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: adjust.c,v 1.16 2004/01/25 03:28:32 hartman Exp $
   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     add_category_hint( N_("Adjust"), NULL, VLC_FALSE );
  74     add_float_with_range( "contrast", 1.0, 0.0, 2.0, NULL, CONT_TEXT, CONT_LONGTEXT, VLC_FALSE );
  75     add_float_with_range( "brightness", 1.0, 0.0, 2.0, NULL, LUM_TEXT, LUM_LONGTEXT, VLC_FALSE );
  76     add_integer_with_range( "hue", 0, 0, 360, NULL, HUE_TEXT, HUE_LONGTEXT, VLC_FALSE );
  77     add_float_with_range( "saturation", 1.0, 0.0, 3.0, NULL, SAT_TEXT, SAT_LONGTEXT, VLC_FALSE );
  78     add_float_with_range( "gamma", 1.0, 0.01, 10.0, NULL, GAMMA_TEXT, GAMMA_LONGTEXT, VLC_FALSE );
  79     set_description( _("Image properties filter") );
  80     set_capability( "video filter", 0 );
  81     add_shortcut( "adjust" );
  82     set_callbacks( Create, Destroy );
  83 vlc_module_end();
  84
  85 /*****************************************************************************
  86  * vout_sys_t: adjust video output method descriptor
  87  *****************************************************************************
  88  * This structure is part of the video output thread descriptor.
  89  * It describes the adjust specific properties of an output thread.
  90  *****************************************************************************/
  91 struct vout_sys_t
  92 {
  93     vout_thread_t *p_vout;
  94 };
  95
  96 inline static int32_t clip( int32_t a )
  97 {
  98     return (a > 255) ? 255 : (a < 0) ? 0 : a;
  99 }
 100
 101 /*****************************************************************************
 102  * Create: allocates adjust video thread output method
 103  *****************************************************************************
 104  * This function allocates and initializes a adjust vout method.
 105  *****************************************************************************/
 106 static int Create( vlc_object_t *p_this )
 107 {
 108     vout_thread_t *p_vout = (vout_thread_t *)p_this;
 109
 110     /* Allocate structure */
 111     p_vout->p_sys = malloc( sizeof( vout_sys_t ) );
 112     if( p_vout->p_sys == NULL )
 113     {
 114         msg_Err( p_vout, "out of memory" );
 115         return VLC_ENOMEM;
 116     }
 117
 118     p_vout->pf_init = Init;
 119     p_vout->pf_end = End;
 120     p_vout->pf_manage = NULL;
 121     p_vout->pf_render = Render;
 122     p_vout->pf_display = NULL;
 123
 124     var_Create( p_vout, "contrast", VLC_VAR_FLOAT | VLC_VAR_DOINHERIT );
 125     var_Create( p_vout, "brightness", VLC_VAR_FLOAT | VLC_VAR_DOINHERIT );
 126     var_Create( p_vout, "hue", VLC_VAR_INTEGER | VLC_VAR_DOINHERIT );
 127     var_Create( p_vout, "saturation", VLC_VAR_FLOAT | VLC_VAR_DOINHERIT );
 128     var_Create( p_vout, "gamma", VLC_VAR_FLOAT | VLC_VAR_DOINHERIT );
 129
 130     return VLC_SUCCESS;
 131 }
 132
 133 /*****************************************************************************
 134  * Init: initialize adjust video thread output method
 135  *****************************************************************************/
 136 static int Init( vout_thread_t *p_vout )
 137 {
 138     int i_index;
 139     picture_t *p_pic;
 140
 141     I_OUTPUTPICTURES = 0;
 142
 143     /* Initialize the output structure */
 144     p_vout->output.i_chroma = p_vout->render.i_chroma;
 145     p_vout->output.i_width  = p_vout->render.i_width;
 146     p_vout->output.i_height = p_vout->render.i_height;
 147     p_vout->output.i_aspect = p_vout->render.i_aspect;
 148
 149     /* Try to open the real video output */
 150     msg_Dbg( p_vout, "spawning the real video output" );
 151
 152     p_vout->p_sys->p_vout = vout_Create( p_vout,
 153                      p_vout->render.i_width, p_vout->render.i_height,
 154                      p_vout->render.i_chroma, p_vout->render.i_aspect );
 155
 156     /* Everything failed */
 157     if( p_vout->p_sys->p_vout == NULL )
 158     {
 159         msg_Err( p_vout, "can't open vout, aborting" );
 160
 161         return VLC_EGENERIC;
 162     }
 163
 164     ALLOCATE_DIRECTBUFFERS( VOUT_MAX_PICTURES );
 165
 166     ADD_CALLBACKS( p_vout->p_sys->p_vout, SendEvents );
 167
 168     ADD_PARENT_CALLBACKS( SendEventsToChild );
 169
 170     return VLC_SUCCESS;
 171 }
 172
 173 /*****************************************************************************
 174  * End: terminate adjust video thread output method
 175  *****************************************************************************/
 176 static void End( vout_thread_t *p_vout )
 177 {
 178     int i_index;
 179
 180     /* Free the fake output buffers we allocated */
 181     for( i_index = I_OUTPUTPICTURES ; i_index ; )
 182     {
 183         i_index--;
 184         free( PP_OUTPUTPICTURE[ i_index ]->p_data_orig );
 185     }
 186 }
 187
 188 /*****************************************************************************
 189  * Destroy: destroy adjust video thread output method
 190  *****************************************************************************
 191  * Terminate an output method created by adjustCreateOutputMethod
 192  *****************************************************************************/
 193 static void Destroy( vlc_object_t *p_this )
 194 {
 195     vout_thread_t *p_vout = (vout_thread_t *)p_this;
 196
 197     DEL_CALLBACKS( p_vout->p_sys->p_vout, SendEvents );
 198     vlc_object_detach( p_vout->p_sys->p_vout );
 199     vout_Destroy( p_vout->p_sys->p_vout );
 200
 201     DEL_PARENT_CALLBACKS( SendEventsToChild );
 202
 203     free( p_vout->p_sys );
 204 }
 205
 206 /*****************************************************************************
 207  * Render: displays previously rendered output
 208  *****************************************************************************
 209  * This function send the currently rendered image to adjust modified image,
 210  * waits until it is displayed and switch the two rendering buffers, preparing
 211  * next frame.
 212  *****************************************************************************/
 213 static void Render( vout_thread_t *p_vout, picture_t *p_pic )
 214 {
 215     int pi_luma[256];
 216     int pi_gamma[256];
 217
 218     picture_t *p_outpic;
 219     uint8_t *p_in, *p_in_v, *p_in_end, *p_line_end;
 220     uint8_t *p_out, *p_out_v;
 221
 222     double  f_hue;
 223     double  f_gamma;
 224     int32_t i_cont, i_lum;
 225     int i_sat, i_sin, i_cos, i_x, i_y;
 226     int i;
 227     vlc_value_t val;
 228
 229     /* This is a new frame. Get a structure from the video_output. */
 230     while( ( p_outpic = vout_CreatePicture( p_vout->p_sys->p_vout, 0, 0, 0 ) )
 231               == NULL )
 232     {
 233         if( p_vout->b_die || p_vout->b_error )
 234         {
 235             return;
 236         }
 237         msleep( VOUT_OUTMEM_SLEEP );
 238     }
 239
 240     vout_DatePicture( p_vout->p_sys->p_vout, p_outpic, p_pic->date );
 241     vout_LinkPicture( p_vout->p_sys->p_vout, p_outpic );
 242
 243     /* Getvariables */
 244     var_Get( p_vout, "contrast", &val );
 245     i_cont = (int) ( val.f_float * 255 );
 246     var_Get( p_vout, "brightness", &val );
 247     i_lum = (int) (( val.f_float - 1.0 ) * 255 );
 248     var_Get( p_vout, "hue", &val );
 249     f_hue = (float) ( val.i_int * M_PI / 180 );
 250     var_Get( p_vout, "saturation", &val );
 251     i_sat = (int) (val.f_float * 256 );
 252     var_Get( p_vout, "gamma", &val );
 253     f_gamma = 1.0 / val.f_float;
 254
 255     /* Contrast is a fast but kludged function, so I put this gap to be
 256      * cleaner :) */
 257     i_lum += 128 - i_cont / 2;
 258
 259     /* Fill the gamma lookup table */
 260     for( i = 0 ; i < 256 ; i++ )
 261     {
 262       pi_gamma[ i ] = clip( pow(i / 255.0, f_gamma) * 255.0);
 263     }
 264
 265     /* Fill the luma lookup table */
 266     for( i = 0 ; i < 256 ; i++ )
 267     {
 268         pi_luma[ i ] = pi_gamma[clip( i_lum + i_cont * i / 256)];
 269     }
 270
 271     /*
 272      * Do the Y plane
 273      */
 274
 275     p_in = p_pic->p[0].p_pixels;
 276     p_in_end = p_in + p_pic->p[0].i_lines * p_pic->p[0].i_pitch - 8;
 277
 278     p_out = p_outpic->p[0].p_pixels;
 279
 280     for( ; p_in < p_in_end ; )
 281     {
 282         p_line_end = p_in + p_pic->p[0].i_visible_pitch - 8;
 283
 284         for( ; p_in < p_line_end ; )
 285         {
 286             /* Do 8 pixels at a time */
 287             *p_out++ = pi_luma[ *p_in++ ]; *p_out++ = pi_luma[ *p_in++ ];
 288             *p_out++ = pi_luma[ *p_in++ ]; *p_out++ = pi_luma[ *p_in++ ];
 289             *p_out++ = pi_luma[ *p_in++ ]; *p_out++ = pi_luma[ *p_in++ ];
 290             *p_out++ = pi_luma[ *p_in++ ]; *p_out++ = pi_luma[ *p_in++ ];
 291         }
 292
 293         p_line_end += 8;
 294
 295         for( ; p_in < p_line_end ; )
 296         {
 297             *p_out++ = pi_luma[ *p_in++ ];
 298         }
 299
 300         p_in += p_pic->p[0].i_pitch - p_pic->p[0].i_visible_pitch;
 301         p_out += p_outpic->p[0].i_pitch - p_outpic->p[0].i_visible_pitch;
 302     }
 303
 304     /*
 305      * Do the U and V planes
 306      */
 307
 308     p_in = p_pic->p[1].p_pixels;
 309     p_in_v = p_pic->p[2].p_pixels;
 310     p_in_end = p_in + p_pic->p[1].i_lines * p_pic->p[1].i_pitch - 8;
 311
 312     p_out = p_outpic->p[1].p_pixels;
 313     p_out_v = p_outpic->p[2].p_pixels;
 314
 315     i_sin = sin(f_hue) * 256;
 316     i_cos = cos(f_hue) * 256;
 317
 318     i_x = ( cos(f_hue) + sin(f_hue) ) * 32768;
 319     i_y = ( cos(f_hue) - sin(f_hue) ) * 32768;
 320
 321     if ( i_sat > 256 )
 322     {
 323 #define WRITE_UV_CLIP() \
 324     i_u = *p_in++ ; i_v = *p_in_v++ ; \
 325     *p_out++ = clip( (( ((i_u * i_cos + i_v * i_sin - i_x) >> 8) \
 326                            * i_sat) >> 8) + 128); \
 327     *p_out_v++ = clip( (( ((i_v * i_cos - i_u * i_sin - i_y) >> 8) \
 328                            * i_sat) >> 8) + 128)
 329
 330         uint8_t i_u, i_v;
 331
 332         for( ; p_in < p_in_end ; )
 333         {
 334             p_line_end = p_in + p_pic->p[1].i_visible_pitch - 8;
 335
 336             for( ; p_in < p_line_end ; )
 337             {
 338                 /* Do 8 pixels at a time */
 339                 WRITE_UV_CLIP(); WRITE_UV_CLIP();
 340                 WRITE_UV_CLIP(); WRITE_UV_CLIP();
 341                 WRITE_UV_CLIP(); WRITE_UV_CLIP();
 342                 WRITE_UV_CLIP(); WRITE_UV_CLIP();
 343             }
 344
 345             p_line_end += 8;
 346
 347             for( ; p_in < p_line_end ; )
 348             {
 349                 WRITE_UV_CLIP();
 350             }
 351
 352             p_in += p_pic->p[1].i_pitch - p_pic->p[1].i_visible_pitch;
 353             p_in_v += p_pic->p[2].i_pitch - p_pic->p[2].i_visible_pitch;
 354             p_out += p_outpic->p[1].i_pitch - p_outpic->p[1].i_visible_pitch;
 355             p_out_v += p_outpic->p[2].i_pitch - p_outpic->p[2].i_visible_pitch;
 356         }
 357     }
 358     else
 359     {
 360 #define WRITE_UV() \
 361     i_u = *p_in++ ; i_v = *p_in_v++ ; \
 362     *p_out++ = (( ((i_u * i_cos + i_v * i_sin - i_x) >> 8) \
 363                        * i_sat) >> 8) + 128; \
 364     *p_out_v++ = (( ((i_v * i_cos - i_u * i_sin - i_y) >> 8) \
 365                        * i_sat) >> 8) + 128
 366
 367         uint8_t i_u, i_v;
 368
 369         for( ; p_in < p_in_end ; )
 370         {
 371             p_line_end = p_in + p_pic->p[1].i_visible_pitch - 8;
 372
 373             for( ; p_in < p_line_end ; )
 374             {
 375                 /* Do 8 pixels at a time */
 376                 WRITE_UV(); WRITE_UV(); WRITE_UV(); WRITE_UV();
 377                 WRITE_UV(); WRITE_UV(); WRITE_UV(); WRITE_UV();
 378             }
 379
 380             p_line_end += 8;
 381
 382             for( ; p_in < p_line_end ; )
 383             {
 384                 WRITE_UV();
 385             }
 386
 387             p_in += p_pic->p[1].i_pitch - p_pic->p[1].i_visible_pitch;
 388             p_in_v += p_pic->p[2].i_pitch - p_pic->p[2].i_visible_pitch;
 389             p_out += p_outpic->p[1].i_pitch - p_outpic->p[1].i_visible_pitch;
 390             p_out_v += p_outpic->p[2].i_pitch - p_outpic->p[2].i_visible_pitch;
 391         }
 392     }
 393
 394     vout_UnlinkPicture( p_vout->p_sys->p_vout, p_outpic );
 395
 396     vout_DisplayPicture( p_vout->p_sys->p_vout, p_outpic );
 397 }
 398
 399 /*****************************************************************************
 400  * SendEvents: forward mouse and keyboard events to the parent p_vout
 401  *****************************************************************************/
 402 static int SendEvents( vlc_object_t *p_this, char const *psz_var,
 403                        vlc_value_t oldval, vlc_value_t newval, void *p_data )
 404 {
 405     var_Set( (vlc_object_t *)p_data, psz_var, newval );
 406
 407     return VLC_SUCCESS;
 408 }
 409
 410 /*****************************************************************************
 411  * SendEventsToChild: forward events to the child/children vout
 412  *****************************************************************************/
 413 static int SendEventsToChild( vlc_object_t *p_this, char const *psz_var,
 414                        vlc_value_t oldval, vlc_value_t newval, void *p_data )
 415 {
 416     vout_thread_t *p_vout = (vout_thread_t *)p_this;
 417     var_Set( p_vout->p_sys->p_vout, psz_var, newval );
 418     return VLC_SUCCESS;
 419 }