git.sesse.net Git - vlc/blob - modules/video_filter/adjust.c

   1 /*****************************************************************************
   2  * adjust.c : Contrast/Hue/Saturation/Brightness video plugin for vlc
   3  *****************************************************************************
   4  * Copyright (C) 2000, 2001, 2002, 2003 VideoLAN
   5  * $Id$
   6  *
   7  * Authors: Simon Latapie <garf@via.ecp.fr>
   8  *
   9  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  10  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  11  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  12  * (at your option) any later version.
  13  *
  14  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  15  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  17  * GNU General Public License for more details.
  18  *
  19  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  20  * along with this program; if not, write to the Free Software
  21  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111, USA.
  22  *****************************************************************************/
  23
  24 /*****************************************************************************
  25  * Preamble
  26  *****************************************************************************/
  27 #include <errno.h>
  28 #include <stdlib.h>                                      /* malloc(), free() */
  29 #include <string.h>
  30 #include <math.h>
  31
  32 #include <vlc/vlc.h>
  33 #include <vlc/vout.h>
  34
  35 #include "filter_common.h"
  36
  37 #ifndef M_PI
  38 #   define M_PI 3.14159265358979323846
  39 #endif
  40
  41 #define eight_times( x )    x x x x x x x x
  42
  43 /*****************************************************************************
  44  * Local prototypes
  45  *****************************************************************************/
  46 static int  Create    ( vlc_object_t * );
  47 static void Destroy   ( vlc_object_t * );
  48
  49 static int  Init      ( vout_thread_t * );
  50 static void End       ( vout_thread_t * );
  51 static void Render    ( vout_thread_t *, picture_t * );
  52
  53 static int  SendEvents( vlc_object_t *, char const *,
  54                         vlc_value_t, vlc_value_t, void * );
  55
  56 /*****************************************************************************
  57  * Module descriptor
  58  *****************************************************************************/
  59
  60 #define CONT_TEXT N_("Image contrast (0-2)")
  61 #define CONT_LONGTEXT N_("Set the image contrast, between 0 and 2. Defaults to 1")
  62 #define HUE_TEXT N_("Image hue (0-360)")
  63 #define HUE_LONGTEXT N_("Set the image hue, between 0 and 360. Defaults to 0")
  64 #define SAT_TEXT N_("Image saturation (0-3)")
  65 #define SAT_LONGTEXT N_("Set the image saturation, between 0 and 3. Defaults to 1")
  66 #define LUM_TEXT N_("Image brightness (0-2)")
  67 #define LUM_LONGTEXT N_("Set the image brightness, between 0 and 2. Defaults to 1")
  68 #define GAMMA_TEXT N_("Image gamma (0-10)")
  69 #define GAMMA_LONGTEXT N_("Set the image gamma, between 0.01 and 10. Defaults to 1")
  70
  71
  72 vlc_module_begin();
  73     set_description( _("Image properties filter") );
  74     set_capability( "video filter", 0 );
  75
  76     add_float_with_range( "contrast", 1.0, 0.0, 2.0, NULL, CONT_TEXT, CONT_LONGTEXT, VLC_FALSE );
  77     add_float_with_range( "brightness", 1.0, 0.0, 2.0, NULL, LUM_TEXT, LUM_LONGTEXT, VLC_FALSE );
  78     add_integer_with_range( "hue", 0, 0, 360, NULL, HUE_TEXT, HUE_LONGTEXT, VLC_FALSE );
  79     add_float_with_range( "saturation", 1.0, 0.0, 3.0, NULL, SAT_TEXT, SAT_LONGTEXT, VLC_FALSE );
  80     add_float_with_range( "gamma", 1.0, 0.01, 10.0, NULL, GAMMA_TEXT, GAMMA_LONGTEXT, VLC_FALSE );
  81
  82     add_shortcut( "adjust" );
  83     set_callbacks( Create, Destroy );
  84 vlc_module_end();
  85
  86 /*****************************************************************************
  87  * vout_sys_t: adjust video output method descriptor
  88  *****************************************************************************
  89  * This structure is part of the video output thread descriptor.
  90  * It describes the adjust specific properties of an output thread.
  91  *****************************************************************************/
  92 struct vout_sys_t
  93 {
  94     vout_thread_t *p_vout;
  95 };
  96
  97 inline static int32_t clip( int32_t a )
  98 {
  99     return (a > 255) ? 255 : (a < 0) ? 0 : a;
 100 }
 101
 102 /*****************************************************************************
 103  * Control: control facility for the vout (forwards to child vout)
 104  *****************************************************************************/
 105 static int Control( vout_thread_t *p_vout, int i_query, va_list args )
 106 {
 107     return vout_vaControl( p_vout->p_sys->p_vout, i_query, args );
 108 }
 109
 110 /*****************************************************************************
 111  * Create: allocates adjust video thread output method
 112  *****************************************************************************
 113  * This function allocates and initializes a adjust vout method.
 114  *****************************************************************************/
 115 static int Create( vlc_object_t *p_this )
 116 {
 117     vout_thread_t *p_vout = (vout_thread_t *)p_this;
 118
 119     /* Allocate structure */
 120     p_vout->p_sys = malloc( sizeof( vout_sys_t ) );
 121     if( p_vout->p_sys == NULL )
 122     {
 123         msg_Err( p_vout, "out of memory" );
 124         return VLC_ENOMEM;
 125     }
 126
 127     p_vout->pf_init = Init;
 128     p_vout->pf_end = End;
 129     p_vout->pf_manage = NULL;
 130     p_vout->pf_render = Render;
 131     p_vout->pf_display = NULL;
 132     p_vout->pf_control = Control;
 133
 134     var_Create( p_vout, "contrast", VLC_VAR_FLOAT | VLC_VAR_DOINHERIT );
 135     var_Create( p_vout, "brightness", VLC_VAR_FLOAT | VLC_VAR_DOINHERIT );
 136     var_Create( p_vout, "hue", VLC_VAR_INTEGER | VLC_VAR_DOINHERIT );
 137     var_Create( p_vout, "saturation", VLC_VAR_FLOAT | VLC_VAR_DOINHERIT );
 138     var_Create( p_vout, "gamma", VLC_VAR_FLOAT | VLC_VAR_DOINHERIT );
 139
 140     return VLC_SUCCESS;
 141 }
 142
 143 /*****************************************************************************
 144  * Init: initialize adjust video thread output method
 145  *****************************************************************************/
 146 static int Init( vout_thread_t *p_vout )
 147 {
 148     int i_index;
 149     picture_t *p_pic;
 150
 151     I_OUTPUTPICTURES = 0;
 152
 153     /* Initialize the output structure */
 154     p_vout->output.i_chroma = p_vout->render.i_chroma;
 155     p_vout->output.i_width  = p_vout->render.i_width;
 156     p_vout->output.i_height = p_vout->render.i_height;
 157     p_vout->output.i_aspect = p_vout->render.i_aspect;
 158
 159     /* Try to open the real video output */
 160     msg_Dbg( p_vout, "spawning the real video output" );
 161
 162     p_vout->p_sys->p_vout = vout_Create( p_vout,
 163                      p_vout->render.i_width, p_vout->render.i_height,
 164                      p_vout->render.i_chroma, p_vout->render.i_aspect );
 165
 166     /* Everything failed */
 167     if( p_vout->p_sys->p_vout == NULL )
 168     {
 169         msg_Err( p_vout, "can't open vout, aborting" );
 170
 171         return VLC_EGENERIC;
 172     }
 173
 174     ALLOCATE_DIRECTBUFFERS( VOUT_MAX_PICTURES );
 175
 176     ADD_CALLBACKS( p_vout->p_sys->p_vout, SendEvents );
 177
 178     ADD_PARENT_CALLBACKS( SendEventsToChild );
 179
 180     return VLC_SUCCESS;
 181 }
 182
 183 /*****************************************************************************
 184  * End: terminate adjust video thread output method
 185  *****************************************************************************/
 186 static void End( vout_thread_t *p_vout )
 187 {
 188     int i_index;
 189
 190     /* Free the fake output buffers we allocated */
 191     for( i_index = I_OUTPUTPICTURES ; i_index ; )
 192     {
 193         i_index--;
 194         free( PP_OUTPUTPICTURE[ i_index ]->p_data_orig );
 195     }
 196 }
 197
 198 /*****************************************************************************
 199  * Destroy: destroy adjust video thread output method
 200  *****************************************************************************
 201  * Terminate an output method created by adjustCreateOutputMethod
 202  *****************************************************************************/
 203 static void Destroy( vlc_object_t *p_this )
 204 {
 205     vout_thread_t *p_vout = (vout_thread_t *)p_this;
 206
 207     DEL_CALLBACKS( p_vout->p_sys->p_vout, SendEvents );
 208     vlc_object_detach( p_vout->p_sys->p_vout );
 209     vout_Destroy( p_vout->p_sys->p_vout );
 210
 211     DEL_PARENT_CALLBACKS( SendEventsToChild );
 212
 213     free( p_vout->p_sys );
 214 }
 215
 216 /*****************************************************************************
 217  * Render: displays previously rendered output
 218  *****************************************************************************
 219  * This function send the currently rendered image to adjust modified image,
 220  * waits until it is displayed and switch the two rendering buffers, preparing
 221  * next frame.
 222  *****************************************************************************/
 223 static void Render( vout_thread_t *p_vout, picture_t *p_pic )
 224 {
 225     int pi_luma[256];
 226     int pi_gamma[256];
 227
 228     picture_t *p_outpic;
 229     uint8_t *p_in, *p_in_v, *p_in_end, *p_line_end;
 230     uint8_t *p_out, *p_out_v;
 231
 232     double  f_hue;
 233     double  f_gamma;
 234     int32_t i_cont, i_lum;
 235     int i_sat, i_sin, i_cos, i_x, i_y;
 236     int i;
 237     vlc_value_t val;
 238
 239     /* This is a new frame. Get a structure from the video_output. */
 240     while( ( p_outpic = vout_CreatePicture( p_vout->p_sys->p_vout, 0, 0, 0 ) )
 241               == NULL )
 242     {
 243         if( p_vout->b_die || p_vout->b_error )
 244         {
 245             return;
 246         }
 247         msleep( VOUT_OUTMEM_SLEEP );
 248     }
 249
 250     vout_DatePicture( p_vout->p_sys->p_vout, p_outpic, p_pic->date );
 251     vout_LinkPicture( p_vout->p_sys->p_vout, p_outpic );
 252
 253     /* Getvariables */
 254     var_Get( p_vout, "contrast", &val );
 255     i_cont = (int) ( val.f_float * 255 );
 256     var_Get( p_vout, "brightness", &val );
 257     i_lum = (int) (( val.f_float - 1.0 ) * 255 );
 258     var_Get( p_vout, "hue", &val );
 259     f_hue = (float) ( val.i_int * M_PI / 180 );
 260     var_Get( p_vout, "saturation", &val );
 261     i_sat = (int) (val.f_float * 256 );
 262     var_Get( p_vout, "gamma", &val );
 263     f_gamma = 1.0 / val.f_float;
 264
 265     /* Contrast is a fast but kludged function, so I put this gap to be
 266      * cleaner :) */
 267     i_lum += 128 - i_cont / 2;
 268
 269     /* Fill the gamma lookup table */
 270     for( i = 0 ; i < 256 ; i++ )
 271     {
 272       pi_gamma[ i ] = clip( pow(i / 255.0, f_gamma) * 255.0);
 273     }
 274
 275     /* Fill the luma lookup table */
 276     for( i = 0 ; i < 256 ; i++ )
 277     {
 278         pi_luma[ i ] = pi_gamma[clip( i_lum + i_cont * i / 256)];
 279     }
 280
 281     /*
 282      * Do the Y plane
 283      */
 284
 285     p_in = p_pic->p[0].p_pixels;
 286     p_in_end = p_in + p_pic->p[0].i_lines * p_pic->p[0].i_pitch - 8;
 287
 288     p_out = p_outpic->p[0].p_pixels;
 289
 290     for( ; p_in < p_in_end ; )
 291     {
 292         p_line_end = p_in + p_pic->p[0].i_visible_pitch - 8;
 293
 294         for( ; p_in < p_line_end ; )
 295         {
 296             /* Do 8 pixels at a time */
 297             *p_out++ = pi_luma[ *p_in++ ]; *p_out++ = pi_luma[ *p_in++ ];
 298             *p_out++ = pi_luma[ *p_in++ ]; *p_out++ = pi_luma[ *p_in++ ];
 299             *p_out++ = pi_luma[ *p_in++ ]; *p_out++ = pi_luma[ *p_in++ ];
 300             *p_out++ = pi_luma[ *p_in++ ]; *p_out++ = pi_luma[ *p_in++ ];
 301         }
 302
 303         p_line_end += 8;
 304
 305         for( ; p_in < p_line_end ; )
 306         {
 307             *p_out++ = pi_luma[ *p_in++ ];
 308         }
 309
 310         p_in += p_pic->p[0].i_pitch - p_pic->p[0].i_visible_pitch;
 311         p_out += p_outpic->p[0].i_pitch - p_outpic->p[0].i_visible_pitch;
 312     }
 313
 314     /*
 315      * Do the U and V planes
 316      */
 317
 318     p_in = p_pic->p[1].p_pixels;
 319     p_in_v = p_pic->p[2].p_pixels;
 320     p_in_end = p_in + p_pic->p[1].i_lines * p_pic->p[1].i_pitch - 8;
 321
 322     p_out = p_outpic->p[1].p_pixels;
 323     p_out_v = p_outpic->p[2].p_pixels;
 324
 325     i_sin = sin(f_hue) * 256;
 326     i_cos = cos(f_hue) * 256;
 327
 328     i_x = ( cos(f_hue) + sin(f_hue) ) * 32768;
 329     i_y = ( cos(f_hue) - sin(f_hue) ) * 32768;
 330
 331     if ( i_sat > 256 )
 332     {
 333 #define WRITE_UV_CLIP() \
 334     i_u = *p_in++ ; i_v = *p_in_v++ ; \
 335     *p_out++ = clip( (( ((i_u * i_cos + i_v * i_sin - i_x) >> 8) \
 336                            * i_sat) >> 8) + 128); \
 337     *p_out_v++ = clip( (( ((i_v * i_cos - i_u * i_sin - i_y) >> 8) \
 338                            * i_sat) >> 8) + 128)
 339
 340         uint8_t i_u, i_v;
 341
 342         for( ; p_in < p_in_end ; )
 343         {
 344             p_line_end = p_in + p_pic->p[1].i_visible_pitch - 8;
 345
 346             for( ; p_in < p_line_end ; )
 347             {
 348                 /* Do 8 pixels at a time */
 349                 WRITE_UV_CLIP(); WRITE_UV_CLIP();
 350                 WRITE_UV_CLIP(); WRITE_UV_CLIP();
 351                 WRITE_UV_CLIP(); WRITE_UV_CLIP();
 352                 WRITE_UV_CLIP(); WRITE_UV_CLIP();
 353             }
 354
 355             p_line_end += 8;
 356
 357             for( ; p_in < p_line_end ; )
 358             {
 359                 WRITE_UV_CLIP();
 360             }
 361
 362             p_in += p_pic->p[1].i_pitch - p_pic->p[1].i_visible_pitch;
 363             p_in_v += p_pic->p[2].i_pitch - p_pic->p[2].i_visible_pitch;
 364             p_out += p_outpic->p[1].i_pitch - p_outpic->p[1].i_visible_pitch;
 365             p_out_v += p_outpic->p[2].i_pitch - p_outpic->p[2].i_visible_pitch;
 366         }
 367     }
 368     else
 369     {
 370 #define WRITE_UV() \
 371     i_u = *p_in++ ; i_v = *p_in_v++ ; \
 372     *p_out++ = (( ((i_u * i_cos + i_v * i_sin - i_x) >> 8) \
 373                        * i_sat) >> 8) + 128; \
 374     *p_out_v++ = (( ((i_v * i_cos - i_u * i_sin - i_y) >> 8) \
 375                        * i_sat) >> 8) + 128
 376
 377         uint8_t i_u, i_v;
 378
 379         for( ; p_in < p_in_end ; )
 380         {
 381             p_line_end = p_in + p_pic->p[1].i_visible_pitch - 8;
 382
 383             for( ; p_in < p_line_end ; )
 384             {
 385                 /* Do 8 pixels at a time */
 386                 WRITE_UV(); WRITE_UV(); WRITE_UV(); WRITE_UV();
 387                 WRITE_UV(); WRITE_UV(); WRITE_UV(); WRITE_UV();
 388             }
 389
 390             p_line_end += 8;
 391
 392             for( ; p_in < p_line_end ; )
 393             {
 394                 WRITE_UV();
 395             }
 396
 397             p_in += p_pic->p[1].i_pitch - p_pic->p[1].i_visible_pitch;
 398             p_in_v += p_pic->p[2].i_pitch - p_pic->p[2].i_visible_pitch;
 399             p_out += p_outpic->p[1].i_pitch - p_outpic->p[1].i_visible_pitch;
 400             p_out_v += p_outpic->p[2].i_pitch - p_outpic->p[2].i_visible_pitch;
 401         }
 402     }
 403
 404     vout_UnlinkPicture( p_vout->p_sys->p_vout, p_outpic );
 405
 406     vout_DisplayPicture( p_vout->p_sys->p_vout, p_outpic );
 407 }
 408
 409 /*****************************************************************************
 410  * SendEvents: forward mouse and keyboard events to the parent p_vout
 411  *****************************************************************************/
 412 static int SendEvents( vlc_object_t *p_this, char const *psz_var,
 413                        vlc_value_t oldval, vlc_value_t newval, void *p_data )
 414 {
 415     var_Set( (vlc_object_t *)p_data, psz_var, newval );
 416
 417     return VLC_SUCCESS;
 418 }
 419
 420 /*****************************************************************************
 421  * SendEventsToChild: forward events to the child/children vout
 422  *****************************************************************************/
 423 static int SendEventsToChild( vlc_object_t *p_this, char const *psz_var,
 424                        vlc_value_t oldval, vlc_value_t newval, void *p_data )
 425 {
 426     vout_thread_t *p_vout = (vout_thread_t *)p_this;
 427     var_Set( p_vout->p_sys->p_vout, psz_var, newval );
 428     return VLC_SUCCESS;
 429 }