git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavfilter/vsrc_mandelbrot.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2011 Michael Niedermayer
   3  *
   4  * This file is part of FFmpeg.
   5  *
   6  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   8  * License as published by the Free Software Foundation; either
   9  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  10  *
  11  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14  * Lesser General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  17  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  18  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  19  *
  20  * The vsrc_color filter from Stefano Sabatini was used as template to create
  21  * this
  22  */
  23
  24 /**
  25  * @file
  26  * Mandelbrot fraktal renderer
  27  */
  28
  29 #include "avfilter.h"
  30 #include "libavutil/imgutils.h"
  31 #include "libavutil/parseutils.h"
  32
  33 enum Outer{
  34     ITERATION_COUNT,
  35     NORMALIZED_ITERATION_COUNT,
  36 };
  37
  38 typedef struct {
  39     int w, h;
  40     AVRational time_base;
  41     uint64_t pts;
  42     int maxiter;
  43     double start_x;
  44     double start_y;
  45     double start_scale;
  46     double bailout;
  47     enum Outer outer;
  48 } MBContext;
  49
  50 static av_cold int init(AVFilterContext *ctx, const char *args, void *opaque)
  51 {
  52     MBContext *mb = ctx->priv;
  53     char frame_size  [128] = "320x240";
  54     char frame_rate  [128] = "25";
  55     AVRational frame_rate_q;
  56     int ret;
  57
  58     mb->maxiter=256;
  59     mb->start_x=-2.0;
  60     mb->start_y=-1.5;
  61     mb->start_scale=3.0;
  62     mb->bailout=100;
  63     mb->outer= NORMALIZED_ITERATION_COUNT;
  64     if (args)
  65         sscanf(args, "%127[^:]:%127[^:]:%d,%lf:%lf:%lf", frame_size, frame_rate, &mb->maxiter, &mb->start_x, &mb->start_y, &mb->start_scale);
  66
  67     if (av_parse_video_size(&mb->w, &mb->h, frame_size) < 0) {
  68         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid frame size: %s\n", frame_size);
  69         return AVERROR(EINVAL);
  70     }
  71     mb->start_scale /=mb->h;
  72
  73     if (av_parse_video_rate(&frame_rate_q, frame_rate) < 0 ||
  74         frame_rate_q.den <= 0 || frame_rate_q.num <= 0) {
  75         av_log(ctx, AV_LOG_ERROR, "Invalid frame rate: %s\n", frame_rate);
  76         return AVERROR(EINVAL);
  77     }
  78     mb->time_base.num = frame_rate_q.den;
  79     mb->time_base.den = frame_rate_q.num;
  80
  81     return 0;
  82 }
  83
  84 static av_cold void uninit(AVFilterContext *ctx)
  85 {
  86     MBContext *mb = ctx->priv;
  87     int i;
  88
  89 }
  90
  91 static int query_formats(AVFilterContext *ctx)
  92 {
  93     static const enum PixelFormat pix_fmts[] = {
  94         PIX_FMT_BGR32,
  95         PIX_FMT_NONE
  96     };
  97
  98     avfilter_set_common_pixel_formats(ctx, avfilter_make_format_list(pix_fmts));
  99     return 0;
 100 }
 101
 102 static int config_props(AVFilterLink *inlink)
 103 {
 104     AVFilterContext *ctx = inlink->src;
 105     MBContext *mb = ctx->priv;
 106
 107     if (av_image_check_size(mb->w, mb->h, 0, ctx) < 0)
 108         return AVERROR(EINVAL);
 109
 110     inlink->w = mb->w;
 111     inlink->h = mb->h;
 112     inlink->time_base = mb->time_base;
 113
 114     return 0;
 115 }
 116
 117 static void draw_mandelbrot(AVFilterContext *ctx, uint32_t *color, int linesize, int64_t pts)
 118 {
 119     MBContext *mb = ctx->priv;
 120     int x,y,i;
 121
 122     for(y=0; y<mb->h; y++){
 123         for(x=0; x<mb->w; x++){
 124             double cr=mb->start_x+mb->start_scale*x;
 125             double ci=mb->start_y+mb->start_scale*y;
 126             double zr=cr;
 127             double zi=ci;
 128             uint32_t c=0;
 129
 130             for(i=0; i<mb->maxiter; i++){
 131                 double t;
 132                 if(zr*zr + zi*zi > mb->bailout){
 133                     switch(mb->outer){
 134                     case            ITERATION_COUNT: zr= i; break;
 135                     case NORMALIZED_ITERATION_COUNT: zr= i + (log(log(mb->bailout)) - log(log(sqrt(zr*zr + zi*zi))))/log(2); break;
 136                     }
 137                     c= lrintf((sin(zr)+1)*127) + lrintf((sin(zr/1.234)+1)*127)*256*256 + lrintf((sin(zr/100)+1)*127)*256;
 138                     break;
 139                 }
 140                 t= zr*zr - zi*zi;
 141                 zi= 2*zr*zi + ci;
 142                 zr=       t + cr;
 143             }
 144             color[x + y*linesize]= c;
 145         }
 146     }
 147 }
 148
 149 static int request_frame(AVFilterLink *link)
 150 {
 151     MBContext *mb = link->src->priv;
 152     AVFilterBufferRef *picref = avfilter_get_video_buffer(link, AV_PERM_WRITE, mb->w, mb->h);
 153     picref->video->sample_aspect_ratio = (AVRational) {1, 1};
 154     picref->pts = mb->pts++;
 155     picref->pos = -1;
 156
 157     avfilter_start_frame(link, avfilter_ref_buffer(picref, ~0));
 158     draw_mandelbrot(link->src, picref->data[0], picref->linesize[0]/4, picref->pts);
 159     avfilter_draw_slice(link, 0, mb->h, 1);
 160     avfilter_end_frame(link);
 161     avfilter_unref_buffer(picref);
 162
 163     return 0;
 164 }
 165
 166 AVFilter avfilter_vsrc_mandelbrot = {
 167     .name        = "mandelbrot",
 168     .description = NULL_IF_CONFIG_SMALL("Mandelbrot renderer"),
 169
 170     .priv_size = sizeof(MBContext),
 171     .init      = init,
 172     .uninit    = uninit,
 173
 174     .query_formats = query_formats,
 175
 176     .inputs    = (const AVFilterPad[]) {{ .name = NULL}},
 177
 178     .outputs   = (const AVFilterPad[]) {{ .name      = "default",
 179                                     .type            = AVMEDIA_TYPE_VIDEO,
 180                                     .request_frame   = request_frame,
 181                                     .config_props    = config_props },
 182                                   { .name = NULL}},
 183 };