.full_range = true;
 148                 output_ycbcr_format.num_levels = 256;
 149
 150                 chain->add_ycbcr_output(inout_format, OUTPUT_ALPHA_FORMAT_POSTMULTIPLIED, output_ycbcr_format, YCBCR_OUTPUT_SPLIT_Y_AND_CBCR);
 151                 chain->set_dither_bits(8);
 152                 chain->set_output_origin(OUTPUT_ORIGIN_TOP_LEFT);
 153         }
 154         chain->add_output(inout_format, OUTPUT_ALPHA_FORMAT_POSTMULTIPLIED);
 155
 156         chain->finalize();
 157         return 0;
 158 }
 159
 160 int LiveInputWrapper_connect_signal(lua_State* L)
 161 {
 162         assert(lua_gettop(L) == 2);
 163         LiveInputWrapper *input = (LiveInputWrapper *)luaL_checkudata(L, 1, "LiveInputWrapper");
 164         int signal_num = luaL_checknumber(L, 2);
 165         input->connect_signal(signal_num);
 166         return 0;
 167 }
 168
 169 int WhiteBalanceEffect_new(lua_State* L)
 170 {
 171         assert(lua_gettop(L) == 0);
 172         return wrap_lua_object<WhiteBalanceEffect>(L, "WhiteBalanceEffect");
 173 }
 174
 175 int ResampleEffect_new(lua_State* L)
 176 {
 177         assert(lua_gettop(L) == 0);
 178         return wrap_lua_object<ResampleEffect>(L, "ResampleEffect");
 179 }
 180
 181 int PaddingEffect_new(lua_State* L)
 182 {
 183         assert(lua_gettop(L) == 0);
 184         return wrap_lua_object<PaddingEffect>(L, "PaddingEffect");
 185 }
 186
 187 int IntegralPaddingEffect_new(lua_State* L)
 188 {
 189         assert(lua_gettop(L) == 0);
 190         return wrap_lua_object<IntegralPaddingEffect>(L, "IntegralPaddingEffect");
 191 }
 192
 193 int OverlayEffect_new(lua_State* L)
 194 {
 195         assert(lua_gettop(L) == 0);
 196         return wrap_lua_object<OverlayEffect>(L, "OverlayEffect");
 197 }
 198
 199 int ResizeEffect_new(lua_State* L)
 200 {
 201         assert(lua_gettop(L) == 0);
 202         return wrap_lua_object<ResizeEffect>(L, "ResizeEffect");
 203 }
 204
 205 int MixEffect_new(lua_State* L)
 206 {
 207         assert(lua_gettop(L) == 0);
 208         return wrap_lua_object<MixEffect>(L, "MixEffect");
 209 }
 210
 211 int Effect_set_float(lua_State *L)
 212 {
 213         assert(lua_gettop(L) == 3);
 214         Effect *effect = (Effect *)get_effect(L, 1);
 215         size_t len;
 216         const char* cstr = lua_tolstring(L, 2, &len);
 217         std::string key(cstr, len);
 218         float value = luaL_checknumber(L, 3);
 219         if (!effect->set_float(key, value)) {
 220                 luaL_error(L, "Effect refused set_float(\"%s\", %d) (invalid key?)", cstr, int(value));
 221         }
 222         return 0;
 223 }
 224
 225 int Effect_set_int(lua_State *L)
 226 {
 227         assert(lua_gettop(L) == 3);
 228         Effect *effect = (Effect *)get_effect(L, 1);
 229         size_t len;
 230         const char* cstr = lua_tolstring(L, 2, &len);
 231         std::string key(cstr, len);
 232         float value = luaL_checknumber(L, 3);
 233         if (!effect->set_int(key, value)) {
 234                 luaL_error(L, "Effect refused set_int(\"%s\", %d) (invalid key?)", cstr, int(value));
 235         }
 236         return 0;
 237 }
 238
 239 int Effect_set_vec4(lua_State *L)
 240 {
 241         assert(lua_gettop(L) == 6);
 242         Effect *effect = (Effect *)get_effect(L, 1);
 243         size_t len;
 244         const char* cstr = lua_tolstring(L, 2, &len);
 245         std::string key(cstr, len);
 246         float v[4];
 247         v[0] = luaL_checknumber(L, 3);
 248         v[1] = luaL_checknumber(L, 4);
 249         v[2] = luaL_checknumber(L, 5);
 250         v[3] = luaL_checknumber(L, 6);
 251         if (!effect->set_vec4(key, v)) {
 252                 luaL_error(L, "Effect refused set_vec4(\"%s\", %f, %f, %f, %f) (invalid key?)", cstr,
 253                         v[0], v[1], v[2], v[3]);
 254         }
 255         return 0;
 256 }
 257
 258 const luaL_Reg EffectChain_funcs[] = {
 259         { "new", EffectChain_new },
 260         { "add_live_input", EffectChain_add_live_input },
 261         { "add_effect", EffectChain_add_effect },
 262         { "finalize", EffectChain_finalize },
 263         { NULL, NULL }
 264 };
 265
 266 const luaL_Reg LiveInputWrapper_funcs[] = {
 267         { "connect_signal", LiveInputWrapper_connect_signal },
 268         { NULL, NULL }
 269 };
 270
 271 const luaL_Reg WhiteBalanceEffect_funcs[] = {
 272         { "new", WhiteBalanceEffect_new },
 273         { "set_float", Effect_set_float },
 274         { "set_int", Effect_set_int },
 275         { "set_vec4", Effect_set_vec4 },
 276         { NULL, NULL }
 277 };
 278
 279 const luaL_Reg ResampleEffect_funcs[] = {
 280         { "new", ResampleEffect_new },
 281         { "set_float", Effect_set_float },
 282         { "set_int", Effect_set_int },
 283         { "set_vec4", Effect_set_vec4 },
 284         { NULL, NULL }
 285 };
 286
 287 const luaL_Reg PaddingEffect_funcs[] = {
 288         { "new", PaddingEffect_new },
 289         { "set_float", Effect_set_float },
 290         { "set_int", Effect_set_int },
 291         { "set_vec4", Effect_set_vec4 },
 292         { NULL, NULL }
 293 };
 294
 295 const luaL_Reg IntegralPaddingEffect_funcs[] = {
 296         { "new", IntegralPaddingEffect_new },
 297         { "set_float", Effect_set_float },
 298         { "set_int", Effect_set_int },
 299         { "set_vec4", Effect_set_vec4 },
 300         { NULL, NULL }
 301 };
 302
 303 const luaL_Reg OverlayEffect_funcs[] = {
 304         { "new", OverlayEffect_new },
 305         { "set_float", Effect_set_float },
 306         { "set_int", Effect_set_int },
 307         { "set_vec4", Effect_set_vec4 },
 308         { NULL, NULL }
 309 };
 310
 311 const luaL_Reg ResizeEffect_funcs[] = {
 312         { "new", ResizeEffect_new },
 313         { "set_float", Effect_set_float },
 314         { "set_int", Effect_set_int },
 315         { "set_vec4", Effect_set_vec4 },
 316         { NULL, NULL }
 317 };
 318
 319 const luaL_Reg MixEffect_funcs[] = {
 320         { "new", MixEffect_new },
 321         { "set_float", Effect_set_float },
 322         { "set_int", Effect_set_int },
 323         { "set_vec4", Effect_set_vec4 },
 324         { NULL, NULL }
 325 };
 326
 327 }  // namespace
 328
 329 LiveInputWrapper::LiveInputWrapper(Theme *theme, EffectChain *chain, bool override_bounce)
 330         : theme(theme)
 331 {
 332         ImageFormat inout_format;
 333         inout_format.color_space = COLORSPACE_sRGB;
 334         inout_format.gamma_curve = GAMMA_sRGB;
 335
 336         // The Blackmagic driver docs claim that the device outputs Y'CbCr
 337         // according to Rec. 601, but practical testing indicates it definitely
 338         // is Rec. 709 (at least up to errors attributable to rounding errors).
 339         // Perhaps 601 was only to indicate the subsampling positions, not the
 340         // colorspace itself? Tested with a Lenovo X1 gen 3 as input.
 341         YCbCrFormat input_ycbcr_format;
 342         input_ycbcr_format.chroma_subsampling_x = 2;
 343         input_ycbcr_format.chroma_subsampling_y = 1;
 344         input_ycbcr_format.cb_x_position = 0.0;
 345         input_ycbcr_format.cr_x_position = 0.0;
 346         input_ycbcr_format.cb_y_position = 0.5;
 347         input_ycbcr_format.cr_y_position = 0.5;
 348         input_ycbcr_format.luma_coefficients = YCBCR_REC_709;
 349         input_ycbcr_format.full_range = false;
 350
 351         if (override_bounce) {
 352                 input = new NonBouncingYCbCrInput(inout_format, input_ycbcr_format, WIDTH, HEIGHT, YCBCR_INPUT_SPLIT_Y_AND_CBCR);
 353         } else {
 354                 input = new YCbCrInput(inout_format, input_ycbcr_format, WIDTH, HEIGHT, YCBCR_INPUT_SPLIT_Y_AND_CBCR);
 355         }
 356         chain->add_input(input);
 357 }
 358
 359 void LiveInputWrapper::connect_signal(int signal_num)
 360 {
 361         theme->connect_signal(input, signal_num);
 362 }
 363
 364 Theme::Theme(const char *filename, ResourcePool *resource_pool)
 365         : resource_pool(resource_pool)
 366 {
 367         L = luaL_newstate();
 368         luaL_openlibs(L);
 369
 370         register_class("EffectChain", EffectChain_funcs);
 371         register_class("LiveInputWrapper", LiveInputWrapper_funcs);
 372         register_class("WhiteBalanceEffect", WhiteBalanceEffect_funcs);
 373         register_class("ResampleEffect", ResampleEffect_funcs);
 374         register_class("PaddingEffect", PaddingEffect_funcs);
 375         register_class("IntegralPaddingEffect", IntegralPaddingEffect_funcs);
 376         register_class("OverlayEffect", OverlayEffect_funcs);
 377         register_class("ResizeEffect", ResizeEffect_funcs);
 378         register_class("MixEffect", MixEffect_funcs);
 379
 380         // Run script.
 381         lua_settop(L, 0);
 382         if (luaL_dofile(L, filename)) {
 383                 fprintf(stderr, "error: %s\n", lua_tostring(L, -1));
 384                 lua_pop(L, 1);
 385                 exit(1);
 386         }
 387         assert(lua_gettop(L) == 0);
 388
 389         // Ask it for the number of channels.
 390         lua_getglobal(L, "num_channels");
 391
 392         if (lua_pcall(L, 0, 1, 0) != 0) {
 393                 fprintf(stderr, "error running function `num_channels': %s\n", lua_tostring(L, -1));
 394                 exit(1);
 395         }
 396
 397         num_channels = luaL_checknumber(L, 1);
 398         lua_pop(L, 1);
 399         assert(lua_gettop(L) == 0);
 400 }
 401
 402 void Theme::register_class(const char *class_name, const luaL_Reg *funcs)
 403 {
 404         assert(lua_gettop(L) == 0);
 405         luaL_newmetatable(L, class_name);
 406         lua_pushlightuserdata(L, this);
 407         luaL_setfuncs(L, funcs, 1);
 408         lua_pushvalue(L, -1);
 409         lua_setfield(L, -2, "__index");
 410         lua_setglobal(L, class_name);
 411         assert(lua_gettop(L) == 0);
 412 }
 413
 414 pair<EffectChain *, function<void()>>
 415 Theme::get_chain(unsigned num, float t, unsigned width, unsigned height)
 416 {
 417         unique_lock<mutex> lock(m);
 418         assert(lua_gettop(L) == 0);
 419         lua_getglobal(L, "get_chain");  /* function to be called */
 420         lua_pushnumber(L, num);
 421         lua_pushnumber(L, t);
 422         lua_pushnumber(L, width);
 423         lua_pushnumber(L, height);
 424
 425         if (lua_pcall(L, 4, 2, 0) != 0) {
 426                 fprintf(stderr, "error running function `get_chain': %s\n", lua_tostring(L, -1));
 427                 exit(1);
 428         }
 429
 430         EffectChain *chain = (EffectChain *)luaL_checkudata(L, -2, "EffectChain");
 431         if (!lua_isfunction(L, -1)) {
 432                 fprintf(stderr, "Argument #-1 should be a function\n");
 433                 exit(1);
 434         }
 435         lua_pushvalue(L, -1);
 436         int funcref = luaL_ref(L, LUA_REGISTRYINDEX);  // TODO: leak!
 437         lua_pop(L, 2);
 438         assert(lua_gettop(L) == 0);
 439         return make_pair(chain, [this, funcref]{
 440                 unique_lock<mutex> lock(m);
 441
 442                 // Set up state, including connecting signals.
 443                 lua_rawgeti(L, LUA_REGISTRYINDEX, funcref);
 444                 if (lua_pcall(L, 0, 0, 0) != 0) {
 445                         fprintf(stderr, "error running chain setup callback: %s\n", lua_tostring(L, -1));
 446                         exit(1);
 447                 }
 448                 assert(lua_gettop(L) == 0);
 449         });
 450 }
 451
 452 std::vector<std::string> Theme::get_transition_names(float t)
 453 {
 454         unique_lock<mutex> lock(m);
 455         lua_getglobal(L, "get_transitions");
 456         lua_pushnumber(L, t);
 457         if (lua_pcall(L, 1, 1, 0) != 0) {
 458                 fprintf(stderr, "error running function `get_transitions': %s\n", lua_tostring(L, -1));
 459                 exit(1);
 460         }
 461
 462         std::vector<std::string> ret;
 463         lua_pushnil(L);
 464         while (lua_next(L, -2) != 0) {
 465                 ret.push_back(lua_tostring(L, -1));
 466                 lua_pop(L, 1);
 467         }
 468         lua_pop(L, 1);
 469         assert(lua_gettop(L) == 0);
 470         return ret;
 471 }
 472
 473 void Theme::connect_signal(YCbCrInput *input, int signal_num)
 474 {
 475         input->set_texture_num(0, input_textures[signal_num].tex_y);
 476         input->set_texture_num(1, input_textures[signal_num].tex_cbcr);
 477 }
 478
 479 void Theme::transition_clicked(int transition_num, float t)
 480 {
 481         unique_lock<mutex> lock(m);
 482         lua_getglobal(L, "transition_clicked");
 483         lua_pushnumber(L, transition_num);
 484         lua_pushnumber(L, t);
 485
 486         if (lua_pcall(L, 2, 0, 0) != 0) {
 487                 fprintf(stderr, "error running function `transition_clicked': %s\n", lua_tostring(L, -1));
 488                 exit(1);
 489         }
 490         assert(lua_gettop(L) == 0);
 491 }
 492
 493 void Theme::channel_clicked(int preview_num)
 494 {
 495         unique_lock<mutex> lock(m);
 496         lua_getglobal(L, "channel_clicked");
 497         lua_pushnumber(L, preview_num);
 498
 499         if (lua_pcall(L, 1, 0, 0) != 0) {
 500                 fprintf(stderr, "error running function `channel_clicked': %s\n", lua_tostring(L, -1));
 501                 exit(1);
 502         }
 503         assert(lua_gettop(L) == 0);
 504 }