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         use_shm = frame.use_shm;
 135         allocate_data(0, -1, 0, 0, 0, frame.w, frame.h,
 136                 frame.color_model, frame.bytes_per_line);
 137         copy_vframe(&frame);
 138 }
 139
 140
 141 VFrame::VFrame(int w, int h, int color_model, long bytes_per_line)
 142 {
 143         reset_parameters(1);
 144 //  use bytes_per_line == 0 to allocate default unshared
 145         if( !bytes_per_line ) { bytes_per_line = -1;  use_shm = 0; }
 146         params = new BC_Hash;
 147         allocate_data(data, -1, 0, 0, 0, w, h,
 148                 color_model, bytes_per_line);
 149 }
 150
 151 VFrame::VFrame(unsigned char *data, int shmid, int w, int h,
 152         int color_model, long bytes_per_line)
 153 {
 154         reset_parameters(1);
 155         params = new BC_Hash;
 156         allocate_data(data, shmid, 0, 0, 0, w, h,
 157                 color_model, bytes_per_line);
 158 }
 159
 160 VFrame::VFrame(unsigned char *data, int shmid,
 161                 long y_offset, long u_offset, long v_offset,
 162                 int w, int h, int color_model, long bytes_per_line)
 163 {
 164         reset_parameters(1);
 165         params = new BC_Hash;
 166         allocate_data(data, shmid, y_offset, u_offset, v_offset, w, h,
 167                 color_model, bytes_per_line);
 168 }
 169
 170 VFrame::VFrame(BC_Bitmap *bitmap, int w, int h,
 171                  int color_model, long bytes_per_line)
 172 {
 173         reset_parameters(1);
 174         params = new BC_Hash;
 175         int shmid = 0;
 176         unsigned char *data = 0;
 177         if( bitmap->is_shared() )
 178                 shmid = bitmap->get_shmid();
 179         else
 180                 data = bitmap->get_data();
 181         allocate_data(data, shmid,
 182                 bitmap->get_y_offset(),
 183                 bitmap->get_u_offset(),
 184                 bitmap->get_v_offset(),
 185                 w, h, color_model, bytes_per_line);
 186 }
 187
 188 VFrame::VFrame()
 189 {
 190         reset_parameters(1);
 191         params = new BC_Hash;
 192         this->color_model = BC_COMPRESSED;
 193 }
 194
 195
 196
 197 VFrame::~VFrame()
 198 {
 199         clear_objects(1);
 200 // Delete effect stack
 201         prev_effects.remove_all_objects();
 202         next_effects.remove_all_objects();
 203         delete params;
 204         delete scene;
 205 }
 206
 207 int VFrame::equivalent(VFrame *src, int test_stacks)
 208 {
 209         return (src->get_color_model() == get_color_model() &&
 210                 src->get_w() == get_w() &&
 211                 src->get_h() == get_h() &&
 212                 src->bytes_per_line == bytes_per_line &&
 213                 (!test_stacks || equal_stacks(src)));
 214 }
 215
 216 int VFrame::data_matches(VFrame *frame)
 217 {
 218         if(data && frame->get_data() &&
 219                 frame->params_match(get_w(), get_h(), get_color_model()) &&
 220                 get_data_size() == frame->get_data_size())
 221         {
 222                 int data_size = get_data_size();
 223                 unsigned char *ptr1 = get_data();
 224                 unsigned char *ptr2 = frame->get_data();
 225                 for(int i = 0; i < data_size; i++)
 226                 {
 227                         if(*ptr1++ != *ptr2++) return 0;
 228                 }
 229                 return 1;
 230         }
 231         return 0;
 232 }
 233
 234 // long VFrame::set_shm_offset(long offset)
 235 // {
 236 //      shm_offset = offset;
 237 //      return 0;
 238 // }
 239 //
 240 // long VFrame::get_shm_offset()
 241 // {
 242 //      return shm_offset;
 243 // }
 244 //
 245 int VFrame::get_memory_type()
 246 {
 247         return memory_type;
 248 }
 249
 250 int VFrame::params_match(int w, int h, int color_model)
 251 {
 252         return (this->w == w &&
 253                 this->h == h &&
 254                 this->color_model == color_model);
 255 }
 256
 257
 258 int VFrame::reset_parameters(int do_opengl)
 259 {
 260         status = 1;
 261         scene = 0;
 262         field2_offset = -1;
 263         memory_type = VFrame::PRIVATE;
 264 //      shm_offset = 0;
 265         shmid = -1;
 266         use_shm = 1;
 267         bytes_per_line = 0;
 268         data = 0;
 269         rows = 0;
 270         color_model = 0;
 271         compressed_allocated = 0;
 272         compressed_size = 0;   // Size of current image
 273         w = 0;
 274         h = 0;
 275         y = u = v = a = 0;
 276         y_offset = 0;
 277         u_offset = 0;
 278         v_offset = 0;
 279         sequence_number = -1;
 280         timestamp = -1.;
 281         is_keyframe = 0;
 282         draw_point = 0;
 283         pixel_rgb = 0x000000; // BLACK
 284         pixel_yuv = 0x008080;
 285         stipple = 0;
 286
 287         if(do_opengl)
 288         {
 289 // By default, anything is going to be done in RAM
 290                 opengl_state = VFrame::RAM;
 291                 pbuffer = 0;
 292                 texture = 0;
 293         }
 294
 295         prev_effects.set_array_delete();
 296         next_effects.set_array_delete();
 297         return 0;
 298 }
 299
 300 int VFrame::clear_objects(int do_opengl)
 301 {
 302 // Remove texture
 303         if(do_opengl)
 304         {
 305                 delete texture;
 306                 texture = 0;
 307
 308                 delete pbuffer;
 309                 pbuffer = 0;
 310         }
 311
 312 #ifdef LEAKER
 313 if( memory_type != VFrame::SHARED )
 314   printf("==del %p from %p\n", data, __builtin_return_address(0));
 315 #endif
 316
 317 // Delete data
 318         switch(memory_type)
 319         {
 320                 case VFrame::PRIVATE:
 321 // Memory check
 322 // if(this->w * this->h > 1500 * 1100)
 323 // printf("VFrame::clear_objects 2 this=%p data=%p\n", this, data);
 324                         if(data)
 325                         {
 326 //printf("VFrame::clear_objects %d this=%p shmid=%p data=%p\n", __LINE__, this, shmid, data);
 327                                 if(shmid >= 0)
 328                                         shmdt(data);
 329                                 else
 330                                         free(data);
 331 //PRINT_TRACE
 332                         }
 333
 334                         data = 0;
 335                         shmid = -1;
 336                         break;
 337
 338                 case VFrame::SHMGET:
 339                         if(data)
 340                                 shmdt(data);
 341                         data = 0;
 342                         shmid = -1;
 343                         break;
 344         }
 345
 346 // Delete row pointers
 347         switch(color_model)
 348         {
 349                 case BC_COMPRESSED:
 350                 case BC_YUV410P:
 351                 case BC_YUV411P:
 352                 case BC_YUV420P:
 353                 case BC_YUV420PI:
 354                 case BC_YUV422P:
 355                 case BC_YUV444P:
 356                 case BC_RGB_FLOATP:
 357                 case BC_RGBA_FLOATP:
 358                         break;
 359
 360                 default:
 361                         delete [] rows;
 362                         rows = 0;
 363                         break;
 364         }
 365
 366
 367         return 0;
 368 }
 369
 370 int VFrame::get_field2_offset()
 371 {
 372         return field2_offset;
 373 }
 374
 375 int VFrame::set_field2_offset(int value)
 376 {
 377         this->field2_offset = value;
 378         return 0;
 379 }
 380
 381 void VFrame::set_keyframe(int value)
 382 {
 383         this->is_keyframe = value;
 384 }
 385
 386 int VFrame::get_keyframe()
 387 {
 388         return is_keyframe;
 389 }
 390
 391
 392 VFrameScene* VFrame::get_scene()
 393 {
 394         return scene;
 395 }
 396
 397 int VFrame::calculate_bytes_per_pixel(int color_model)
 398 {
 399         return BC_CModels::calculate_pixelsize(color_model);
 400 }
 401
 402 long VFrame::get_bytes_per_line()
 403 {
 404         return bytes_per_line;
 405 }
 406
 407 long VFrame::get_data_size()
 408 {
 409         return calculate_data_size(w, h, bytes_per_line, color_model) - 4;
 410 }
 411
 412 long VFrame::calculate_data_size(int w, int h, int bytes_per_line, int color_model)
 413 {
 414         return BC_CModels::calculate_datasize(w, h, bytes_per_line, color_model);
 415 }
 416
 417 void VFrame::create_row_pointers()
 418 {
 419         int sz = w * h;
 420         switch(color_model) {
 421         case BC_YUV410P:
 422                 if( this->v_offset ) break;
 423                 this->y_offset = 0;
 424                 this->u_offset = sz;
 425                 this->v_offset = sz + w / 4 * h / 4;
 426                 break;
 427
 428         case BC_YUV420P:
 429         case BC_YUV420PI:
 430         case BC_YUV411P:
 431                 if( this->v_offset ) break;
 432                 this->y_offset = 0;
 433                 this->u_offset = sz;
 434                 this->v_offset = sz + sz / 4;
 435                 break;
 436
 437         case BC_YUV422P:
 438                 if( this->v_offset ) break;
 439                 this->y_offset = 0;
 440                 this->u_offset = sz;
 441                 this->v_offset = sz + sz / 2;
 442                 break;
 443         case BC_YUV444P:
 444                 if( this->v_offset ) break;
 445                 this->y_offset = 0;
 446                 this->u_offset = sz;
 447                 this->v_offset = sz + sz;
 448                 break;
 449         case BC_RGBA_FLOATP:
 450                 if( this->v_offset || a ) break;
 451                 a = this->data + 3 * sz * sizeof(float);
 452         case BC_RGB_FLOATP:
 453                 if( this->v_offset ) break;
 454                 this->y_offset = 0;
 455                 this->u_offset = sz * sizeof(float);
 456                 this->v_offset = 2 * sz * sizeof(float);
 457                 break;
 458
 459         default:
 460                 rows = new unsigned char*[h];
 461                 for(int i = 0; i < h; i++)
 462                         rows[i] = &this->data[i * this->bytes_per_line];
 463                 return;
 464         }
 465         y = this->data + this->y_offset;
 466         u = this->data + this->u_offset;
 467         v = this->data + this->v_offset;
 468 }
 469
 470 int VFrame::allocate_data(unsigned char *data, int shmid,
 471                 long y_offset, long u_offset, long v_offset, int w, int h,
 472                 int color_model, long bytes_per_line)
 473 {
 474         this->w = w;
 475         this->h = h;
 476         this->color_model = color_model;
 477         this->bytes_per_pixel = calculate_bytes_per_pixel(color_model);
 478         this->y_offset = this->u_offset = this->v_offset = 0;
 479 //      if(shmid == 0) {
 480 //              printf("VFrame::allocate_data %d shmid == 0\n", __LINE__, shmid);
 481 //      }
 482
 483         this->bytes_per_line = bytes_per_line >= 0 ?
 484                 bytes_per_line : this->bytes_per_pixel * w;
 485
 486 // Allocate data + padding for MMX
 487         if(data) {
 488 //printf("VFrame::allocate_data %d %p\n", __LINE__, this->data);
 489                 memory_type = VFrame::SHARED;
 490                 this->data = data;
 491                 this->shmid = -1;
 492                 this->y_offset = y_offset;
 493                 this->u_offset = u_offset;
 494                 this->v_offset = v_offset;
 495         }
 496         else if(shmid >= 0) {
 497                 memory_type = VFrame::SHMGET;
 498                 this->data = (unsigned char*)shmat(shmid, NULL, 0);
 499 //printf("VFrame::allocate_data %d shmid=%d data=%p\n", __LINE__, shmid, this->data);
 500                 this->shmid = shmid;
 501                 this->y_offset = y_offset;
 502                 this->u_offset = u_offset;
 503                 this->v_offset = v_offset;
 504         }
 505         else {
 506                 memory_type = VFrame::PRIVATE;
 507                 this->data = 0;
 508                 int size = calculate_data_size(this->w, this->h,
 509                         this->bytes_per_line, this->color_model);
 510                 if( use_shm && size >= SHM_MIN_SIZE &&
 511                     BC_WindowBase::get_resources()->use_vframe_shm() ) {
 512                         this->shmid = shmget(IPC_PRIVATE, size, IPC_CREAT | 0777);
 513                         if( this->shmid >= 0 ) {
 514                                 this->data = (unsigned char*)shmat(this->shmid, NULL, 0);
 515 //printf("VFrame::allocate_data %d %d %d %p\n", __LINE__, size, this->shmid, this->data);
 516 // This causes it to automatically delete when the program exits.
 517                                 shmctl(this->shmid, IPC_RMID, 0);
 518                         }
 519                         else {
 520                                 printf("VFrame::allocate_data %d could not allocate"
 521                                         " shared memory, %dx%d (model %d) size=0x%08x\n",
 522                                         __LINE__, w, h, color_model, size);
 523                                 BC_Trace::dump_shm_stats(stdout);
 524                         }
 525                 }
 526 // Have to use malloc for libpng
 527                 if( !this->data ) {
 528                         this->data = (unsigned char *)malloc(size);
 529                         this->shmid = -1;
 530                 }
 531 // Memory check
 532 // if(this->w * this->h > 1500 * 1100)
 533 // printf("VFrame::allocate_data 2 this=%p w=%d h=%d this->data=%p\n",
 534 // this, this->w, this->h, this->data);
 535
 536                 if(!this->data)
 537                         printf("VFrame::allocate_data %dx%d: memory exhausted.\n", this->w, this->h);
 538 #ifdef LEAKER
 539 printf("==new %p from %p sz %d\n", this->data, __builtin_return_address(0), size);
 540 #endif
 541
 542 //printf("VFrame::allocate_data %d %p data=%p %d %d\n", __LINE__, this, this->data, this->w, this->h);
 543 //if(size > 1000000) printf("VFrame::allocate_data %d\n", size);
 544         }
 545
 546 // Create row pointers
 547         create_row_pointers();
 548         return 0;
 549 }
 550
 551 void VFrame::set_memory(unsigned char *data,
 552         int shmid,
 553         long y_offset,
 554         long u_offset,
 555         long v_offset)
 556 {
 557         clear_objects(0);
 558
 559         if(data)
 560         {
 561                 memory_type = VFrame::SHARED;
 562                 this->data = data;
 563                 this->shmid = -1;
 564                 this->y_offset = y_offset;
 565                 this->u_offset = u_offset;
 566                 this->v_offset = v_offset;
 567         }
 568         else
 569         if(shmid >= 0)
 570         {
 571                 memory_type = VFrame::SHMGET;
 572                 this->data = (unsigned char*)shmat(shmid, NULL, 0);
 573                 this->shmid = shmid;
 574         }
 575
 576         y = this->data + this->y_offset;
 577         u = this->data + this->u_offset;
 578         v = this->data + this->v_offset;
 579
 580         create_row_pointers();
 581 }
 582
 583 void VFrame::set_memory(BC_Bitmap *bitmap)
 584 {
 585         int shmid = 0;
 586         unsigned char *data = 0;
 587         if( bitmap->is_shared() && !bitmap->is_zombie() )
 588                 shmid = bitmap->get_shmid();
 589         else
 590                 data = bitmap->get_data();
 591         set_memory(data, shmid,
 592                 bitmap->get_y_offset(),
 593                 bitmap->get_u_offset(),
 594                 bitmap->get_v_offset());
 595 }
 596
 597 void VFrame::set_compressed_memory(unsigned char *data,
 598         int shmid,
 599         int data_size,
 600         int data_allocated)
 601 {
 602         clear_objects(0);
 603
 604         if(data)
 605         {
 606                 memory_type = VFrame::SHARED;
 607                 this->data = data;
 608                 this->shmid = -1;
 609         }
 610         else
 611         if(shmid >= 0)
 612         {
 613                 memory_type = VFrame::SHMGET;
 614                 this->data = (unsigned char*)shmat(shmid, NULL, 0);
 615                 this->shmid = shmid;
 616         }
 617
 618         this->compressed_allocated = data_allocated;
 619         this->compressed_size = data_size;
 620 }
 621
 622
 623 // Reallocate uncompressed buffer with or without alpha
 624 int VFrame::reallocate(
 625         unsigned char *data,
 626         int shmid,
 627         long y_offset,
 628         long u_offset,
 629         long v_offset,
 630         int w,
 631         int h,
 632         int color_model,
 633         long bytes_per_line)
 634 {
 635 //      if(shmid == 0) printf("VFrame::reallocate %d shmid=%d\n", __LINE__, shmid);
 636         clear_objects(0);
 637 //      reset_parameters(0);
 638         allocate_data(data,
 639                 shmid,
 640                 y_offset,
 641                 u_offset,
 642                 v_offset,
 643                 w,
 644                 h,
 645                 color_model,
 646                 bytes_per_line);
 647         return 0;
 648 }
 649
 650 int VFrame::allocate_compressed_data(long bytes)
 651 {
 652         if(bytes < 1) return 1;
 653
 654 // Want to preserve original contents
 655         if(data && compressed_allocated < bytes)
 656         {
 657                 int new_shmid = -1;
 658                 unsigned char *new_data = 0;
 659                 if(BC_WindowBase::get_resources()->use_vframe_shm() && use_shm)
 660                 {
 661                         new_shmid = shmget(IPC_PRIVATE,
 662                                 bytes,
 663                                 IPC_CREAT | 0777);
 664                         new_data = (unsigned char*)shmat(new_shmid, NULL, 0);
 665                         shmctl(new_shmid, IPC_RMID, 0);
 666                 }
 667                 else
 668                 {
 669 // Have to use malloc for libpng
 670                         new_data = (unsigned char *)malloc(bytes);
 671                 }
 672
 673                 bcopy(data, new_data, compressed_allocated);
 674 UNBUFFER(data);
 675
 676                 if(memory_type == VFrame::PRIVATE)
 677                 {
 678                         if(shmid > 0) {
 679                                 if(data)
 680                                         shmdt(data);
 681                         }
 682                         else
 683                                 free(data);
 684                 }
 685                 else
 686                 if(memory_type == VFrame::SHMGET)
 687                 {
 688                         if(data)
 689                                 shmdt(data);
 690                 }
 691
 692                 data = new_data;
 693                 shmid = new_shmid;
 694                 compressed_allocated = bytes;
 695         }
 696         else
 697         if(!data)
 698         {
 699                 if(BC_WindowBase::get_resources()->use_vframe_shm() && use_shm)
 700                 {
 701                         shmid = shmget(IPC_PRIVATE,
 702                                 bytes,
 703                                 IPC_CREAT | 0777);
 704                         data = (unsigned char*)shmat(shmid, NULL, 0);
 705                         shmctl(shmid, IPC_RMID, 0);
 706                 }
 707                 else
 708                 {
 709 // Have to use malloc for libpng
 710                         data = (unsigned char *)malloc(bytes);
 711                 }
 712
 713                 compressed_allocated = bytes;
 714                 compressed_size = 0;
 715         }
 716
 717         return 0;
 718 }
 719
 720 int VFramePng::read_png(const unsigned char *data, long sz, double xscale, double yscale)
 721 {
 722 // Test for RAW format
 723         if(data[0] == 'R' && data[1] == 'A' && data[2] == 'W' && data[3] == ' ') {
 724                 int new_color_model = BC_RGBA8888;
 725                 w = data[4] | (data[5] << 8) | (data[6]  << 16) | (data[7]  << 24);
 726                 h = data[8] | (data[9] << 8) | (data[10] << 16) | (data[11] << 24);
 727                 int components = data[12];
 728                 new_color_model = components == 3 ? BC_RGB888 : BC_RGBA8888;
 729 // This shares the data directly
 730 //              reallocate(data + 20, 0, 0, 0, w, h, new_color_model, -1);
 731
 732 // Can't use shared data for theme since button constructions overlay the
 733 // images directly.
 734                 reallocate(NULL, -1, 0, 0, 0, w, h, new_color_model, -1);
 735                 memcpy(get_data(), data + 16, w * h * components);
 736
 737         }
 738         else if(data[0] == 0x89 && data[1] == 'P' && data[2] == 'N' && data[3] == 'G') {
 739                 int have_alpha = 0;
 740                 png_structp png_ptr = png_create_read_struct(PNG_LIBPNG_VER_STRING, 0, 0, 0);
 741                 png_infop info_ptr = png_create_info_struct(png_ptr);
 742                 int new_color_model;
 743
 744                 image_offset = 0;
 745                 image = data;  image_size = sz;
 746                 png_set_read_fn(png_ptr, this, PngReadFunction::png_read_function);
 747                 png_read_info(png_ptr, info_ptr);
 748
 749                 w = png_get_image_width(png_ptr, info_ptr);
 750                 h = png_get_image_height(png_ptr, info_ptr);
 751
 752                 int src_color_model = png_get_color_type(png_ptr, info_ptr);
 753
 754                 /* tell libpng to strip 16 bit/color files down to 8 bits/color */
 755                 png_set_strip_16(png_ptr);
 756
 757                 /* extract multiple pixels with bit depths of 1, 2, and 4 from a single
 758                  * byte into separate bytes (useful for paletted and grayscale images).
 759                  */
 760                 png_set_packing(png_ptr);
 761
 762                 /* expand paletted colors into true RGB triplets */
 763                 if (src_color_model == PNG_COLOR_TYPE_PALETTE)
 764                         png_set_expand(png_ptr);
 765
 766                 /* expand grayscale images to the full 8 bits from 1, 2, or 4 bits/pixel */
 767                 if (src_color_model == PNG_COLOR_TYPE_GRAY && png_get_bit_depth(png_ptr, info_ptr) < 8)
 768                         png_set_expand(png_ptr);
 769
 770                 if (src_color_model == PNG_COLOR_TYPE_GRAY ||
 771                     src_color_model == PNG_COLOR_TYPE_GRAY_ALPHA)
 772                         png_set_gray_to_rgb(png_ptr);
 773
 774                 /* expand paletted or RGB images with transparency to full alpha channels
 775                  * so the data will be available as RGBA quartets */
 776                 if (png_get_valid(png_ptr, info_ptr, PNG_INFO_tRNS)){
 777                         have_alpha = 1;
 778                         png_set_expand(png_ptr);
 779                 }
 780
 781                 switch(src_color_model)
 782                 {
 783                         case PNG_COLOR_TYPE_GRAY:
 784                         case PNG_COLOR_TYPE_RGB:
 785                                 new_color_model = BC_RGB888;
 786                                 break;
 787
 788                         case PNG_COLOR_TYPE_GRAY_ALPHA:
 789                         case PNG_COLOR_TYPE_RGB_ALPHA:
 790                         default:
 791                                 new_color_model = BC_RGBA8888;
 792                                 break;
 793
 794                         case PNG_COLOR_TYPE_PALETTE:
 795                                 if(have_alpha)
 796                                         new_color_model = BC_RGBA8888;
 797                                 else
 798                                         new_color_model = BC_RGB888;
 799                 }
 800
 801                 reallocate(NULL, -1, 0, 0, 0, w, h, new_color_model, -1);
 802
 803 //printf("VFrame::read_png %d %d %d %p\n", __LINE__, w, h, get_rows());
 804                 png_read_image(png_ptr, get_rows());
 805                 png_destroy_read_struct(&png_ptr, &info_ptr, NULL);
 806         }
 807         else {
 808                 printf("VFrame::read_png %d: unknown file format"
 809                         " 0x%02x 0x%02x 0x%02x 0x%02x\n",
 810                         __LINE__, data[4], data[5], data[6], data[7]);
 811                 return 1;
 812         }
 813         int ww = w * xscale, hh = h * yscale;
 814         if( ww != w || hh != h ) {
 815                 VFrame vframe(*this);
 816                 reallocate(NULL, -1, 0, 0, 0, ww, hh, color_model, -1);
 817                 transfer_from(&vframe);
 818         }
 819         return 0;
 820 }
 821
 822 int VFrame::write_png(const char *path)
 823 {
 824         VFrame *vframe = this;
 825         png_structp png_ptr = png_create_write_struct(PNG_LIBPNG_VER_STRING, 0, 0, 0);
 826         png_infop info_ptr = png_create_info_struct(png_ptr);
 827         FILE *out_fd = fopen(path, "w");
 828         if(!out_fd) {
 829                 printf("VFrame::write_png %d %s %s\n", __LINE__, path, strerror(errno));
 830                 return 1;
 831         }
 832
 833         int png_cmodel = PNG_COLOR_TYPE_RGB;
 834         int bc_cmodel = get_color_model();
 835         switch( bc_cmodel ) {
 836         case BC_RGB888:                                          break;
 837         case BC_RGBA8888: png_cmodel = PNG_COLOR_TYPE_RGB_ALPHA; break;
 838         case BC_A8:       png_cmodel = PNG_COLOR_TYPE_GRAY;      break;
 839         default:
 840                 bc_cmodel = BC_RGB888;
 841                 if( BC_CModels::has_alpha(bc_cmodel) ) {
 842                         bc_cmodel = BC_RGBA8888;
 843                         png_cmodel = PNG_COLOR_TYPE_RGB_ALPHA;
 844                 }
 845                 vframe = new VFrame(get_w(), get_h(), bc_cmodel, 0);
 846                 vframe->transfer_from(this);
 847                 break;
 848         }
 849         png_init_io(png_ptr, out_fd);
 850         png_set_compression_level(png_ptr, 9);
 851         png_set_IHDR(png_ptr, info_ptr, get_w(), get_h(), 8, png_cmodel,
 852                 PNG_INTERLACE_NONE, PNG_COMPRESSION_TYPE_DEFAULT, PNG_FILTER_TYPE_DEFAULT);
 853         png_write_info(png_ptr, info_ptr);
 854         png_write_image(png_ptr, vframe->get_rows());
 855         png_write_end(png_ptr, info_ptr);
 856         png_destroy_write_struct(&png_ptr, &info_ptr);
 857         fclose(out_fd);
 858         if( vframe != this ) delete vframe;
 859         return 0;
 860 }
 861
 862
 863 #define ZERO_YUV(components, type, max) \
 864 { \
 865         for(int i = 0; i < h; i++) \
 866         { \
 867                 type *row = (type*)get_rows()[i]; \
 868                 for(int j = 0; j < w; j++) \
 869                 { \
 870                         row[j * components] = 0; \
 871                         row[j * components + 1] = (max + 1) / 2; \
 872                         row[j * components + 2] = (max + 1) / 2; \
 873                         if(components == 4) row[j * components + 3] = 0; \
 874                 } \
 875         } \
 876 }
 877
 878 int VFrame::clear_frame()
 879 {
 880         int sz = w * h;
 881 //printf("VFrame::clear_frame %d\n", __LINE__);
 882         switch(color_model) {
 883         case BC_COMPRESSED:
 884                 break;
 885
 886         case BC_YUV410P:
 887                 bzero(get_y(), sz);
 888                 bzero(get_u(), w / 4 * h / 4);
 889                 bzero(get_v(), w / 4 * h / 4);
 890                 break;
 891
 892         case BC_YUV411P:
 893         case BC_YUV420P:
 894         case BC_YUV420PI:
 895                 bzero(get_y(), sz);
 896                 bzero(get_u(), sz / 4);
 897                 bzero(get_v(), sz / 4);
 898                 break;
 899
 900         case BC_YUV422P:
 901                 bzero(get_y(), sz);
 902                 bzero(get_u(), sz / 2);
 903                 bzero(get_v(), sz / 2);
 904                 break;
 905
 906         case BC_RGBA_FLOATP: if( a ) {
 907                 float *ap = (float *)a;
 908                 for( int i=sz; --i>=0; ++ap ) *ap = 1.f; }
 909         case BC_RGB_FLOATP: {
 910                 float *rp = (float *)y;
 911                 for( int i=sz; --i>=0; ++rp ) *rp = 0.f;
 912                 float *gp = (float *)u;
 913                 for( int i=sz; --i>=0; ++gp ) *gp = 0.f;
 914                 float *bp = (float *)v;
 915                 for( int i=sz; --i>=0; ++bp ) *bp = 0.f;
 916                 break; }
 917         case BC_YUV444P:
 918                 bzero(get_y(), sz);
 919                 bzero(get_u(), sz);
 920                 bzero(get_v(), sz);
 921                 break;
 922
 923         case BC_YUV888:
 924                 ZERO_YUV(3, unsigned char, 0xff);
 925                 break;
 926
 927         case BC_YUVA8888:
 928                 ZERO_YUV(4, unsigned char, 0xff);
 929                 break;
 930
 931         case BC_YUV161616:
 932                 ZERO_YUV(3, uint16_t, 0xffff);
 933                 break;
 934
 935         case BC_YUVA16161616:
 936                 ZERO_YUV(4, uint16_t, 0xffff);
 937                 break;
 938
 939         default:
 940                 bzero(data, calculate_data_size(w, h, bytes_per_line, color_model));
 941                 break;
 942         }
 943         return 0;
 944 }
 945
 946 void VFrame::rotate90()
 947 {
 948 // Allocate new frame
 949         int new_w = h, new_h = w;
 950         VFrame new_frame(new_w, new_h, color_model);
 951         unsigned char **new_rows = new_frame.get_rows();
 952 // Copy data
 953         for(int in_y = 0, out_x = new_w - 1; in_y < h; in_y++, out_x--)
 954         {
 955                 for(int in_x = 0, out_y = 0; in_x < w; in_x++, out_y++)
 956                 {
 957                         for(int k = 0; k < bytes_per_pixel; k++)
 958                         {
 959                                 new_rows[out_y][out_x * bytes_per_pixel + k] =
 960                                         rows[in_y][in_x * bytes_per_pixel + k];
 961                         }
 962                 }
 963         }
 964
 965 // Swap frames
 966 // swap memory
 967         unsigned char *new_data = new_frame.data;
 968         new_frame.data = data;
 969         data = new_data;
 970 // swap rows
 971         new_rows = new_frame.rows;
 972         new_frame.rows = rows;
 973         rows = new_rows;
 974 // swap shmid
 975         int new_shmid = new_frame.shmid;
 976         new_frame.shmid = shmid;
 977         shmid = new_shmid;
 978 // swap bytes_per_line
 979         int new_bpl = new_frame.bytes_per_line;
 980         new_frame.bytes_per_line = bytes_per_line;
 981         bytes_per_line = new_bpl;
 982         new_frame.clear_objects(0);
 983
 984         w = new_frame.w;
 985         h = new_frame.h;
 986 }
 987
 988 void VFrame::rotate270()
 989 {
 990 // Allocate new frame
 991         int new_w = h, new_h = w;
 992         VFrame new_frame(new_w, new_h, color_model);
 993         unsigned char **new_rows = new_frame.get_rows();
 994 // Copy data
 995         for(int in_y = 0, out_x = 0; in_y < h; in_y++, out_x++)
 996         {
 997                 for(int in_x = 0, out_y = new_h - 1; in_x < w; in_x++, out_y--)
 998                 {
 999                         for(int k = 0; k < bytes_per_pixel; k++)
1000                         {
1001                                 new_rows[out_y][out_x * bytes_per_pixel + k] =
1002                                         rows[in_y][in_x * bytes_per_pixel + k];
1003                         }
1004                 }
1005         }
1006
1007 // Swap frames
1008 // swap memory
1009         unsigned char *new_data = new_frame.data;
1010         new_frame.data = data;
1011         data = new_data;
1012 // swap rows
1013         new_rows = new_frame.rows;
1014         new_frame.rows = rows;
1015         rows = new_rows;
1016 // swap shmid
1017         int new_shmid = new_frame.shmid;
1018         new_frame.shmid = shmid;
1019         shmid = new_shmid;
1020 // swap bytes_per_line
1021         int new_bpl = new_frame.bytes_per_line;
1022         new_frame.bytes_per_line = bytes_per_line;
1023         bytes_per_line = new_bpl;
1024         new_frame.clear_objects(0);
1025
1026         w = new_frame.w;
1027         h = new_frame.h;
1028 }
1029
1030 void VFrame::flip_vert()
1031 {
1032         unsigned char temp[bytes_per_line];
1033         for( int i=0, j=h; --j>i; ++i ) {
1034                 memcpy(temp, rows[j], bytes_per_line);
1035                 memcpy(rows[j], rows[i], bytes_per_line);
1036                 memcpy(rows[i], temp, bytes_per_line);
1037         }
1038 }
1039
1040 void VFrame::flip_horiz()
1041 {
1042         unsigned char temp[32];
1043         for(int i = 0; i < h; i++)
1044         {
1045                 unsigned char *row = rows[i];
1046                 for(int j = 0; j < bytes_per_line / 2; j += bytes_per_pixel)
1047                 {
1048                         memcpy(temp, row + j, bytes_per_pixel);
1049                         memcpy(row + j, row + bytes_per_line - j - bytes_per_pixel, bytes_per_pixel);
1050                         memcpy(row + bytes_per_line - j - bytes_per_pixel, temp, bytes_per_pixel);
1051                 }
1052         }
1053 }
1054
1055
1056
1057 int VFrame::copy_from(VFrame *frame)
1058 {
1059         if(this->w != frame->get_w() ||
1060                 this->h != frame->get_h())
1061         {
1062                 printf("VFrame::copy_from %d sizes differ src %dx%d != dst %dx%d\n",
1063                         __LINE__,
1064                         frame->get_w(),
1065                         frame->get_h(),
1066                         get_w(),
1067                         get_h());
1068                 return 1;
1069         }
1070
1071         int w = MIN(this->w, frame->get_w());
1072         int h = MIN(this->h, frame->get_h());
1073         timestamp = frame->timestamp;
1074
1075         switch(frame->color_model)
1076         {
1077                 case BC_COMPRESSED:
1078                         allocate_compressed_data(frame->compressed_size);
1079                         memcpy(data, frame->data, frame->compressed_size);
1080                         this->compressed_size = frame->compressed_size;
1081                         break;
1082
1083                 case BC_YUV410P:
1084                         memcpy(get_y(), frame->get_y(), w * h);
1085                         memcpy(get_u(), frame->get_u(), w / 4 * h / 4);
1086                         memcpy(get_v(), frame->get_v(), w / 4 * h / 4);
1087                         break;
1088
1089                 case BC_YUV420P:
1090                 case BC_YUV420PI:
1091                 case BC_YUV411P:
1092 //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());
1093                         memcpy(get_y(), frame->get_y(), w * h);
1094                         memcpy(get_u(), frame->get_u(), w * h / 4);
1095                         memcpy(get_v(), frame->get_v(), w * h / 4);
1096                         break;
1097
1098                 case BC_YUV422P:
1099 //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());
1100                         memcpy(get_y(), frame->get_y(), w * h);
1101                         memcpy(get_u(), frame->get_u(), w * h / 2);
1102                         memcpy(get_v(), frame->get_v(), w * h / 2);
1103                         break;
1104
1105                 case BC_YUV444P:
1106 //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());
1107                         memcpy(get_y(), frame->get_y(), w * h);
1108                         memcpy(get_u(), frame->get_u(), w * h);
1109                         memcpy(get_v(), frame->get_v(), w * h);
1110                         break;
1111                 default:
1112 // printf("VFrame::copy_from %d\n", calculate_data_size(w,
1113 //                              h,
1114 //                              -1,
1115 //                              frame->color_model));
1116 // Copy without extra 4 bytes in case the source is a hardware device
1117                         memmove(data, frame->data, get_data_size());
1118                         break;
1119         }
1120
1121         return 0;
1122 }
1123
1124 int VFrame::transfer_from(VFrame *that, int bg_color, int in_x, int in_y, int in_w, int in_h)
1125 {
1126         timestamp = that->timestamp;
1127         copy_params(that);
1128
1129         if( this->get_color_model() == that->get_color_model() &&
1130             this->get_w() == that->get_w() && this->get_h() == that->get_h() &&
1131             this->get_bytes_per_line() == that->get_bytes_per_line() )
1132                 return this->copy_from(that);
1133
1134 #if 0
1135         BC_CModels::transfer(
1136                 this->get_rows(), that->get_rows(),          // Packed data out/in
1137                 this->get_y(), this->get_u(), this->get_v(), // Planar data out/in
1138                 that->get_y(), that->get_u(), that->get_v(),
1139                 0, 0, that->get_w(), that->get_h(),          // Dimensions in/out
1140                 0, 0, this->get_w(), this->get_h(),
1141                 that->get_color_model(), this->get_color_model(), // Color models in/out
1142                 bg_color,                                    // alpha blend bg_color
1143                 that->get_bytes_per_line(),
1144                 this->get_bytes_per_line());                 // rowspans (of luma for YUV)
1145 #else
1146         unsigned char *in_ptrs[4], *out_ptrs[4];
1147         unsigned char **inp, **outp;
1148         if( BC_CModels::is_planar(that->get_color_model()) ) {
1149                 in_ptrs[0] = that->get_y();
1150                 in_ptrs[1] = that->get_u();
1151                 in_ptrs[2] = that->get_v();
1152                 in_ptrs[3] = that->get_a();
1153                 inp = in_ptrs;
1154         }
1155         else
1156                 inp = that->get_rows();
1157         if( BC_CModels::is_planar(this->get_color_model()) ) {
1158                 out_ptrs[0] = this->get_y();
1159                 out_ptrs[1] = this->get_u();
1160                 out_ptrs[2] = this->get_v();
1161                 out_ptrs[3] = this->get_a();
1162                 outp = out_ptrs;
1163         }
1164         else
1165                 outp = this->get_rows();
1166         BC_CModels::transfer(outp, this->get_color_model(),
1167                         0, 0, this->get_w(), this->get_h(),
1168                         this->get_bytes_per_line(),
1169                 inp, that->get_color_model(),
1170                         in_x, in_y, in_w, in_h,
1171                         that->get_bytes_per_line(),
1172                 bg_color);
1173 #endif
1174         return 0;
1175 }
1176
1177
1178 int VFrame::get_scale_tables(int *column_table, int *row_table,
1179                         int in_x1, int in_y1, int in_x2, int in_y2,
1180                         int out_x1, int out_y1, int out_x2, int out_y2)
1181 {
1182         int i;
1183         float w_in = in_x2 - in_x1;
1184         float h_in = in_y2 - in_y1;
1185         int w_out = out_x2 - out_x1;
1186         int h_out = out_y2 - out_y1;
1187
1188         float hscale = w_in / w_out;
1189         float vscale = h_in / h_out;
1190
1191         for(i = 0; i < w_out; i++)
1192         {
1193                 column_table[i] = (int)(hscale * i);
1194         }
1195
1196         for(i = 0; i < h_out; i++)
1197         {
1198                 row_table[i] = (int)(vscale * i) + in_y1;
1199         }
1200         return 0;
1201 }
1202
1203 void VFrame::push_prev_effect(const char *name)
1204 {
1205         char *ptr;
1206         prev_effects.append(ptr = new char[strlen(name) + 1]);
1207         strcpy(ptr, name);
1208         if(prev_effects.total > MAX_STACK_ELEMENTS) prev_effects.remove_object(0);
1209 }
1210
1211 void VFrame::pop_prev_effect()
1212 {
1213         if(prev_effects.total)
1214                 prev_effects.remove_object(prev_effects.last());
1215 }
1216
1217 void VFrame::push_next_effect(const char *name)
1218 {
1219         char *ptr;
1220         next_effects.append(ptr = new char[strlen(name) + 1]);
1221         strcpy(ptr, name);
1222         if(next_effects.total > MAX_STACK_ELEMENTS) next_effects.remove_object(0);
1223 }
1224
1225 void VFrame::pop_next_effect()
1226 {
1227         if(next_effects.total)
1228                 next_effects.remove_object(next_effects.last());
1229 }
1230
1231 const char* VFrame::get_next_effect(int number)
1232 {
1233         if(!next_effects.total) return "";
1234         else
1235         if(number > next_effects.total - 1) number = next_effects.total - 1;
1236
1237         return next_effects.values[next_effects.total - number - 1];
1238 }
1239
1240 const char* VFrame::get_prev_effect(int number)
1241 {
1242         if(!prev_effects.total) return "";
1243         else
1244         if(number > prev_effects.total - 1) number = prev_effects.total - 1;
1245
1246         return prev_effects.values[prev_effects.total - number - 1];
1247 }
1248
1249 BC_Hash* VFrame::get_params()
1250 {
1251         return params;
1252 }
1253
1254 void VFrame::clear_stacks()
1255 {
1256         next_effects.remove_all_objects();
1257         prev_effects.remove_all_objects();
1258         params->clear();
1259         status = 1;
1260 }
1261
1262 void VFrame::copy_params(VFrame *src)
1263 {
1264         status = src->status;
1265         params->copy_from(src->params);
1266 }
1267
1268 void VFrame::copy_stacks(VFrame *src)
1269 {
1270         clear_stacks();
1271
1272         for( int i=0; i < src->next_effects.total; ++i )
1273                 next_effects.append(cstrdup(src->next_effects[i]));
1274         for( int i=0; i < src->prev_effects.total; ++i )
1275                 prev_effects.append(cstrdup(src->prev_effects[i]));
1276
1277         copy_params(src);
1278 }
1279
1280 int VFrame::copy_vframe(VFrame *frame)
1281 {
1282         copy_stacks(frame);
1283         return copy_from(frame);
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         YUV::yuv.rgb_to_yuv_8(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