cinelerra-5.1/guicast/vframe.C

   1
   2 /*
   3  * CINELERRA
   4  * Copyright (C) 2011 Adam Williams <broadcast at earthling dot net>
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   7  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   8  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   9  * (at your option) any later version.
  10  *
  11  * This program 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
  14  * GNU General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  17  * along with this program; if not, write to the Free Software
  18  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  19  *
  20  */
  21
  22 #include <errno.h>
  23 #include <png.h>
  24 #include <stdio.h>
  25 #include <string.h>
  26 #include <stdint.h>
  27 #include <fcntl.h>
  28 #include <sys/shm.h>
  29 #include <sys/mman.h>
  30
  31 #include "bcbitmap.h"
  32 #include "bchash.h"
  33 #include "bcpbuffer.h"
  34 #include "bcresources.h"
  35 #include "bcsignals.h"
  36 #include "bcsynchronous.h"
  37 #include "bctexture.h"
  38 #include "bcwindowbase.h"
  39 #include "clip.h"
  40 #include "bccmodels.h"
  41 #include "vframe.h"
  42
  43 class PngReadFunction
  44 {
  45 public:
  46         static void png_read_function(png_structp png_ptr,
  47                    png_bytep data, png_size_t length)
  48         {
  49                 VFrame *frame = (VFrame*)png_get_io_ptr(png_ptr);
  50                 if(frame->image_size - frame->image_offset < (long)length)
  51                 {
  52                         printf("PngReadFunction::png_read_function %d: overrun\n", __LINE__);
  53                         length = frame->image_size - frame->image_offset;
  54                 }
  55
  56                 memcpy(data, &frame->image[frame->image_offset], length);
  57                 frame->image_offset += length;
  58         };
  59 };
  60
  61
  62
  63
  64
  65
  66
  67 VFrameScene::VFrameScene()
  68 {
  69 }
  70
  71 VFrameScene::~VFrameScene()
  72 {
  73 }
  74
  75
  76
  77
  78
  79
  80
  81 //static BCCounter counter;
  82
  83 VFramePng::VFramePng(unsigned char *png_data, double s)
  84 {
  85         long image_size =
  86                 ((long)png_data[0] << 24) | ((long)png_data[1] << 16) |
  87                 ((long)png_data[2] << 8)  |  (long)png_data[3];
  88         if( !s ) s = BC_WindowBase::get_resources()->icon_scale;
  89         read_png(png_data+4, image_size, s, s);
  90 }
  91
  92 VFramePng::VFramePng(unsigned char *png_data, long image_size, double xs, double ys)
  93 {
  94         if( !xs ) xs = BC_WindowBase::get_resources()->icon_scale;
  95         if( !ys ) ys = BC_WindowBase::get_resources()->icon_scale;
  96         read_png(png_data, image_size, xs, ys);
  97 }
  98
  99 VFramePng::~VFramePng()
 100 {
 101 }
 102
 103 VFrame *VFramePng::vframe_png(int fd, double xs, double ys)
 104 {
 105         struct stat st;
 106         if( fstat(fd, &st) ) return 0;
 107         long len = st.st_size;
 108         if( !len ) return 0;
 109         int w = 0, h = 0;
 110         unsigned char *bfr = (unsigned char *)
 111                 ::mmap (NULL, len, PROT_READ, MAP_SHARED, fd, 0);
 112         if( bfr == MAP_FAILED ) return 0;
 113         VFrame *vframe = new VFramePng(bfr, len, xs, ys);
 114         if( (w=vframe->get_w()) <= 0 || (h=vframe->get_h()) <= 0 ||
 115             vframe->get_data() == 0 ) { delete vframe;  vframe = 0; }
 116         ::munmap(bfr, len);
 117         return vframe;
 118 }
 119 VFrame *VFramePng::vframe_png(const char *png_path, double xs, double ys)
 120 {
 121         VFrame *vframe = 0;
 122         int fd = ::open(png_path, O_RDONLY);
 123         if( fd >= 0 ) {
 124                 vframe = vframe_png(fd, xs, ys);
 125                 ::close(fd);
 126         }
 127         return vframe;
 128 }
 129
 130 VFrame::VFrame(VFrame &frame)
 131 {
 132         reset_parameters(1);
 133         params = new BC_Hash;
 134         allocate_data(0, -1, 0, 0, 0, frame.w, frame.h,
 135                 frame.color_model, frame.bytes_per_line);
 136         copy_from(&frame);
 137 }
 138
 139 VFrame::VFrame(int w, int h, int color_model, long bytes_per_line)
 140 {
 141         reset_parameters(1);
 142 //  use bytes_per_line == 0 to allocate default unshared
 143         if( !bytes_per_line ) { bytes_per_line = -1;  use_shm = 0; }
 144         params = new BC_Hash;
 145         allocate_data(data, -1, 0, 0, 0, w, h,
 146                 color_model, bytes_per_line);
 147 }
 148
 149 VFrame::VFrame(unsigned char *data, int shmid, int w, int h,
 150         int color_model, long bytes_per_line)
 151 {
 152         reset_parameters(1);
 153         params = new BC_Hash;
 154         allocate_data(data, shmid, 0, 0, 0, w, h,
 155                 color_model, bytes_per_line);
 156 }
 157
 158 VFrame::VFrame(unsigned char *data, int shmid,
 159                 long y_offset, long u_offset, long v_offset,
 160                 int w, int h, int color_model, long bytes_per_line)
 161 {
 162         reset_parameters(1);
 163         params = new BC_Hash;
 164         allocate_data(data, shmid, y_offset, u_offset, v_offset, w, h,
 165                 color_model, bytes_per_line);
 166 }
 167
 168 VFrame::VFrame(BC_Bitmap *bitmap, int w, int h,
 169                  int color_model, long bytes_per_line)
 170 {
 171         reset_parameters(1);
 172         params = new BC_Hash;
 173         int shmid = 0;
 174         unsigned char *data = 0;
 175         if( bitmap->is_shared() )
 176                 shmid = bitmap->get_shmid();
 177         else
 178                 data = bitmap->get_data();
 179         allocate_data(data, shmid,
 180                 bitmap->get_y_offset(),
 181                 bitmap->get_u_offset(),
 182                 bitmap->get_v_offset(),
 183                 w, h, color_model, bytes_per_line);
 184 }
 185
 186 VFrame::VFrame()
 187 {
 188         reset_parameters(1);
 189         params = new BC_Hash;
 190         this->color_model = BC_COMPRESSED;
 191 }
 192
 193
 194
 195 VFrame::~VFrame()
 196 {
 197         clear_objects(1);
 198 // Delete effect stack
 199         prev_effects.remove_all_objects();
 200         next_effects.remove_all_objects();
 201         delete params;
 202         delete scene;
 203 }
 204
 205 int VFrame::equivalent(VFrame *src, int test_stacks)
 206 {
 207         return (src->get_color_model() == get_color_model() &&
 208                 src->get_w() == get_w() &&
 209                 src->get_h() == get_h() &&
 210                 src->bytes_per_line == bytes_per_line &&
 211                 (!test_stacks || equal_stacks(src)));
 212 }
 213
 214 int VFrame::data_matches(VFrame *frame)
 215 {
 216         if(data && frame->get_data() &&
 217                 frame->params_match(get_w(), get_h(), get_color_model()) &&
 218                 get_data_size() == frame->get_data_size())
 219         {
 220                 int data_size = get_data_size();
 221                 unsigned char *ptr1 = get_data();
 222                 unsigned char *ptr2 = frame->get_data();
 223                 for(int i = 0; i < data_size; i++)
 224                 {
 225                         if(*ptr1++ != *ptr2++) return 0;
 226                 }
 227                 return 1;
 228         }
 229         return 0;
 230 }
 231
 232 // long VFrame::set_shm_offset(long offset)
 233 // {
 234 //      shm_offset = offset;
 235 //      return 0;
 236 // }
 237 //
 238 // long VFrame::get_shm_offset()
 239 // {
 240 //      return shm_offset;
 241 // }
 242 //
 243 int VFrame::get_memory_type()
 244 {
 245         return memory_type;
 246 }
 247
 248 int VFrame::params_match(int w, int h, int color_model)
 249 {
 250         return (this->w == w &&
 251                 this->h == h &&
 252                 this->color_model == color_model);
 253 }
 254
 255
 256 int VFrame::reset_parameters(int do_opengl)
 257 {
 258         status = 1;
 259         scene = 0;
 260         field2_offset = -1;
 261         memory_type = VFrame::PRIVATE;
 262 //      shm_offset = 0;
 263         shmid = -1;
 264         use_shm = 1;
 265         bytes_per_line = 0;
 266         data = 0;
 267         rows = 0;
 268         color_model = 0;
 269         compressed_allocated = 0;
 270         compressed_size = 0;   // Size of current image
 271         w = 0;
 272         h = 0;
 273         y = u = v = a = 0;
 274         y_offset = 0;
 275         u_offset = 0;
 276         v_offset = 0;
 277         sequence_number = -1;
 278         timestamp = -1.;
 279         is_keyframe = 0;
 280         draw_point = 0;
 281         set_pixel_color(BLACK);
 282         stipple = 0;
 283
 284         if(do_opengl)
 285         {
 286 // By default, anything is going to be done in RAM
 287                 opengl_state = VFrame::RAM;
 288                 pbuffer = 0;
 289                 texture = 0;
 290         }
 291
 292         prev_effects.set_array_delete();
 293         next_effects.set_array_delete();
 294         return 0;
 295 }
 296
 297 int VFrame::clear_objects(int do_opengl)
 298 {
 299 // Remove texture
 300         if(do_opengl)
 301         {
 302                 delete texture;
 303                 texture = 0;
 304
 305                 delete pbuffer;
 306                 pbuffer = 0;
 307         }
 308
 309 #ifdef LEAKER
 310 if( memory_type != VFrame::SHARED )
 311   printf("==del %p from %p\n", data, __builtin_return_address(0));
 312 #endif
 313
 314 // Delete data
 315         switch(memory_type)
 316         {
 317                 case VFrame::PRIVATE:
 318 // Memory check
 319 // if(this->w * this->h > 1500 * 1100)
 320 // printf("VFrame::clear_objects 2 this=%p data=%p\n", this, data);
 321                         if(data)
 322                         {
 323 //printf("VFrame::clear_objects %d this=%p shmid=%p data=%p\n", __LINE__, this, shmid, data);
 324                                 if(shmid >= 0)
 325                                         shmdt(data);
 326                                 else
 327                                         free(data);
 328 //PRINT_TRACE
 329                         }
 330
 331                         data = 0;
 332                         shmid = -1;
 333                         break;
 334
 335                 case VFrame::SHMGET:
 336                         if(data)
 337                                 shmdt(data);
 338                         data = 0;
 339                         shmid = -1;
 340                         break;
 341         }
 342
 343 // Delete row pointers
 344         switch(color_model)
 345         {
 346                 case BC_COMPRESSED:
 347                 case BC_YUV410P:
 348                 case BC_YUV411P:
 349                 case BC_YUV420P:
 350                 case BC_YUV420PI:
 351                 case BC_YUV422P:
 352                 case BC_YUV444P:
 353                 case BC_RGB_FLOATP:
 354                 case BC_RGBA_FLOATP:
 355                         break;
 356
 357                 default:
 358                         delete [] rows;
 359                         rows = 0;
 360                         break;
 361         }
 362
 363
 364         return 0;
 365 }
 366
 367 int VFrame::get_field2_offset()
 368 {
 369         return field2_offset;
 370 }
 371
 372 int VFrame::set_field2_offset(int value)
 373 {
 374         this->field2_offset = value;
 375         return 0;
 376 }
 377
 378 void VFrame::set_keyframe(int value)
 379 {
 380         this->is_keyframe = value;
 381 }
 382
 383 int VFrame::get_keyframe()
 384 {
 385         return is_keyframe;
 386 }
 387
 388
 389 VFrameScene* VFrame::get_scene()
 390 {
 391         return scene;
 392 }
 393
 394 int VFrame::calculate_bytes_per_pixel(int color_model)
 395 {
 396         return BC_CModels::calculate_pixelsize(color_model);
 397 }
 398
 399 long VFrame::get_bytes_per_line()
 400 {
 401         return bytes_per_line;
 402 }
 403
 404 long VFrame::get_data_size()
 405 {
 406         return calculate_data_size(w, h, bytes_per_line, color_model) - 4;
 407 }
 408
 409 long VFrame::calculate_data_size(int w, int h, int bytes_per_line, int color_model)
 410 {
 411         return BC_CModels::calculate_datasize(w, h, bytes_per_line, color_model);
 412 }
 413
 414 void VFrame::create_row_pointers()
 415 {
 416         int sz = w * h;
 417         switch(color_model) {
 418         case BC_YUV410P:
 419                 if( this->v_offset ) break;
 420                 this->y_offset = 0;
 421                 this->u_offset = sz;
 422                 this->v_offset = sz + w / 4 * h / 4;
 423                 break;
 424
 425         case BC_YUV420P:
 426         case BC_YUV420PI:
 427         case BC_YUV411P:
 428                 if( this->v_offset ) break;
 429                 this->y_offset = 0;
 430                 this->u_offset = sz;
 431                 this->v_offset = sz + sz / 4;
 432                 break;
 433
 434         case BC_YUV422P:
 435                 if( this->v_offset ) break;
 436                 this->y_offset = 0;
 437                 this->u_offset = sz;
 438                 this->v_offset = sz + sz / 2;
 439                 break;
 440         case BC_YUV444P:
 441                 if( this->v_offset ) break;
 442                 this->y_offset = 0;
 443                 this->u_offset = sz;
 444                 this->v_offset = sz + sz;
 445                 break;
 446         case BC_RGBA_FLOATP:
 447                 if( this->v_offset || a ) break;
 448                 a = this->data + 3 * sz * sizeof(float);
 449         case BC_RGB_FLOATP:
 450                 if( this->v_offset ) break;
 451                 this->y_offset = 0;
 452                 this->u_offset = sz * sizeof(float);
 453                 this->v_offset = 2 * sz * sizeof(float);
 454                 break;
 455
 456         default:
 457                 rows = new unsigned char*[h];
 458                 for(int i = 0; i < h; i++)
 459                         rows[i] = &this->data[i * this->bytes_per_line];
 460                 return;
 461         }
 462         y = this->data + this->y_offset;
 463         u = this->data + this->u_offset;
 464         v = this->data + this->v_offset;
 465 }
 466
 467 int VFrame::allocate_data(unsigned char *data, int shmid,
 468                 long y_offset, long u_offset, long v_offset, int w, int h,
 469                 int color_model, long bytes_per_line)
 470 {
 471         this->w = w;
 472         this->h = h;
 473         this->color_model = color_model;
 474         this->bytes_per_pixel = calculate_bytes_per_pixel(color_model);
 475         this->y_offset = this->u_offset = this->v_offset = 0;
 476 //      if(shmid == 0) {
 477 //              printf("VFrame::allocate_data %d shmid == 0\n", __LINE__, shmid);
 478 //      }
 479
 480         this->bytes_per_line = bytes_per_line >= 0 ?
 481                 bytes_per_line : this->bytes_per_pixel * w;
 482
 483 // Allocate data + padding for MMX
 484         if(data) {
 485 //printf("VFrame::allocate_data %d %p\n", __LINE__, this->data);
 486                 memory_type = VFrame::SHARED;
 487                 this->data = data;
 488                 this->shmid = -1;
 489                 this->y_offset = y_offset;
 490                 this->u_offset = u_offset;
 491                 this->v_offset = v_offset;
 492         }
 493         else if(shmid >= 0) {
 494                 memory_type = VFrame::SHMGET;
 495                 this->data = (unsigned char*)shmat(shmid, NULL, 0);
 496 //printf("VFrame::allocate_data %d shmid=%d data=%p\n", __LINE__, shmid, this->data);
 497                 this->shmid = shmid;
 498                 this->y_offset = y_offset;
 499                 this->u_offset = u_offset;
 500                 this->v_offset = v_offset;
 501         }
 502         else {
 503                 memory_type = VFrame::PRIVATE;
 504                 this->data = 0;
 505                 int size = calculate_data_size(this->w, this->h,
 506                         this->bytes_per_line, this->color_model);
 507                 if(BC_WindowBase::get_resources()->use_vframe_shm() && use_shm) {
 508                         this->shmid = shmget(IPC_PRIVATE, size, IPC_CREAT | 0777);
 509                         if( this->shmid >= 0 ) {
 510                                 this->data = (unsigned char*)shmat(this->shmid, NULL, 0);
 511 //printf("VFrame::allocate_data %d %d %d %p\n", __LINE__, size, this->shmid, this->data);
 512 // This causes it to automatically delete when the program exits.
 513                                 shmctl(this->shmid, IPC_RMID, 0);
 514                         }
 515                         else {
 516                                 printf("VFrame::allocate_data %d could not allocate"
 517                                         " shared memory, %dx%d (model %d) size=0x%08x\n",
 518                                         __LINE__, w, h, color_model, size);
 519                                 BC_Trace::dump_shm_stats(stdout);
 520                         }
 521                 }
 522 // Have to use malloc for libpng
 523                 if( !data ) {
 524                         this->data = (unsigned char *)malloc(size);
 525                         this->shmid = -1;
 526                 }
 527 // Memory check
 528 // if(this->w * this->h > 1500 * 1100)
 529 // printf("VFrame::allocate_data 2 this=%p w=%d h=%d this->data=%p\n",
 530 // this, this->w, this->h, this->data);
 531
 532                 if(!this->data)
 533                         printf("VFrame::allocate_data %dx%d: memory exhausted.\n", this->w, this->h);
 534 #ifdef LEAKER
 535 printf("==new %p from %p sz %d\n", this->data, __builtin_return_address(0), size);
 536 #endif
 537
 538 //printf("VFrame::allocate_data %d %p data=%p %d %d\n", __LINE__, this, this->data, this->w, this->h);
 539 //if(size > 1000000) printf("VFrame::allocate_data %d\n", size);
 540         }
 541
 542 // Create row pointers
 543         create_row_pointers();
 544         return 0;
 545 }
 546
 547 void VFrame::set_memory(unsigned char *data,
 548         int shmid,
 549         long y_offset,
 550         long u_offset,
 551         long v_offset)
 552 {
 553         clear_objects(0);
 554
 555         if(data)
 556         {
 557                 memory_type = VFrame::SHARED;
 558                 this->data = data;
 559                 this->shmid = -1;
 560                 this->y_offset = y_offset;
 561                 this->u_offset = u_offset;
 562                 this->v_offset = v_offset;
 563         }
 564         else
 565         if(shmid >= 0)
 566         {
 567                 memory_type = VFrame::SHMGET;
 568                 this->data = (unsigned char*)shmat(shmid, NULL, 0);
 569                 this->shmid = shmid;
 570         }
 571
 572         y = this->data + this->y_offset;
 573         u = this->data + this->u_offset;
 574         v = this->data + this->v_offset;
 575
 576         create_row_pointers();
 577 }
 578
 579 void VFrame::set_memory(BC_Bitmap *bitmap)
 580 {
 581         int shmid = 0;
 582         unsigned char *data = 0;
 583         if( bitmap->is_shared() && !bitmap->is_zombie() )
 584                 shmid = bitmap->get_shmid();
 585         else
 586                 data = bitmap->get_data();
 587         set_memory(data, shmid,
 588                 bitmap->get_y_offset(),
 589                 bitmap->get_u_offset(),
 590                 bitmap->get_v_offset());
 591 }
 592
 593 void VFrame::set_compressed_memory(unsigned char *data,
 594         int shmid,
 595         int data_size,
 596         int data_allocated)
 597 {
 598         clear_objects(0);
 599
 600         if(data)
 601         {
 602                 memory_type = VFrame::SHARED;
 603                 this->data = data;
 604                 this->shmid = -1;
 605         }
 606         else
 607         if(shmid >= 0)
 608         {
 609                 memory_type = VFrame::SHMGET;
 610                 this->data = (unsigned char*)shmat(shmid, NULL, 0);
 611                 this->shmid = shmid;
 612         }
 613
 614         this->compressed_allocated = data_allocated;
 615         this->compressed_size = data_size;
 616 }
 617
 618
 619 // Reallocate uncompressed buffer with or without alpha
 620 int VFrame::reallocate(
 621         unsigned char *data,
 622         int shmid,
 623         long y_offset,
 624         long u_offset,
 625         long v_offset,
 626         int w,
 627         int h,
 628         int color_model,
 629         long bytes_per_line)
 630 {
 631 //      if(shmid == 0) printf("VFrame::reallocate %d shmid=%d\n", __LINE__, shmid);
 632         clear_objects(0);
 633 //      reset_parameters(0);
 634         allocate_data(data,
 635                 shmid,
 636                 y_offset,
 637                 u_offset,
 638                 v_offset,
 639                 w,
 640                 h,
 641                 color_model,
 642                 bytes_per_line);
 643         return 0;
 644 }
 645
 646 int VFrame::allocate_compressed_data(long bytes)
 647 {
 648         if(bytes < 1) return 1;
 649
 650 // Want to preserve original contents
 651         if(data && compressed_allocated < bytes)
 652         {
 653                 int new_shmid = -1;
 654                 unsigned char *new_data = 0;
 655                 if(BC_WindowBase::get_resources()->use_vframe_shm() && use_shm)
 656                 {
 657                         new_shmid = shmget(IPC_PRIVATE,
 658                                 bytes,
 659                                 IPC_CREAT | 0777);
 660                         new_data = (unsigned char*)shmat(new_shmid, NULL, 0);
 661                         shmctl(new_shmid, IPC_RMID, 0);
 662                 }
 663                 else
 664                 {
 665 // Have to use malloc for libpng
 666                         new_data = (unsigned char *)malloc(bytes);
 667                 }
 668
 669                 bcopy(data, new_data, compressed_allocated);
 670 UNBUFFER(data);
 671
 672                 if(memory_type == VFrame::PRIVATE)
 673                 {
 674                         if(shmid > 0) {
 675                                 if(data)
 676                                         shmdt(data);
 677                         }
 678                         else
 679                                 free(data);
 680                 }
 681                 else
 682                 if(memory_type == VFrame::SHMGET)
 683                 {
 684                         if(data)
 685                                 shmdt(data);
 686                 }
 687
 688                 data = new_data;
 689                 shmid = new_shmid;
 690                 compressed_allocated = bytes;
 691         }
 692         else
 693         if(!data)
 694         {
 695                 if(BC_WindowBase::get_resources()->use_vframe_shm() && use_shm)
 696                 {
 697                         shmid = shmget(IPC_PRIVATE,
 698                                 bytes,
 699                                 IPC_CREAT | 0777);
 700                         data = (unsigned char*)shmat(shmid, NULL, 0);
 701                         shmctl(shmid, IPC_RMID, 0);
 702                 }
 703                 else
 704                 {
 705 // Have to use malloc for libpng
 706                         data = (unsigned char *)malloc(bytes);
 707                 }
 708
 709                 compressed_allocated = bytes;
 710                 compressed_size = 0;
 711         }
 712
 713         return 0;
 714 }
 715
 716 int VFramePng::read_png(const unsigned char *data, long sz, double xscale, double yscale)
 717 {
 718 // Test for RAW format
 719         if(data[0] == 'R' && data[1] == 'A' && data[2] == 'W' && data[3] == ' ') {
 720                 int new_color_model = BC_RGBA8888;
 721                 w = data[4] | (data[5] << 8) | (data[6]  << 16) | (data[7]  << 24);
 722                 h = data[8] | (data[9] << 8) | (data[10] << 16) | (data[11] << 24);
 723                 int components = data[12];
 724                 new_color_model = components == 3 ? BC_RGB888 : BC_RGBA8888;
 725 // This shares the data directly
 726 //              reallocate(data + 20, 0, 0, 0, w, h, new_color_model, -1);
 727
 728 // Can't use shared data for theme since button constructions overlay the
 729 // images directly.
 730                 reallocate(NULL, -1, 0, 0, 0, w, h, new_color_model, -1);
 731                 memcpy(get_data(), data + 16, w * h * components);
 732
 733         }
 734         else if(data[0] == 0x89 && data[1] == 'P' && data[2] == 'N' && data[3] == 'G') {
 735                 int have_alpha = 0;
 736                 png_structp png_ptr = png_create_read_struct(PNG_LIBPNG_VER_STRING, 0, 0, 0);
 737                 png_infop info_ptr = png_create_info_struct(png_ptr);
 738                 int new_color_model;
 739
 740                 image_offset = 0;
 741                 image = data;  image_size = sz;
 742                 png_set_read_fn(png_ptr, this, PngReadFunction::png_read_function);
 743                 png_read_info(png_ptr, info_ptr);
 744
 745                 w = png_get_image_width(png_ptr, info_ptr);
 746                 h = png_get_image_height(png_ptr, info_ptr);
 747
 748                 int src_color_model = png_get_color_type(png_ptr, info_ptr);
 749
 750                 /* tell libpng to strip 16 bit/color files down to 8 bits/color */
 751                 png_set_strip_16(png_ptr);
 752
 753                 /* extract multiple pixels with bit depths of 1, 2, and 4 from a single
 754                  * byte into separate bytes (useful for paletted and grayscale images).
 755                  */
 756                 png_set_packing(png_ptr);
 757
 758                 /* expand paletted colors into true RGB triplets */
 759                 if (src_color_model == PNG_COLOR_TYPE_PALETTE)
 760                         png_set_expand(png_ptr);
 761
 762                 /* expand grayscale images to the full 8 bits from 1, 2, or 4 bits/pixel */
 763                 if (src_color_model == PNG_COLOR_TYPE_GRAY && png_get_bit_depth(png_ptr, info_ptr) < 8)
 764                         png_set_expand(png_ptr);
 765
 766                 if (src_color_model == PNG_COLOR_TYPE_GRAY ||
 767                     src_color_model == PNG_COLOR_TYPE_GRAY_ALPHA)
 768                         png_set_gray_to_rgb(png_ptr);
 769
 770                 /* expand paletted or RGB images with transparency to full alpha channels
 771                  * so the data will be available as RGBA quartets */
 772                 if (png_get_valid(png_ptr, info_ptr, PNG_INFO_tRNS)){
 773                         have_alpha = 1;
 774                         png_set_expand(png_ptr);
 775                 }
 776
 777                 switch(src_color_model)
 778                 {
 779                         case PNG_COLOR_TYPE_GRAY:
 780                         case PNG_COLOR_TYPE_RGB:
 781                                 new_color_model = BC_RGB888;
 782                                 break;
 783
 784                         case PNG_COLOR_TYPE_GRAY_ALPHA:
 785                         case PNG_COLOR_TYPE_RGB_ALPHA:
 786                         default:
 787                                 new_color_model = BC_RGBA8888;
 788                                 break;
 789
 790                         case PNG_COLOR_TYPE_PALETTE:
 791                                 if(have_alpha)
 792                                         new_color_model = BC_RGBA8888;
 793                                 else
 794                                         new_color_model = BC_RGB888;
 795                 }
 796
 797                 reallocate(NULL, -1, 0, 0, 0, w, h, new_color_model, -1);
 798
 799 //printf("VFrame::read_png %d %d %d %p\n", __LINE__, w, h, get_rows());
 800                 png_read_image(png_ptr, get_rows());
 801                 png_destroy_read_struct(&png_ptr, &info_ptr, NULL);
 802         }
 803         else {
 804                 printf("VFrame::read_png %d: unknown file format"
 805                         " 0x%02x 0x%02x 0x%02x 0x%02x\n",
 806                         __LINE__, data[4], data[5], data[6], data[7]);
 807                 return 1;
 808         }
 809         int ww = w * xscale, hh = h * yscale;
 810         if( ww != w || hh != h ) {
 811                 VFrame vframe(*this);
 812                 reallocate(NULL, -1, 0, 0, 0, ww, hh, color_model, -1);
 813                 transfer_from(&vframe);
 814         }
 815         return 0;
 816 }
 817
 818 int VFrame::write_png(const char *path)
 819 {
 820         VFrame *vframe = this;
 821         png_structp png_ptr = png_create_write_struct(PNG_LIBPNG_VER_STRING, 0, 0, 0);
 822         png_infop info_ptr = png_create_info_struct(png_ptr);
 823         FILE *out_fd = fopen(path, "w");
 824         if(!out_fd) {
 825                 printf("VFrame::write_png %d %s %s\n", __LINE__, path, strerror(errno));
 826                 return 1;
 827         }
 828
 829         int png_cmodel = PNG_COLOR_TYPE_RGB;
 830         int bc_cmodel = get_color_model();
 831         switch( bc_cmodel ) {
 832         case BC_RGB888:                                          break;
 833         case BC_RGBA8888: png_cmodel = PNG_COLOR_TYPE_RGB_ALPHA; break;
 834         case BC_A8:       png_cmodel = PNG_COLOR_TYPE_GRAY;      break;
 835         default:
 836                 bc_cmodel = BC_RGB888;
 837                 if( BC_CModels::has_alpha(bc_cmodel) ) {
 838                         bc_cmodel = BC_RGBA8888;
 839                         png_cmodel = PNG_COLOR_TYPE_RGB_ALPHA;
 840                 }
 841                 vframe = new VFrame(get_w(), get_h(), bc_cmodel, 0);
 842                 vframe->transfer_from(this);
 843                 break;
 844         }
 845         png_init_io(png_ptr, out_fd);
 846         png_set_compression_level(png_ptr, 9);
 847         png_set_IHDR(png_ptr, info_ptr, get_w(), get_h(), 8, png_cmodel,
 848                 PNG_INTERLACE_NONE, PNG_COMPRESSION_TYPE_DEFAULT, PNG_FILTER_TYPE_DEFAULT);
 849         png_write_info(png_ptr, info_ptr);
 850         png_write_image(png_ptr, vframe->get_rows());
 851         png_write_end(png_ptr, info_ptr);
 852         png_destroy_write_struct(&png_ptr, &info_ptr);
 853         fclose(out_fd);
 854         if( vframe != this ) delete vframe;
 855         return 0;
 856 }
 857
 858
 859 #define ZERO_YUV(components, type, max) \
 860 { \
 861         for(int i = 0; i < h; i++) \
 862         { \
 863                 type *row = (type*)get_rows()[i]; \
 864                 for(int j = 0; j < w; j++) \
 865                 { \
 866                         row[j * components] = 0; \
 867                         row[j * components + 1] = (max + 1) / 2; \
 868                         row[j * components + 2] = (max + 1) / 2; \
 869                         if(components == 4) row[j * components + 3] = 0; \
 870                 } \
 871         } \
 872 }
 873
 874 int VFrame::clear_frame()
 875 {
 876         int sz = w * h;
 877 //printf("VFrame::clear_frame %d\n", __LINE__);
 878         switch(color_model) {
 879         case BC_COMPRESSED:
 880                 break;
 881
 882         case BC_YUV410P:
 883                 bzero(get_y(), sz);
 884                 bzero(get_u(), w / 4 * h / 4);
 885                 bzero(get_v(), w / 4 * h / 4);
 886                 break;
 887
 888         case BC_YUV411P:
 889         case BC_YUV420P:
 890         case BC_YUV420PI:
 891                 bzero(get_y(), sz);
 892                 bzero(get_u(), sz / 4);
 893                 bzero(get_v(), sz / 4);
 894                 break;
 895
 896         case BC_YUV422P:
 897                 bzero(get_y(), sz);
 898                 bzero(get_u(), sz / 2);
 899                 bzero(get_v(), sz / 2);
 900                 break;
 901
 902         case BC_RGBA_FLOATP: if( a ) {
 903                 float *ap = (float *)a;
 904                 for( int i=sz; --i>=0; ++ap ) *ap = 1.f; }
 905         case BC_RGB_FLOATP: {
 906                 float *rp = (float *)y;
 907                 for( int i=sz; --i>=0; ++rp ) *rp = 0.f;
 908                 float *gp = (float *)u;
 909                 for( int i=sz; --i>=0; ++gp ) *gp = 0.f;
 910                 float *bp = (float *)v;
 911                 for( int i=sz; --i>=0; ++bp ) *bp = 0.f;
 912                 break; }
 913         case BC_YUV444P:
 914                 bzero(get_y(), sz);
 915                 bzero(get_u(), sz);
 916                 bzero(get_v(), sz);
 917                 break;
 918
 919         case BC_YUV888:
 920                 ZERO_YUV(3, unsigned char, 0xff);
 921                 break;
 922
 923         case BC_YUVA8888:
 924                 ZERO_YUV(4, unsigned char, 0xff);
 925                 break;
 926
 927         case BC_YUV161616:
 928                 ZERO_YUV(3, uint16_t, 0xffff);
 929                 break;
 930
 931         case BC_YUVA16161616:
 932                 ZERO_YUV(4, uint16_t, 0xffff);
 933                 break;
 934
 935         default:
 936                 bzero(data, calculate_data_size(w, h, bytes_per_line, color_model));
 937                 break;
 938         }
 939         return 0;
 940 }
 941
 942 void VFrame::rotate90()
 943 {
 944 // Allocate new frame
 945         int new_w = h, new_h = w;
 946         VFrame new_frame(new_w, new_h, color_model);
 947         unsigned char **new_rows = new_frame.get_rows();
 948 // Copy data
 949         for(int in_y = 0, out_x = new_w - 1; in_y < h; in_y++, out_x--)
 950         {
 951                 for(int in_x = 0, out_y = 0; in_x < w; in_x++, out_y++)
 952                 {
 953                         for(int k = 0; k < bytes_per_pixel; k++)
 954                         {
 955                                 new_rows[out_y][out_x * bytes_per_pixel + k] =
 956                                         rows[in_y][in_x * bytes_per_pixel + k];
 957                         }
 958                 }
 959         }
 960
 961 // Swap frames
 962 // swap memory
 963         unsigned char *new_data = new_frame.data;
 964         new_frame.data = data;
 965         data = new_data;
 966 // swap rows
 967         new_rows = new_frame.rows;
 968         new_frame.rows = rows;
 969         rows = new_rows;
 970 // swap shmid
 971         int new_shmid = new_frame.shmid;
 972         new_frame.shmid = shmid;
 973         shmid = new_shmid;
 974 // swap bytes_per_line
 975         int new_bpl = new_frame.bytes_per_line;
 976         new_frame.bytes_per_line = bytes_per_line;
 977         bytes_per_line = new_bpl;
 978         new_frame.clear_objects(0);
 979
 980         w = new_frame.w;
 981         h = new_frame.h;
 982 }
 983
 984 void VFrame::rotate270()
 985 {
 986 // Allocate new frame
 987         int new_w = h, new_h = w;
 988         VFrame new_frame(new_w, new_h, color_model);
 989         unsigned char **new_rows = new_frame.get_rows();
 990 // Copy data
 991         for(int in_y = 0, out_x = 0; in_y < h; in_y++, out_x++)
 992         {
 993                 for(int in_x = 0, out_y = new_h - 1; in_x < w; in_x++, out_y--)
 994                 {
 995                         for(int k = 0; k < bytes_per_pixel; k++)
 996                         {
 997                                 new_rows[out_y][out_x * bytes_per_pixel + k] =
 998                                         rows[in_y][in_x * bytes_per_pixel + k];
 999                         }
1000                 }
1001         }
1002
1003 // Swap frames
1004 // swap memory
1005         unsigned char *new_data = new_frame.data;
1006         new_frame.data = data;
1007         data = new_data;
1008 // swap rows
1009         new_rows = new_frame.rows;
1010         new_frame.rows = rows;
1011         rows = new_rows;
1012 // swap shmid
1013         int new_shmid = new_frame.shmid;
1014         new_frame.shmid = shmid;
1015         shmid = new_shmid;
1016 // swap bytes_per_line
1017         int new_bpl = new_frame.bytes_per_line;
1018         new_frame.bytes_per_line = bytes_per_line;
1019         bytes_per_line = new_bpl;
1020         new_frame.clear_objects(0);
1021
1022         w = new_frame.w;
1023         h = new_frame.h;
1024 }
1025
1026 void VFrame::flip_vert()
1027 {
1028         unsigned char *temp = new unsigned char[bytes_per_line];
1029         for(int i = 0, j = h - 1; i < j; i++, j--)
1030         {
1031                 memcpy(temp, rows[j], bytes_per_line);
1032                 memcpy(rows[j], rows[i], bytes_per_line);
1033                 memcpy(rows[i], temp, bytes_per_line);
1034         }
1035         delete [] temp;
1036 }
1037
1038 void VFrame::flip_horiz()
1039 {
1040         unsigned char temp[32];
1041         for(int i = 0; i < h; i++)
1042         {
1043                 unsigned char *row = rows[i];
1044                 for(int j = 0; j < bytes_per_line / 2; j += bytes_per_pixel)
1045                 {
1046                         memcpy(temp, row + j, bytes_per_pixel);
1047                         memcpy(row + j, row + bytes_per_line - j - bytes_per_pixel, bytes_per_pixel);
1048                         memcpy(row + bytes_per_line - j - bytes_per_pixel, temp, bytes_per_pixel);
1049                 }
1050         }
1051 }
1052
1053
1054
1055 int VFrame::copy_from(VFrame *frame)
1056 {
1057         if(this->w != frame->get_w() ||
1058                 this->h != frame->get_h())
1059         {
1060                 printf("VFrame::copy_from %d sizes differ src %dx%d != dst %dx%d\n",
1061                         __LINE__,
1062                         frame->get_w(),
1063                         frame->get_h(),
1064                         get_w(),
1065                         get_h());
1066                 return 1;
1067         }
1068
1069         int w = MIN(this->w, frame->get_w());
1070         int h = MIN(this->h, frame->get_h());
1071         timestamp = frame->timestamp;
1072
1073         switch(frame->color_model)
1074         {
1075                 case BC_COMPRESSED:
1076                         allocate_compressed_data(frame->compressed_size);
1077                         memcpy(data, frame->data, frame->compressed_size);
1078                         this->compressed_size = frame->compressed_size;
1079                         break;
1080
1081                 case BC_YUV410P:
1082                         memcpy(get_y(), frame->get_y(), w * h);
1083                         memcpy(get_u(), frame->get_u(), w / 4 * h / 4);
1084                         memcpy(get_v(), frame->get_v(), w / 4 * h / 4);
1085                         break;
1086
1087                 case BC_YUV420P:
1088                 case BC_YUV420PI:
1089                 case BC_YUV411P:
1090 //printf("%d %d %p %p %p %p %p %p\n", w, h, get_y(), get_u(), get_v(), frame->get_y(), frame->get_u(), frame->get_v());
1091                         memcpy(get_y(), frame->get_y(), w * h);
1092                         memcpy(get_u(), frame->get_u(), w * h / 4);
1093                         memcpy(get_v(), frame->get_v(), w * h / 4);
1094                         break;
1095
1096                 case BC_YUV422P:
1097 //printf("%d %d %p %p %p %p %p %p\n", w, h, get_y(), get_u(), get_v(), frame->get_y(), frame->get_u(), frame->get_v());
1098                         memcpy(get_y(), frame->get_y(), w * h);
1099                         memcpy(get_u(), frame->get_u(), w * h / 2);
1100                         memcpy(get_v(), frame->get_v(), w * h / 2);
1101                         break;
1102
1103                 case BC_YUV444P:
1104 //printf("%d %d %p %p %p %p %p %p\n", w, h, get_y(), get_u(), get_v(), frame->get_y(), frame->get_u(), frame->get_v());
1105                         memcpy(get_y(), frame->get_y(), w * h);
1106                         memcpy(get_u(), frame->get_u(), w * h);
1107                         memcpy(get_v(), frame->get_v(), w * h);
1108                         break;
1109                 default:
1110 // printf("VFrame::copy_from %d\n", calculate_data_size(w,
1111 //                              h,
1112 //                              -1,
1113 //                              frame->color_model));
1114 // Copy without extra 4 bytes in case the source is a hardware device
1115                         memmove(data, frame->data, get_data_size());
1116                         break;
1117         }
1118
1119         params->copy_from(frame->params);
1120         return 0;
1121 }
1122
1123 int VFrame::transfer_from(VFrame *that, int bg_color, int in_x, int in_y, int in_w, int in_h)
1124 {
1125         if( this->get_color_model() == that->get_color_model() &&
1126             this->get_w() == that->get_w() && this->get_h() == that->get_h() &&
1127             this->get_bytes_per_line() == that->get_bytes_per_line() )
1128                 return this->copy_from(that);
1129
1130         timestamp = that->timestamp;
1131 #if 0
1132         BC_CModels::transfer(
1133                 this->get_rows(), that->get_rows(),          // Packed data out/in
1134                 this->get_y(), this->get_u(), this->get_v(), // Planar data out/in
1135                 that->get_y(), that->get_u(), that->get_v(),
1136                 0, 0, that->get_w(), that->get_h(),          // Dimensions in/out
1137                 0, 0, this->get_w(), this->get_h(),
1138                 that->get_color_model(), this->get_color_model(), // Color models in/out
1139                 bg_color,                                    // alpha blend bg_color
1140                 that->get_bytes_per_line(),
1141                 this->get_bytes_per_line());                 // rowspans (of luma for YUV)
1142 #else
1143         unsigned char *in_ptrs[4], *out_ptrs[4];
1144         unsigned char **inp, **outp;
1145         if( BC_CModels::is_planar(that->get_color_model()) ) {
1146                 in_ptrs[0] = that->get_y();
1147                 in_ptrs[1] = that->get_u();
1148                 in_ptrs[2] = that->get_v();
1149                 in_ptrs[3] = that->get_a();
1150                 inp = in_ptrs;
1151         }
1152         else
1153                 inp = that->get_rows();
1154         if( BC_CModels::is_planar(this->get_color_model()) ) {
1155                 out_ptrs[0] = this->get_y();
1156                 out_ptrs[1] = this->get_u();
1157                 out_ptrs[2] = this->get_v();
1158                 out_ptrs[3] = this->get_a();
1159                 outp = out_ptrs;
1160         }
1161         else
1162                 outp = this->get_rows();
1163         BC_CModels::transfer(outp, this->get_color_model(),
1164                         0, 0, this->get_w(), this->get_h(),
1165                         this->get_bytes_per_line(),
1166                 inp, that->get_color_model(),
1167                         in_x, in_y, in_w, in_h,
1168                         that->get_bytes_per_line(),
1169                 bg_color);
1170 #endif
1171         params->copy_from(that->params);
1172         return 0;
1173 }
1174
1175
1176 int VFrame::get_scale_tables(int *column_table, int *row_table,
1177                         int in_x1, int in_y1, int in_x2, int in_y2,
1178                         int out_x1, int out_y1, int out_x2, int out_y2)
1179 {
1180         int i;
1181         float w_in = in_x2 - in_x1;
1182         float h_in = in_y2 - in_y1;
1183         int w_out = out_x2 - out_x1;
1184         int h_out = out_y2 - out_y1;
1185
1186         float hscale = w_in / w_out;
1187         float vscale = h_in / h_out;
1188
1189         for(i = 0; i < w_out; i++)
1190         {
1191                 column_table[i] = (int)(hscale * i);
1192         }
1193
1194         for(i = 0; i < h_out; i++)
1195         {
1196                 row_table[i] = (int)(vscale * i) + in_y1;
1197         }
1198         return 0;
1199 }
1200
1201 void VFrame::push_prev_effect(const char *name)
1202 {
1203         char *ptr;
1204         prev_effects.append(ptr = new char[strlen(name) + 1]);
1205         strcpy(ptr, name);
1206         if(prev_effects.total > MAX_STACK_ELEMENTS) prev_effects.remove_object(0);
1207 }
1208
1209 void VFrame::pop_prev_effect()
1210 {
1211         if(prev_effects.total)
1212                 prev_effects.remove_object(prev_effects.last());
1213 }
1214
1215 void VFrame::push_next_effect(const char *name)
1216 {
1217         char *ptr;
1218         next_effects.append(ptr = new char[strlen(name) + 1]);
1219         strcpy(ptr, name);
1220         if(next_effects.total > MAX_STACK_ELEMENTS) next_effects.remove_object(0);
1221 }
1222
1223 void VFrame::pop_next_effect()
1224 {
1225         if(next_effects.total)
1226                 next_effects.remove_object(next_effects.last());
1227 }
1228
1229 const char* VFrame::get_next_effect(int number)
1230 {
1231         if(!next_effects.total) return "";
1232         else
1233         if(number > next_effects.total - 1) number = next_effects.total - 1;
1234
1235         return next_effects.values[next_effects.total - number - 1];
1236 }
1237
1238 const char* VFrame::get_prev_effect(int number)
1239 {
1240         if(!prev_effects.total) return "";
1241         else
1242         if(number > prev_effects.total - 1) number = prev_effects.total - 1;
1243
1244         return prev_effects.values[prev_effects.total - number - 1];
1245 }
1246
1247 BC_Hash* VFrame::get_params()
1248 {
1249         return params;
1250 }
1251
1252 void VFrame::clear_stacks()
1253 {
1254         next_effects.remove_all_objects();
1255         prev_effects.remove_all_objects();
1256         params->clear();
1257         status = 1;
1258 }
1259
1260 void VFrame::copy_params(VFrame *src)
1261 {
1262         status = src->status;
1263         params->copy_from(src->params);
1264 }
1265
1266 void VFrame::copy_stacks(VFrame *src)
1267 {
1268         clear_stacks();
1269
1270         for(int i = 0; i < src->next_effects.total; i++)
1271         {
1272                 char *ptr;
1273                 next_effects.append(ptr = new char[strlen(src->next_effects.values[i]) + 1]);
1274                 strcpy(ptr, src->next_effects.values[i]);
1275         }
1276         for(int i = 0; i < src->prev_effects.total; i++)
1277         {
1278                 char *ptr;
1279                 prev_effects.append(ptr = new char[strlen(src->prev_effects.values[i]) + 1]);
1280                 strcpy(ptr, src->prev_effects.values[i]);
1281         }
1282
1283         copy_params(src);
1284 }
1285
1286 int VFrame::equal_stacks(VFrame *src)
1287 {
1288         for(int i = 0; i < src->next_effects.total && i < next_effects.total; i++)
1289         {
1290                 if(strcmp(src->next_effects.values[i], next_effects.values[i])) return 0;
1291         }
1292
1293         for(int i = 0; i < src->prev_effects.total && i < prev_effects.total; i++)
1294         {
1295                 if(strcmp(src->prev_effects.values[i], prev_effects.values[i])) return 0;
1296         }
1297
1298         if(!params->equivalent(src->params)) return 0;
1299         return 1;
1300 }
1301
1302 void VFrame::dump_stacks()
1303 {
1304         printf("VFrame::dump_stacks\n");
1305         printf("        next_effects:\n");
1306         for(int i = next_effects.total - 1; i >= 0; i--)
1307                 printf("                %s\n", next_effects.values[i]);
1308         printf("        prev_effects:\n");
1309         for(int i = prev_effects.total - 1; i >= 0; i--)
1310                 printf("                %s\n", prev_effects.values[i]);
1311 }
1312
1313 void VFrame::dump_params()
1314 {
1315         params->dump();
1316 }
1317
1318 void VFrame::dump()
1319 {
1320         printf("VFrame::dump %d this=%p\n", __LINE__, this);
1321         printf("    w=%d h=%d colormodel=%d rows=%p use_shm=%d shmid=%d\n",
1322                 w, h, color_model, rows, use_shm, shmid);
1323 }
1324
1325
1326 int VFrame::get_memory_usage()
1327 {
1328         if(get_compressed_allocated()) return get_compressed_allocated();
1329         return get_h() * get_bytes_per_line();
1330 }
1331
1332 void VFrame::set_pixel_color(int rgb)
1333 {
1334         pixel_rgb = rgb;
1335         int ir = 0xff & (pixel_rgb >> 16);
1336         int ig = 0xff & (pixel_rgb >> 8);
1337         int ib = 0xff & (pixel_rgb >> 0);
1338         bc_rgb2yuv(ir,ig,ib, ir,ig,ib);
1339         pixel_yuv =  (ir<<16) | (ig<<8) | (ib<<0);
1340 }
1341
1342 void VFrame::set_stiple(int mask)
1343 {
1344         stipple = mask;
1345 }
1346
1347 int VFrame::draw_pixel(int x, int y)
1348 {
1349         if( x < 0 || y < 0 || x >= get_w() || y >= get_h() ) return 1;
1350         if( draw_point ) return (this->*draw_point)(x, y);
1351
1352 #define DRAW_PIXEL(type, r, g, b) { \
1353         type **rows = (type**)get_rows(); \
1354         rows[y][x * components + 0] = r; \
1355         rows[y][x * components + 1] = g; \
1356         rows[y][x * components + 2] = b; \
1357         if( components == 4 ) \
1358                 rows[y][x * components + 3] = mx; \
1359 }
1360         int components = BC_CModels::components(color_model);
1361         int bch = BC_CModels::calculate_pixelsize(color_model) / components;
1362         int sz = 8*bch, mx = BC_CModels::is_float(color_model) ? 1 : (1<<sz)-1;
1363         int is_yuv = BC_CModels::is_yuv(color_model);
1364         int pixel_color = is_yuv ? pixel_yuv : pixel_rgb;
1365         int ir = 0xff & (pixel_color >> 16);  float fr = 0;
1366         int ig = 0xff & (pixel_color >> 8);   float fg = 0;
1367         int ib = 0xff & (pixel_color >> 0);   float fb = 0;
1368         if( (x+y) & stipple ) {
1369                 ir = 255 - ir;  ig = 255 - ig;  ib = 255 - ib;
1370         }
1371         if( BC_CModels::is_float(color_model) ) {
1372                 fr = ir / 255.;  fg = ig / 255.;  fb = ib / 255.;
1373                 mx = 1;
1374         }
1375         else if( (sz-=8) > 0 ) {
1376                 ir <<= sz;  ig <<= sz;  ib <<= sz;
1377         }
1378
1379         switch(get_color_model()) {
1380         case BC_RGB888:
1381         case BC_YUV888:
1382         case BC_RGBA8888:
1383         case BC_YUVA8888:
1384                 DRAW_PIXEL(uint8_t, ir, ig, ib);
1385                 break;
1386         case BC_RGB161616:
1387         case BC_YUV161616:
1388         case BC_RGBA16161616:
1389         case BC_YUVA16161616:
1390                 DRAW_PIXEL(uint16_t, ir, ig, ib);
1391                 break;
1392         case BC_RGB_FLOAT:
1393         case BC_RGBA_FLOAT:
1394                 DRAW_PIXEL(float, fr, fg, fb);
1395                 break;
1396         }
1397         return 0;
1398 }
1399
1400
1401 // Bresenham's
1402 void VFrame::draw_line(int x1, int y1, int x2, int y2)
1403 {
1404         if( y1 > y2 ) {
1405                 int tx = x1;  x1 = x2;  x2 = tx;
1406                 int ty = y1;  y1 = y2;  y2 = ty;
1407         }
1408
1409         int x = x1, y = y1;
1410         int dx = x2-x1, dy = y2-y1;
1411         int dx2 = 2*dx, dy2 = 2*dy;
1412         if( dx < 0 ) dx = -dx;
1413         int r = dx > dy ? dx : dy, n = r;
1414         int dir = 0;
1415         if( dx2 < 0 ) dir += 1;
1416         if( dy >= dx ) {
1417                 if( dx2 >= 0 ) do {     /* +Y, +X */
1418                         draw_pixel(x, y++);
1419                         if( (r -= dx2) < 0 ) { r += dy2;  ++x; }
1420                 } while( --n >= 0 );
1421                 else do {               /* +Y, -X */
1422                         draw_pixel(x, y++);
1423                         if( (r += dx2) < 0 ) { r += dy2;  --x; }
1424                 } while( --n >= 0 );
1425         }
1426         else {
1427                 if( dx2 >= 0 ) do {     /* +X, +Y */
1428                         draw_pixel(x++, y);
1429                         if( (r -= dy2) < 0 ) { r += dx2;  ++y; }
1430                 } while( --n >= 0 );
1431                 else do {               /* -X, +Y */
1432                         draw_pixel(x--, y);
1433                         if( (r -= dy2) < 0 ) { r -= dx2;  ++y; }
1434                 } while( --n >= 0 );
1435         }
1436 }
1437
1438 // g++ -dD -E - < /dev/null | grep DBL_EPSILON
1439 #ifndef __DBL_EPSILON__
1440 #define __DBL_EPSILON__ ((double)2.22044604925031308085e-16L)
1441 #endif
1442 // weakest fraction * graphics integer range
1443 #define RND_EPSILON (__DBL_EPSILON__*65536)
1444
1445 class smooth_line {
1446         int rnd(double v) { return round(v)+RND_EPSILON; }
1447         VFrame *vframe;
1448 public:
1449         int sx, sy, ex, ey;     /* current point, end point */
1450         int xs, ys;             /* x/y quadrant sign -1/1 */
1451         int64_t A, B, C;        /* quadratic coefficients */
1452         int64_t r, dx, dy;      /* residual, dr/dx and dr/dy */
1453         int xmxx, xmxy;         /* x,y at apex */
1454         int done;
1455
1456         void init0(int x1,int y1, int x2,int y2, int x3,int y3, int top);
1457         void init1(int x1,int y1, int x2,int y2, int x3,int y3);
1458         int64_t rx() { return r + xs*8*dx + 4*A; }
1459         void moveX(int64_t r) {
1460                 dx += xs*A;   dy -= xs*B;
1461                 this->r = r;  sx += xs;
1462         }
1463         int64_t ry() { return r + 8*dy + 4*C; }
1464         void moveY(int64_t r) {
1465                 dx -= B;      dy += C;
1466                 this->r = r;  ++sy;
1467         }
1468         void draw();
1469
1470         smooth_line(VFrame *vframe) { this->vframe = vframe; this->done = 0; }
1471 };
1472
1473
1474 void smooth_line::draw()
1475 {
1476         if( done ) return;
1477         if( abs(dy) >= abs(dx) ) {
1478                 if( xs*(sx-xmxx) >= 0 ) {
1479                         if( ys > 0 ) { done = 1;  return; }
1480                         if( dy < 0 || ry() < 0 ) { moveY(ry()); goto xit; }
1481                         xmxx = ex;  xmxy = ey;
1482                         ys = 1;  xs = -xs;
1483                 }
1484                 moveX(rx());
1485                 int64_t rr = ry();
1486                 if( abs(rr) < abs(r) )
1487                         moveY(rr);
1488         }
1489         else {
1490                 if( sy >= xmxy ) {
1491                         if( ys > 0 ) { done = 1;  return; }
1492                         xmxx = ex;  xmxy = ey;
1493                         ys = 1;  xs = -xs;
1494                 }
1495                 moveY(ry());
1496                 int64_t rr = rx();
1497                 if( abs(rr) < abs(r) )
1498                         moveX(rr);
1499         }
1500 xit:    vframe->draw_pixel(sx, sy);
1501 }
1502
1503 void VFrame::draw_smooth(int x1, int y1, int x2, int y2, int x3, int y3)
1504 {
1505         if( (x1 == x2 && y1 == y2) || (x2 == x3 && y2 == y3) )
1506                 draw_line(x1,y1, x3,y3);
1507         else if( x1 == x3 && y1 == y3 )
1508                 draw_line(x1,y1, x2,y2);
1509         else if( (x2-x1) * (y2-y3) == (x2-x3) * (y2-y1) ) {
1510                 // co-linear, draw line from min to max
1511                 if( x1 < x3 ) {
1512                         if( x2 < x1 ) { x1 = x2;  y1 = y2; }
1513                         if( x2 > x3 ) { x3 = x2;  y3 = y2; }
1514                 }
1515                 else {
1516                         if( x2 > x1 ) { x1 = x2;  y1 = y2; }
1517                         if( x2 < x3 ) { x3 = x2;  y3 = y2; }
1518                 }
1519                 draw_line(x1,y1, x3,y3);
1520         }
1521         else
1522                 smooth_draw(x1, y1, x2, y2, x3, y3);
1523 }
1524
1525 /*
1526   Non-Parametric Smooth Curve Generation. Don Kelly 1984
1527
1528      P+-----+Q'= virtual
1529      /     /       origin
1530     /     /
1531   Q+-----+R
1532
1533    Let the starting point be P. the ending point R. and the tangent vertex Q.
1534    A general point Z on the curve is then
1535         Z = (P + R - Q) + (Q - P) sin t + (Q - R) cos t
1536
1537    Expanding the Cartesian coordinates around (P + R - Q) gives
1538         [x y] = Z - (P + R - Q)
1539         [a c] = Q - P
1540         [b d] = Q - R
1541         x = a*sin(t) + b*cos(t)
1542         y = c*sin(t) + d*cos(t)
1543
1544    from which t can now be eliminated via
1545         c*x - a*y = (c*b - a*d)*cos(t)
1546         d*x - b*y = (a*d - c*b)*sin(t)
1547
1548    giving the Cartesian equation for the ellipse as
1549         f(x, y) = (c*x - a*y)**2 + (d*x - b*y)**2 - (a*d - c*b)**2 = 0
1550
1551    or:  f(x, y) = A*x**2 - 2*B*x*y + C*y**2 + B**2 - A*C = 0
1552    where: A = c**2 + d**2,  B = a*c + b*d,  C = a**2 + b**2
1553
1554    The maximum y extent of the ellipse may now be derived as follows:
1555         let df/dx = 0,  2*A*x = 2*B*y,  x = y*B/A
1556         f(x, y) == B**2 * y**2 / A - 2*B**2 * y**2 / A + C*y**2 + B**2 - A*C = 0
1557            (A*C - B**2)*y = (A*C - B**2)*A
1558            max x = sqrt(C), at y = B/sqrt(C)
1559            max y = sqrt(A), at x = B/sqrt(A)
1560
1561  */
1562
1563
1564 /* x1,y1 = P, x2,y2 = Q, x3,y3=R,
1565  *  draw from P to Q to R   if top=0
1566  *    or from P to (x,ymax) if top>0
1567  *    or from Q to (x,ymax) if top<0
1568  */
1569 void smooth_line::init0(int x1,int y1, int x2,int y2, int x3,int y3, int top)
1570 {
1571         int x0 = x1+x3-x2, y0 = y1+y3-y2; // Q'
1572
1573         int a = x2-x1,  c = y2-y1;
1574         int b = x2-x3,  d = y2-y3;
1575         A = c*c + d*d;  C = a*a + b*b;  B = a*c + b*d;
1576
1577         sx = top >= 0 ? x1 : x3;
1578         sy = top >= 0 ? y1 : y3;
1579         xs = x2 > sx || (x2==sx && (x1+x3-sx)>=x2) ? 1 : -1;
1580         int64_t px = sx-x0, py = sy-y0;
1581         dx = A*px - B*py;  dy = C*py - B*px;
1582         r = 0;
1583
1584         if( top ) {
1585                 double ymy = sqrt(A), ymx = B/ymy;
1586                 ex = x0 + rnd(ymx);
1587                 ey = y0 + rnd(ymy);
1588         }
1589         else {
1590                 ex = x3;  ey = y3;
1591         }
1592
1593         ys = a*b > 0 && (!top || top*xs*(b*c - a*d) > 0) ? -1 : 1;
1594         if( ys < 0 ) {
1595                 double xmx = xs*sqrt(C), xmy = B/xmx;
1596                 xmxx = x0 + rnd(xmx);
1597                 xmxy = y0 + rnd(xmy);
1598         }
1599         else {
1600                 xmxx = ex; xmxy = ey;
1601         }
1602 }
1603
1604 /*  x1,y1 = P, x2,y2 = Q, x3,y3=R,
1605  *  draw from (x,ymax) to P
1606  */
1607 void smooth_line::init1(int x1,int y1, int x2,int y2, int x3,int y3)
1608 {
1609         int x0 = x1+x3-x2, y0 = y1+y3-y2; // Q'
1610
1611         int a = x2-x1,  c = y2-y1;
1612         int b = x2-x3,  d = y2-y3;
1613         A = c*c + d*d;  C = a*a + b*b;  B = a*c + b*d;
1614
1615         double ymy = -sqrt(A), ymx = B/ymy;
1616         int64_t px = rnd(ymx), py = rnd(ymy);
1617         sx = x0 + px;  ex = x1;
1618         sy = y0 + py;  ey = y1;
1619         xs = x2 > x1 || (x2==x1 && x3>=x2) ? 1 : -1;
1620         dx = A*px - B*py;  dy = C*py - B*px;
1621         r = 4 * (A*px*px - 2*B*px*py + C*py*py + B*B - A*C);
1622
1623         ys = a*b > 0 && xs*(b*c - a*d) < 0 ? -1 : 1;
1624         if( ys < 0 ) {
1625                 double xmx = xs*sqrt(C), xmy = B/xmx;
1626                 xmxx = x0 + rnd(xmx);
1627                 xmxy = y0 + rnd(xmy);
1628         }
1629         else {
1630                 xs = -xs;
1631                 xmxx = ex; xmxy = ey;
1632         }
1633         if( xs > 0 )
1634                 vframe->draw_pixel(sx, sy);
1635         while( xs*(sx-xmxx) < 0 && (xs*dx < 0 || rx() < 0) ) {
1636                 moveX(rx());
1637                 vframe->draw_pixel(sx, sy);
1638         }
1639 }
1640
1641
1642 void VFrame::smooth_draw(int x1, int y1, int x2, int y2, int x3, int y3)
1643 {
1644 //printf("p smooth_draw( %d,%d, %d,%d, %d,%d )\n", x1,y1,x2,y2,x3,y3);
1645         if( y1 > y3 ) {         // make y3 >= y1
1646                 int xt = x1;  x1 = x3;  x3 = xt;
1647                 int yt = y1;  y1 = y3;  y3 = yt;
1648         }
1649         if( y1 > y2 && y3 > y2 ) {
1650                 smooth_line lt(this), rt(this); // Q on bottom
1651                 lt.init1(x1, y1, x2, y2, x3, y3);
1652                 rt.init1(x3, y3, x2, y2, x1, y1);
1653                 while( !lt.done || !rt.done ) {
1654                         lt.draw();
1655                         rt.draw();
1656                 }
1657         }
1658         else if( y1 < y2 && y3 < y2 ) {
1659                 smooth_line lt(this), rt(this); // Q on top
1660                 lt.init0(x1, y1, x2, y2, x3, y3, 1);
1661                 draw_pixel(lt.sx, lt.sy);
1662                 rt.init0(x1, y1, x2, y2, x3, y3, -1);
1663                 draw_pixel(rt.sx, rt.sy);
1664                 while( !lt.done || !rt.done ) {
1665                         lt.draw();
1666                         rt.draw();
1667                 }
1668         }
1669         else {
1670                 smooth_line pt(this);           // Q in between
1671                 pt.init0(x1, y1, x2, y2, x3, y3, 0);
1672                 draw_pixel(pt.sx, pt.sy);
1673                 while( !pt.done ) {
1674                         pt.draw();
1675                 }
1676         }
1677 }
1678
1679
1680 void VFrame::draw_rect(int x1, int y1, int x2, int y2)
1681 {
1682         draw_line(x1, y1, x2, y1);
1683         draw_line(x2, y1 + 1, x2, y2);
1684         draw_line(x2 - 1, y2, x1, y2);
1685         draw_line(x1, y2 - 1, x1, y1 + 1);
1686 }
1687
1688
1689 void VFrame::draw_oval(int x1, int y1, int x2, int y2)
1690 {
1691         int w = x2 - x1;
1692         int h = y2 - y1;
1693         int center_x = (x2 + x1) / 2;
1694         int center_y = (y2 + y1) / 2;
1695         int x_table[h / 2];
1696
1697 //printf("VFrame::draw_oval %d %d %d %d %d\n", __LINE__, x1, y1, x2, y2);
1698
1699         for(int i = 0; i < h / 2; i++) {
1700 // A^2 = -(B^2) + C^2
1701                 x_table[i] = (int)(sqrt(-SQR(h / 2 - i) + SQR(h / 2)) * w / h);
1702 //printf("VFrame::draw_oval %d i=%d x=%d\n", __LINE__, i, x_table[i]);
1703         }
1704
1705         for(int i = 0; i < h / 2 - 1; i++) {
1706                 int x3 = x_table[i];
1707                 int x4 = x_table[i + 1];
1708
1709                 if(x4 > x3 + 1) {
1710                         for(int j = x3; j < x4; j++) {
1711                                 draw_pixel(center_x + j, y1 + i);
1712                                 draw_pixel(center_x - j, y1 + i);
1713                                 draw_pixel(center_x + j, y2 - i - 1);
1714                                 draw_pixel(center_x - j, y2 - i - 1);
1715                         }
1716                 }
1717                 else {
1718                         draw_pixel(center_x + x3, y1 + i);
1719                         draw_pixel(center_x - x3, y1 + i);
1720                         draw_pixel(center_x + x3, y2 - i - 1);
1721                         draw_pixel(center_x - x3, y2 - i - 1);
1722                 }
1723         }
1724
1725         draw_pixel(center_x, y1);
1726         draw_pixel(center_x, y2 - 1);
1727         draw_pixel(x1, center_y);
1728         draw_pixel(x2 - 1, center_y);
1729         draw_pixel(x1, center_y - 1);
1730         draw_pixel(x2 - 1, center_y - 1);
1731 }
1732
1733
1734 void VFrame::draw_arrow(int x1, int y1, int x2, int y2, int sz)
1735 {
1736         double angle = atan((float)(y2 - y1) / (float)(x2 - x1));
1737         double angle1 = angle + (float)145 / 360 * 2 * M_PI;
1738         double angle2 = angle - (float)145 / 360 * 2 * M_PI;
1739         int s = x2 < x1 ? -1 : 1;
1740         int x3 = x2 + s * (int)(sz * cos(angle1));
1741         int y3 = y2 + s * (int)(sz * sin(angle1));
1742         int x4 = x2 + s * (int)(sz * cos(angle2));
1743         int y4 = y2 + s * (int)(sz * sin(angle2));
1744
1745 // Main vector
1746         draw_line(x1, y1, x2, y2);
1747 //      draw_line(x1, y1 + 1, x2, y2 + 1);
1748
1749 // Arrow line
1750         if(abs(y2 - y1) || abs(x2 - x1)) draw_line(x2, y2, x3, y3);
1751 // Arrow line
1752         if(abs(y2 - y1) || abs(x2 - x1)) draw_line(x2, y2, x4, y4);
1753 }
1754
1755 void VFrame::draw_x(int x, int y, int sz)
1756 {
1757         draw_line(x-sz,y-sz, x+sz,y+sz);
1758         draw_line(x+sz,y-sz, x-sz,y+sz);
1759 }
1760 void VFrame::draw_t(int x, int y, int sz)
1761 {
1762         draw_line(x,y-sz, x,y+sz);
1763         draw_line(x+sz,y, x-sz,y);
1764 }
1765
1766