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         set_pixel_color(BLACK);
 284         stipple = 0;
 285
 286         if(do_opengl)
 287         {
 288 // By default, anything is going to be done in RAM
 289                 opengl_state = VFrame::RAM;
 290                 pbuffer = 0;
 291                 texture = 0;
 292         }
 293
 294         prev_effects.set_array_delete();
 295         next_effects.set_array_delete();
 296         return 0;
 297 }
 298
 299 int VFrame::clear_objects(int do_opengl)
 300 {
 301 // Remove texture
 302         if(do_opengl)
 303         {
 304                 delete texture;
 305                 texture = 0;
 306
 307                 delete pbuffer;
 308                 pbuffer = 0;
 309         }
 310
 311 #ifdef LEAKER
 312 if( memory_type != VFrame::SHARED )
 313   printf("==del %p from %p\n", data, __builtin_return_address(0));
 314 #endif
 315
 316 // Delete data
 317         switch(memory_type)
 318         {
 319                 case VFrame::PRIVATE:
 320 // Memory check
 321 // if(this->w * this->h > 1500 * 1100)
 322 // printf("VFrame::clear_objects 2 this=%p data=%p\n", this, data);
 323                         if(data)
 324                         {
 325 //printf("VFrame::clear_objects %d this=%p shmid=%p data=%p\n", __LINE__, this, shmid, data);
 326                                 if(shmid >= 0)
 327                                         shmdt(data);
 328                                 else
 329                                         free(data);
 330 //PRINT_TRACE
 331                         }
 332
 333                         data = 0;
 334                         shmid = -1;
 335                         break;
 336
 337                 case VFrame::SHMGET:
 338                         if(data)
 339                                 shmdt(data);
 340                         data = 0;
 341                         shmid = -1;
 342                         break;
 343         }
 344
 345 // Delete row pointers
 346         switch(color_model)
 347         {
 348                 case BC_COMPRESSED:
 349                 case BC_YUV410P:
 350                 case BC_YUV411P:
 351                 case BC_YUV420P:
 352                 case BC_YUV420PI:
 353                 case BC_YUV422P:
 354                 case BC_YUV444P:
 355                 case BC_RGB_FLOATP:
 356                 case BC_RGBA_FLOATP:
 357                         break;
 358
 359                 default:
 360                         delete [] rows;
 361                         rows = 0;
 362                         break;
 363         }
 364
 365
 366         return 0;
 367 }
 368
 369 int VFrame::get_field2_offset()
 370 {
 371         return field2_offset;
 372 }
 373
 374 int VFrame::set_field2_offset(int value)
 375 {
 376         this->field2_offset = value;
 377         return 0;
 378 }
 379
 380 void VFrame::set_keyframe(int value)
 381 {
 382         this->is_keyframe = value;
 383 }
 384
 385 int VFrame::get_keyframe()
 386 {
 387         return is_keyframe;
 388 }
 389
 390
 391 VFrameScene* VFrame::get_scene()
 392 {
 393         return scene;
 394 }
 395
 396 int VFrame::calculate_bytes_per_pixel(int color_model)
 397 {
 398         return BC_CModels::calculate_pixelsize(color_model);
 399 }
 400
 401 long VFrame::get_bytes_per_line()
 402 {
 403         return bytes_per_line;
 404 }
 405
 406 long VFrame::get_data_size()
 407 {
 408         return calculate_data_size(w, h, bytes_per_line, color_model) - 4;
 409 }
 410
 411 long VFrame::calculate_data_size(int w, int h, int bytes_per_line, int color_model)
 412 {
 413         return BC_CModels::calculate_datasize(w, h, bytes_per_line, color_model);
 414 }
 415
 416 void VFrame::create_row_pointers()
 417 {
 418         int sz = w * h;
 419         switch(color_model) {
 420         case BC_YUV410P:
 421                 if( this->v_offset ) break;
 422                 this->y_offset = 0;
 423                 this->u_offset = sz;
 424                 this->v_offset = sz + w / 4 * h / 4;
 425                 break;
 426
 427         case BC_YUV420P:
 428         case BC_YUV420PI:
 429         case BC_YUV411P:
 430                 if( this->v_offset ) break;
 431                 this->y_offset = 0;
 432                 this->u_offset = sz;
 433                 this->v_offset = sz + sz / 4;
 434                 break;
 435
 436         case BC_YUV422P:
 437                 if( this->v_offset ) break;
 438                 this->y_offset = 0;
 439                 this->u_offset = sz;
 440                 this->v_offset = sz + sz / 2;
 441                 break;
 442         case BC_YUV444P:
 443                 if( this->v_offset ) break;
 444                 this->y_offset = 0;
 445                 this->u_offset = sz;
 446                 this->v_offset = sz + sz;
 447                 break;
 448         case BC_RGBA_FLOATP:
 449                 if( this->v_offset || a ) break;
 450                 a = this->data + 3 * sz * sizeof(float);
 451         case BC_RGB_FLOATP:
 452                 if( this->v_offset ) break;
 453                 this->y_offset = 0;
 454                 this->u_offset = sz * sizeof(float);
 455                 this->v_offset = 2 * sz * sizeof(float);
 456                 break;
 457
 458         default:
 459                 rows = new unsigned char*[h];
 460                 for(int i = 0; i < h; i++)
 461                         rows[i] = &this->data[i * this->bytes_per_line];
 462                 return;
 463         }
 464         y = this->data + this->y_offset;
 465         u = this->data + this->u_offset;
 466         v = this->data + this->v_offset;
 467 }
 468
 469 int VFrame::allocate_data(unsigned char *data, int shmid,
 470                 long y_offset, long u_offset, long v_offset, int w, int h,
 471                 int color_model, long bytes_per_line)
 472 {
 473         this->w = w;
 474         this->h = h;
 475         this->color_model = color_model;
 476         this->bytes_per_pixel = calculate_bytes_per_pixel(color_model);
 477         this->y_offset = this->u_offset = this->v_offset = 0;
 478 //      if(shmid == 0) {
 479 //              printf("VFrame::allocate_data %d shmid == 0\n", __LINE__, shmid);
 480 //      }
 481
 482         this->bytes_per_line = bytes_per_line >= 0 ?
 483                 bytes_per_line : this->bytes_per_pixel * w;
 484
 485 // Allocate data + padding for MMX
 486         if(data) {
 487 //printf("VFrame::allocate_data %d %p\n", __LINE__, this->data);
 488                 memory_type = VFrame::SHARED;
 489                 this->data = data;
 490                 this->shmid = -1;
 491                 this->y_offset = y_offset;
 492                 this->u_offset = u_offset;
 493                 this->v_offset = v_offset;
 494         }
 495         else if(shmid >= 0) {
 496                 memory_type = VFrame::SHMGET;
 497                 this->data = (unsigned char*)shmat(shmid, NULL, 0);
 498 //printf("VFrame::allocate_data %d shmid=%d data=%p\n", __LINE__, shmid, this->data);
 499                 this->shmid = shmid;
 500                 this->y_offset = y_offset;
 501                 this->u_offset = u_offset;
 502                 this->v_offset = v_offset;
 503         }
 504         else {
 505                 memory_type = VFrame::PRIVATE;
 506                 this->data = 0;
 507                 int size = calculate_data_size(this->w, this->h,
 508                         this->bytes_per_line, this->color_model);
 509                 if( use_shm && size >= SHM_MIN_SIZE &&
 510                     BC_WindowBase::get_resources()->use_vframe_shm() ) {
 511                         this->shmid = shmget(IPC_PRIVATE, size, IPC_CREAT | 0777);
 512                         if( this->shmid >= 0 ) {
 513                                 this->data = (unsigned char*)shmat(this->shmid, NULL, 0);
 514 //printf("VFrame::allocate_data %d %d %d %p\n", __LINE__, size, this->shmid, this->data);
 515 // This causes it to automatically delete when the program exits.
 516                                 shmctl(this->shmid, IPC_RMID, 0);
 517                         }
 518                         else {
 519                                 printf("VFrame::allocate_data %d could not allocate"
 520                                         " shared memory, %dx%d (model %d) size=0x%08x\n",
 521                                         __LINE__, w, h, color_model, size);
 522                                 BC_Trace::dump_shm_stats(stdout);
 523                         }
 524                 }
 525 // Have to use malloc for libpng
 526                 if( !this->data ) {
 527                         this->data = (unsigned char *)malloc(size);
 528                         this->shmid = -1;
 529                 }
 530 // Memory check
 531 // if(this->w * this->h > 1500 * 1100)
 532 // printf("VFrame::allocate_data 2 this=%p w=%d h=%d this->data=%p\n",
 533 // this, this->w, this->h, this->data);
 534
 535                 if(!this->data)
 536                         printf("VFrame::allocate_data %dx%d: memory exhausted.\n", this->w, this->h);
 537 #ifdef LEAKER
 538 printf("==new %p from %p sz %d\n", this->data, __builtin_return_address(0), size);
 539 #endif
 540
 541 //printf("VFrame::allocate_data %d %p data=%p %d %d\n", __LINE__, this, this->data, this->w, this->h);
 542 //if(size > 1000000) printf("VFrame::allocate_data %d\n", size);
 543         }
 544
 545 // Create row pointers
 546         create_row_pointers();
 547         return 0;
 548 }
 549
 550 void VFrame::set_memory(unsigned char *data,
 551         int shmid,
 552         long y_offset,
 553         long u_offset,
 554         long v_offset)
 555 {
 556         clear_objects(0);
 557
 558         if(data)
 559         {
 560                 memory_type = VFrame::SHARED;
 561                 this->data = data;
 562                 this->shmid = -1;
 563                 this->y_offset = y_offset;
 564                 this->u_offset = u_offset;
 565                 this->v_offset = v_offset;
 566         }
 567         else
 568         if(shmid >= 0)
 569         {
 570                 memory_type = VFrame::SHMGET;
 571                 this->data = (unsigned char*)shmat(shmid, NULL, 0);
 572                 this->shmid = shmid;
 573         }
 574
 575         y = this->data + this->y_offset;
 576         u = this->data + this->u_offset;
 577         v = this->data + this->v_offset;
 578
 579         create_row_pointers();
 580 }
 581
 582 void VFrame::set_memory(BC_Bitmap *bitmap)
 583 {
 584         int shmid = 0;
 585         unsigned char *data = 0;
 586         if( bitmap->is_shared() && !bitmap->is_zombie() )
 587                 shmid = bitmap->get_shmid();
 588         else
 589                 data = bitmap->get_data();
 590         set_memory(data, shmid,
 591                 bitmap->get_y_offset(),
 592                 bitmap->get_u_offset(),
 593                 bitmap->get_v_offset());
 594 }
 595
 596 void VFrame::set_compressed_memory(unsigned char *data,
 597         int shmid,
 598         int data_size,
 599         int data_allocated)
 600 {
 601         clear_objects(0);
 602
 603         if(data)
 604         {
 605                 memory_type = VFrame::SHARED;
 606                 this->data = data;
 607                 this->shmid = -1;
 608         }
 609         else
 610         if(shmid >= 0)
 611         {
 612                 memory_type = VFrame::SHMGET;
 613                 this->data = (unsigned char*)shmat(shmid, NULL, 0);
 614                 this->shmid = shmid;
 615         }
 616
 617         this->compressed_allocated = data_allocated;
 618         this->compressed_size = data_size;
 619 }
 620
 621
 622 // Reallocate uncompressed buffer with or without alpha
 623 int VFrame::reallocate(
 624         unsigned char *data,
 625         int shmid,
 626         long y_offset,
 627         long u_offset,
 628         long v_offset,
 629         int w,
 630         int h,
 631         int color_model,
 632         long bytes_per_line)
 633 {
 634 //      if(shmid == 0) printf("VFrame::reallocate %d shmid=%d\n", __LINE__, shmid);
 635         clear_objects(0);
 636 //      reset_parameters(0);
 637         allocate_data(data,
 638                 shmid,
 639                 y_offset,
 640                 u_offset,
 641                 v_offset,
 642                 w,
 643                 h,
 644                 color_model,
 645                 bytes_per_line);
 646         return 0;
 647 }
 648
 649 int VFrame::allocate_compressed_data(long bytes)
 650 {
 651         if(bytes < 1) return 1;
 652
 653 // Want to preserve original contents
 654         if(data && compressed_allocated < bytes)
 655         {
 656                 int new_shmid = -1;
 657                 unsigned char *new_data = 0;
 658                 if(BC_WindowBase::get_resources()->use_vframe_shm() && use_shm)
 659                 {
 660                         new_shmid = shmget(IPC_PRIVATE,
 661                                 bytes,
 662                                 IPC_CREAT | 0777);
 663                         new_data = (unsigned char*)shmat(new_shmid, NULL, 0);
 664                         shmctl(new_shmid, IPC_RMID, 0);
 665                 }
 666                 else
 667                 {
 668 // Have to use malloc for libpng
 669                         new_data = (unsigned char *)malloc(bytes);
 670                 }
 671
 672                 bcopy(data, new_data, compressed_allocated);
 673 UNBUFFER(data);
 674
 675                 if(memory_type == VFrame::PRIVATE)
 676                 {
 677                         if(shmid > 0) {
 678                                 if(data)
 679                                         shmdt(data);
 680                         }
 681                         else
 682                                 free(data);
 683                 }
 684                 else
 685                 if(memory_type == VFrame::SHMGET)
 686                 {
 687                         if(data)
 688                                 shmdt(data);
 689                 }
 690
 691                 data = new_data;
 692                 shmid = new_shmid;
 693                 compressed_allocated = bytes;
 694         }
 695         else
 696         if(!data)
 697         {
 698                 if(BC_WindowBase::get_resources()->use_vframe_shm() && use_shm)
 699                 {
 700                         shmid = shmget(IPC_PRIVATE,
 701                                 bytes,
 702                                 IPC_CREAT | 0777);
 703                         data = (unsigned char*)shmat(shmid, NULL, 0);
 704                         shmctl(shmid, IPC_RMID, 0);
 705                 }
 706                 else
 707                 {
 708 // Have to use malloc for libpng
 709                         data = (unsigned char *)malloc(bytes);
 710                 }
 711
 712                 compressed_allocated = bytes;
 713                 compressed_size = 0;
 714         }
 715
 716         return 0;
 717 }
 718
 719 int VFramePng::read_png(const unsigned char *data, long sz, double xscale, double yscale)
 720 {
 721 // Test for RAW format
 722         if(data[0] == 'R' && data[1] == 'A' && data[2] == 'W' && data[3] == ' ') {
 723                 int new_color_model = BC_RGBA8888;
 724                 w = data[4] | (data[5] << 8) | (data[6]  << 16) | (data[7]  << 24);
 725                 h = data[8] | (data[9] << 8) | (data[10] << 16) | (data[11] << 24);
 726                 int components = data[12];
 727                 new_color_model = components == 3 ? BC_RGB888 : BC_RGBA8888;
 728 // This shares the data directly
 729 //              reallocate(data + 20, 0, 0, 0, w, h, new_color_model, -1);
 730
 731 // Can't use shared data for theme since button constructions overlay the
 732 // images directly.
 733                 reallocate(NULL, -1, 0, 0, 0, w, h, new_color_model, -1);
 734                 memcpy(get_data(), data + 16, w * h * components);
 735
 736         }
 737         else if(data[0] == 0x89 && data[1] == 'P' && data[2] == 'N' && data[3] == 'G') {
 738                 int have_alpha = 0;
 739                 png_structp png_ptr = png_create_read_struct(PNG_LIBPNG_VER_STRING, 0, 0, 0);
 740                 png_infop info_ptr = png_create_info_struct(png_ptr);
 741                 int new_color_model;
 742
 743                 image_offset = 0;
 744                 image = data;  image_size = sz;
 745                 png_set_read_fn(png_ptr, this, PngReadFunction::png_read_function);
 746                 png_read_info(png_ptr, info_ptr);
 747
 748                 w = png_get_image_width(png_ptr, info_ptr);
 749                 h = png_get_image_height(png_ptr, info_ptr);
 750
 751                 int src_color_model = png_get_color_type(png_ptr, info_ptr);
 752
 753                 /* tell libpng to strip 16 bit/color files down to 8 bits/color */
 754                 png_set_strip_16(png_ptr);
 755
 756                 /* extract multiple pixels with bit depths of 1, 2, and 4 from a single
 757                  * byte into separate bytes (useful for paletted and grayscale images).
 758                  */
 759                 png_set_packing(png_ptr);
 760
 761                 /* expand paletted colors into true RGB triplets */
 762                 if (src_color_model == PNG_COLOR_TYPE_PALETTE)
 763                         png_set_expand(png_ptr);
 764
 765                 /* expand grayscale images to the full 8 bits from 1, 2, or 4 bits/pixel */
 766                 if (src_color_model == PNG_COLOR_TYPE_GRAY && png_get_bit_depth(png_ptr, info_ptr) < 8)
 767                         png_set_expand(png_ptr);
 768
 769                 if (src_color_model == PNG_COLOR_TYPE_GRAY ||
 770                     src_color_model == PNG_COLOR_TYPE_GRAY_ALPHA)
 771                         png_set_gray_to_rgb(png_ptr);
 772
 773                 /* expand paletted or RGB images with transparency to full alpha channels
 774                  * so the data will be available as RGBA quartets */
 775                 if (png_get_valid(png_ptr, info_ptr, PNG_INFO_tRNS)){
 776                         have_alpha = 1;
 777                         png_set_expand(png_ptr);
 778                 }
 779
 780                 switch(src_color_model)
 781                 {
 782                         case PNG_COLOR_TYPE_GRAY:
 783                         case PNG_COLOR_TYPE_RGB:
 784                                 new_color_model = BC_RGB888;
 785                                 break;
 786
 787                         case PNG_COLOR_TYPE_GRAY_ALPHA:
 788                         case PNG_COLOR_TYPE_RGB_ALPHA:
 789                         default:
 790                                 new_color_model = BC_RGBA8888;
 791                                 break;
 792
 793                         case PNG_COLOR_TYPE_PALETTE:
 794                                 if(have_alpha)
 795                                         new_color_model = BC_RGBA8888;
 796                                 else
 797                                         new_color_model = BC_RGB888;
 798                 }
 799
 800                 reallocate(NULL, -1, 0, 0, 0, w, h, new_color_model, -1);
 801
 802 //printf("VFrame::read_png %d %d %d %p\n", __LINE__, w, h, get_rows());
 803                 png_read_image(png_ptr, get_rows());
 804                 png_destroy_read_struct(&png_ptr, &info_ptr, NULL);
 805         }
 806         else {
 807                 printf("VFrame::read_png %d: unknown file format"
 808                         " 0x%02x 0x%02x 0x%02x 0x%02x\n",
 809                         __LINE__, data[4], data[5], data[6], data[7]);
 810                 return 1;
 811         }
 812         int ww = w * xscale, hh = h * yscale;
 813         if( ww != w || hh != h ) {
 814                 VFrame vframe(*this);
 815                 reallocate(NULL, -1, 0, 0, 0, ww, hh, color_model, -1);
 816                 transfer_from(&vframe);
 817         }
 818         return 0;
 819 }
 820
 821 int VFrame::write_png(const char *path)
 822 {
 823         VFrame *vframe = this;
 824         png_structp png_ptr = png_create_write_struct(PNG_LIBPNG_VER_STRING, 0, 0, 0);
 825         png_infop info_ptr = png_create_info_struct(png_ptr);
 826         FILE *out_fd = fopen(path, "w");
 827         if(!out_fd) {
 828                 printf("VFrame::write_png %d %s %s\n", __LINE__, path, strerror(errno));
 829                 return 1;
 830         }
 831
 832         int png_cmodel = PNG_COLOR_TYPE_RGB;
 833         int bc_cmodel = get_color_model();
 834         switch( bc_cmodel ) {
 835         case BC_RGB888:                                          break;
 836         case BC_RGBA8888: png_cmodel = PNG_COLOR_TYPE_RGB_ALPHA; break;
 837         case BC_A8:       png_cmodel = PNG_COLOR_TYPE_GRAY;      break;
 838         default:
 839                 bc_cmodel = BC_RGB888;
 840                 if( BC_CModels::has_alpha(bc_cmodel) ) {
 841                         bc_cmodel = BC_RGBA8888;
 842                         png_cmodel = PNG_COLOR_TYPE_RGB_ALPHA;
 843                 }
 844                 vframe = new VFrame(get_w(), get_h(), bc_cmodel, 0);
 845                 vframe->transfer_from(this);
 846                 break;
 847         }
 848         png_init_io(png_ptr, out_fd);
 849         png_set_compression_level(png_ptr, 9);
 850         png_set_IHDR(png_ptr, info_ptr, get_w(), get_h(), 8, png_cmodel,
 851                 PNG_INTERLACE_NONE, PNG_COMPRESSION_TYPE_DEFAULT, PNG_FILTER_TYPE_DEFAULT);
 852         png_write_info(png_ptr, info_ptr);
 853         png_write_image(png_ptr, vframe->get_rows());
 854         png_write_end(png_ptr, info_ptr);
 855         png_destroy_write_struct(&png_ptr, &info_ptr);
 856         fclose(out_fd);
 857         if( vframe != this ) delete vframe;
 858         return 0;
 859 }
 860
 861
 862 #define ZERO_YUV(components, type, max) \
 863 { \
 864         for(int i = 0; i < h; i++) \
 865         { \
 866                 type *row = (type*)get_rows()[i]; \
 867                 for(int j = 0; j < w; j++) \
 868                 { \
 869                         row[j * components] = 0; \
 870                         row[j * components + 1] = (max + 1) / 2; \
 871                         row[j * components + 2] = (max + 1) / 2; \
 872                         if(components == 4) row[j * components + 3] = 0; \
 873                 } \
 874         } \
 875 }
 876
 877 int VFrame::clear_frame()
 878 {
 879         int sz = w * h;
 880 //printf("VFrame::clear_frame %d\n", __LINE__);
 881         switch(color_model) {
 882         case BC_COMPRESSED:
 883                 break;
 884
 885         case BC_YUV410P:
 886                 bzero(get_y(), sz);
 887                 bzero(get_u(), w / 4 * h / 4);
 888                 bzero(get_v(), w / 4 * h / 4);
 889                 break;
 890
 891         case BC_YUV411P:
 892         case BC_YUV420P:
 893         case BC_YUV420PI:
 894                 bzero(get_y(), sz);
 895                 bzero(get_u(), sz / 4);
 896                 bzero(get_v(), sz / 4);
 897                 break;
 898
 899         case BC_YUV422P:
 900                 bzero(get_y(), sz);
 901                 bzero(get_u(), sz / 2);
 902                 bzero(get_v(), sz / 2);
 903                 break;
 904
 905         case BC_RGBA_FLOATP: if( a ) {
 906                 float *ap = (float *)a;
 907                 for( int i=sz; --i>=0; ++ap ) *ap = 1.f; }
 908         case BC_RGB_FLOATP: {
 909                 float *rp = (float *)y;
 910                 for( int i=sz; --i>=0; ++rp ) *rp = 0.f;
 911                 float *gp = (float *)u;
 912                 for( int i=sz; --i>=0; ++gp ) *gp = 0.f;
 913                 float *bp = (float *)v;
 914                 for( int i=sz; --i>=0; ++bp ) *bp = 0.f;
 915                 break; }
 916         case BC_YUV444P:
 917                 bzero(get_y(), sz);
 918                 bzero(get_u(), sz);
 919                 bzero(get_v(), sz);
 920                 break;
 921
 922         case BC_YUV888:
 923                 ZERO_YUV(3, unsigned char, 0xff);
 924                 break;
 925
 926         case BC_YUVA8888:
 927                 ZERO_YUV(4, unsigned char, 0xff);
 928                 break;
 929
 930         case BC_YUV161616:
 931                 ZERO_YUV(3, uint16_t, 0xffff);
 932                 break;
 933
 934         case BC_YUVA16161616:
 935                 ZERO_YUV(4, uint16_t, 0xffff);
 936                 break;
 937
 938         default:
 939                 bzero(data, calculate_data_size(w, h, bytes_per_line, color_model));
 940                 break;
 941         }
 942         return 0;
 943 }
 944
 945 void VFrame::rotate90()
 946 {
 947 // Allocate new frame
 948         int new_w = h, new_h = w;
 949         VFrame new_frame(new_w, new_h, color_model);
 950         unsigned char **new_rows = new_frame.get_rows();
 951 // Copy data
 952         for(int in_y = 0, out_x = new_w - 1; in_y < h; in_y++, out_x--)
 953         {
 954                 for(int in_x = 0, out_y = 0; in_x < w; in_x++, out_y++)
 955                 {
 956                         for(int k = 0; k < bytes_per_pixel; k++)
 957                         {
 958                                 new_rows[out_y][out_x * bytes_per_pixel + k] =
 959                                         rows[in_y][in_x * bytes_per_pixel + k];
 960                         }
 961                 }
 962         }
 963
 964 // Swap frames
 965 // swap memory
 966         unsigned char *new_data = new_frame.data;
 967         new_frame.data = data;
 968         data = new_data;
 969 // swap rows
 970         new_rows = new_frame.rows;
 971         new_frame.rows = rows;
 972         rows = new_rows;
 973 // swap shmid
 974         int new_shmid = new_frame.shmid;
 975         new_frame.shmid = shmid;
 976         shmid = new_shmid;
 977 // swap bytes_per_line
 978         int new_bpl = new_frame.bytes_per_line;
 979         new_frame.bytes_per_line = bytes_per_line;
 980         bytes_per_line = new_bpl;
 981         new_frame.clear_objects(0);
 982
 983         w = new_frame.w;
 984         h = new_frame.h;
 985 }
 986
 987 void VFrame::rotate270()
 988 {
 989 // Allocate new frame
 990         int new_w = h, new_h = w;
 991         VFrame new_frame(new_w, new_h, color_model);
 992         unsigned char **new_rows = new_frame.get_rows();
 993 // Copy data
 994         for(int in_y = 0, out_x = 0; in_y < h; in_y++, out_x++)
 995         {
 996                 for(int in_x = 0, out_y = new_h - 1; in_x < w; in_x++, out_y--)
 997                 {
 998                         for(int k = 0; k < bytes_per_pixel; k++)
 999                         {
1000                                 new_rows[out_y][out_x * bytes_per_pixel + k] =
1001                                         rows[in_y][in_x * bytes_per_pixel + k];
1002                         }
1003                 }
1004         }
1005
1006 // Swap frames
1007 // swap memory
1008         unsigned char *new_data = new_frame.data;
1009         new_frame.data = data;
1010         data = new_data;
1011 // swap rows
1012         new_rows = new_frame.rows;
1013         new_frame.rows = rows;
1014         rows = new_rows;
1015 // swap shmid
1016         int new_shmid = new_frame.shmid;
1017         new_frame.shmid = shmid;
1018         shmid = new_shmid;
1019 // swap bytes_per_line
1020         int new_bpl = new_frame.bytes_per_line;
1021         new_frame.bytes_per_line = bytes_per_line;
1022         bytes_per_line = new_bpl;
1023         new_frame.clear_objects(0);
1024
1025         w = new_frame.w;
1026         h = new_frame.h;
1027 }
1028
1029 void VFrame::flip_vert()
1030 {
1031         unsigned char temp[bytes_per_line];
1032         for( int i=0, j=h; --j>i; ++i ) {
1033                 memcpy(temp, rows[j], bytes_per_line);
1034                 memcpy(rows[j], rows[i], bytes_per_line);
1035                 memcpy(rows[i], temp, bytes_per_line);
1036         }
1037 }
1038
1039 void VFrame::flip_horiz()
1040 {
1041         unsigned char temp[32];
1042         for(int i = 0; i < h; i++)
1043         {
1044                 unsigned char *row = rows[i];
1045                 for(int j = 0; j < bytes_per_line / 2; j += bytes_per_pixel)
1046                 {
1047                         memcpy(temp, row + j, bytes_per_pixel);
1048                         memcpy(row + j, row + bytes_per_line - j - bytes_per_pixel, bytes_per_pixel);
1049                         memcpy(row + bytes_per_line - j - bytes_per_pixel, temp, bytes_per_pixel);
1050                 }
1051         }
1052 }
1053
1054
1055
1056 int VFrame::copy_from(VFrame *frame)
1057 {
1058         if(this->w != frame->get_w() ||
1059                 this->h != frame->get_h())
1060         {
1061                 printf("VFrame::copy_from %d sizes differ src %dx%d != dst %dx%d\n",
1062                         __LINE__,
1063                         frame->get_w(),
1064                         frame->get_h(),
1065                         get_w(),
1066                         get_h());
1067                 return 1;
1068         }
1069
1070         int w = MIN(this->w, frame->get_w());
1071         int h = MIN(this->h, frame->get_h());
1072         timestamp = frame->timestamp;
1073
1074         switch(frame->color_model)
1075         {
1076                 case BC_COMPRESSED:
1077                         allocate_compressed_data(frame->compressed_size);
1078                         memcpy(data, frame->data, frame->compressed_size);
1079                         this->compressed_size = frame->compressed_size;
1080                         break;
1081
1082                 case BC_YUV410P:
1083                         memcpy(get_y(), frame->get_y(), w * h);
1084                         memcpy(get_u(), frame->get_u(), w / 4 * h / 4);
1085                         memcpy(get_v(), frame->get_v(), w / 4 * h / 4);
1086                         break;
1087
1088                 case BC_YUV420P:
1089                 case BC_YUV420PI:
1090                 case BC_YUV411P:
1091 //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());
1092                         memcpy(get_y(), frame->get_y(), w * h);
1093                         memcpy(get_u(), frame->get_u(), w * h / 4);
1094                         memcpy(get_v(), frame->get_v(), w * h / 4);
1095                         break;
1096
1097                 case BC_YUV422P:
1098 //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());
1099                         memcpy(get_y(), frame->get_y(), w * h);
1100                         memcpy(get_u(), frame->get_u(), w * h / 2);
1101                         memcpy(get_v(), frame->get_v(), w * h / 2);
1102                         break;
1103
1104                 case BC_YUV444P:
1105 //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());
1106                         memcpy(get_y(), frame->get_y(), w * h);
1107                         memcpy(get_u(), frame->get_u(), w * h);
1108                         memcpy(get_v(), frame->get_v(), w * h);
1109                         break;
1110                 default:
1111 // printf("VFrame::copy_from %d\n", calculate_data_size(w,
1112 //                              h,
1113 //                              -1,
1114 //                              frame->color_model));
1115 // Copy without extra 4 bytes in case the source is a hardware device
1116                         memmove(data, frame->data, get_data_size());
1117                         break;
1118         }
1119
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         timestamp = that->timestamp;
1126         copy_params(that);
1127
1128         if( this->get_color_model() == that->get_color_model() &&
1129             this->get_w() == that->get_w() && this->get_h() == that->get_h() &&
1130             this->get_bytes_per_line() == that->get_bytes_per_line() )
1131                 return this->copy_from(that);
1132
1133 #if 0
1134         BC_CModels::transfer(
1135                 this->get_rows(), that->get_rows(),          // Packed data out/in
1136                 this->get_y(), this->get_u(), this->get_v(), // Planar data out/in
1137                 that->get_y(), that->get_u(), that->get_v(),
1138                 0, 0, that->get_w(), that->get_h(),          // Dimensions in/out
1139                 0, 0, this->get_w(), this->get_h(),
1140                 that->get_color_model(), this->get_color_model(), // Color models in/out
1141                 bg_color,                                    // alpha blend bg_color
1142                 that->get_bytes_per_line(),
1143                 this->get_bytes_per_line());                 // rowspans (of luma for YUV)
1144 #else
1145         unsigned char *in_ptrs[4], *out_ptrs[4];
1146         unsigned char **inp, **outp;
1147         if( BC_CModels::is_planar(that->get_color_model()) ) {
1148                 in_ptrs[0] = that->get_y();
1149                 in_ptrs[1] = that->get_u();
1150                 in_ptrs[2] = that->get_v();
1151                 in_ptrs[3] = that->get_a();
1152                 inp = in_ptrs;
1153         }
1154         else
1155                 inp = that->get_rows();
1156         if( BC_CModels::is_planar(this->get_color_model()) ) {
1157                 out_ptrs[0] = this->get_y();
1158                 out_ptrs[1] = this->get_u();
1159                 out_ptrs[2] = this->get_v();
1160                 out_ptrs[3] = this->get_a();
1161                 outp = out_ptrs;
1162         }
1163         else
1164                 outp = this->get_rows();
1165         BC_CModels::transfer(outp, this->get_color_model(),
1166                         0, 0, this->get_w(), this->get_h(),
1167                         this->get_bytes_per_line(),
1168                 inp, that->get_color_model(),
1169                         in_x, in_y, in_w, in_h,
1170                         that->get_bytes_per_line(),
1171                 bg_color);
1172 #endif
1173         return 0;
1174 }
1175
1176
1177 int VFrame::get_scale_tables(int *column_table, int *row_table,
1178                         int in_x1, int in_y1, int in_x2, int in_y2,
1179                         int out_x1, int out_y1, int out_x2, int out_y2)
1180 {
1181         int i;
1182         float w_in = in_x2 - in_x1;
1183         float h_in = in_y2 - in_y1;
1184         int w_out = out_x2 - out_x1;
1185         int h_out = out_y2 - out_y1;
1186
1187         float hscale = w_in / w_out;
1188         float vscale = h_in / h_out;
1189
1190         for(i = 0; i < w_out; i++)
1191         {
1192                 column_table[i] = (int)(hscale * i);
1193         }
1194
1195         for(i = 0; i < h_out; i++)
1196         {
1197                 row_table[i] = (int)(vscale * i) + in_y1;
1198         }
1199         return 0;
1200 }
1201
1202 void VFrame::push_prev_effect(const char *name)
1203 {
1204         char *ptr;
1205         prev_effects.append(ptr = new char[strlen(name) + 1]);
1206         strcpy(ptr, name);
1207         if(prev_effects.total > MAX_STACK_ELEMENTS) prev_effects.remove_object(0);
1208 }
1209
1210 void VFrame::pop_prev_effect()
1211 {
1212         if(prev_effects.total)
1213                 prev_effects.remove_object(prev_effects.last());
1214 }
1215
1216 void VFrame::push_next_effect(const char *name)
1217 {
1218         char *ptr;
1219         next_effects.append(ptr = new char[strlen(name) + 1]);
1220         strcpy(ptr, name);
1221         if(next_effects.total > MAX_STACK_ELEMENTS) next_effects.remove_object(0);
1222 }
1223
1224 void VFrame::pop_next_effect()
1225 {
1226         if(next_effects.total)
1227                 next_effects.remove_object(next_effects.last());
1228 }
1229
1230 const char* VFrame::get_next_effect(int number)
1231 {
1232         if(!next_effects.total) return "";
1233         else
1234         if(number > next_effects.total - 1) number = next_effects.total - 1;
1235
1236         return next_effects.values[next_effects.total - number - 1];
1237 }
1238
1239 const char* VFrame::get_prev_effect(int number)
1240 {
1241         if(!prev_effects.total) return "";
1242         else
1243         if(number > prev_effects.total - 1) number = prev_effects.total - 1;
1244
1245         return prev_effects.values[prev_effects.total - number - 1];
1246 }
1247
1248 BC_Hash* VFrame::get_params()
1249 {
1250         return params;
1251 }
1252
1253 void VFrame::clear_stacks()
1254 {
1255         next_effects.remove_all_objects();
1256         prev_effects.remove_all_objects();
1257         params->clear();
1258         status = 1;
1259 }
1260
1261 void VFrame::copy_params(VFrame *src)
1262 {
1263         status = src->status;
1264         params->copy_from(src->params);
1265 }
1266
1267 void VFrame::copy_stacks(VFrame *src)
1268 {
1269         clear_stacks();
1270
1271         for( int i=0; i < src->next_effects.total; ++i )
1272                 next_effects.append(cstrdup(src->next_effects[i]));
1273         for( int i=0; i < src->prev_effects.total; ++i )
1274                 prev_effects.append(cstrdup(src->prev_effects[i]));
1275
1276         copy_params(src);
1277 }
1278
1279 int VFrame::copy_vframe(VFrame *frame)
1280 {
1281         copy_stacks(frame);
1282         return copy_from(frame);
1283 }
1284
1285 int VFrame::equal_stacks(VFrame *src)
1286 {
1287         for(int i = 0; i < src->next_effects.total && i < next_effects.total; i++)
1288         {
1289                 if(strcmp(src->next_effects.values[i], next_effects.values[i])) return 0;
1290         }
1291
1292         for(int i = 0; i < src->prev_effects.total && i < prev_effects.total; i++)
1293         {
1294                 if(strcmp(src->prev_effects.values[i], prev_effects.values[i])) return 0;
1295         }
1296
1297         if(!params->equivalent(src->params)) return 0;
1298         return 1;
1299 }
1300
1301 void VFrame::dump_stacks()
1302 {
1303         printf("VFrame::dump_stacks\n");
1304         printf("        next_effects:\n");
1305         for(int i = next_effects.total - 1; i >= 0; i--)
1306                 printf("                %s\n", next_effects.values[i]);
1307         printf("        prev_effects:\n");
1308         for(int i = prev_effects.total - 1; i >= 0; i--)
1309                 printf("                %s\n", prev_effects.values[i]);
1310 }
1311
1312 void VFrame::dump_params()
1313 {
1314         params->dump();
1315 }
1316
1317 void VFrame::dump()
1318 {
1319         printf("VFrame::dump %d this=%p\n", __LINE__, this);
1320         printf("    w=%d h=%d colormodel=%d rows=%p use_shm=%d shmid=%d\n",
1321                 w, h, color_model, rows, use_shm, shmid);
1322 }
1323
1324
1325 int VFrame::get_memory_usage()
1326 {
1327         if(get_compressed_allocated()) return get_compressed_allocated();
1328         return get_h() * get_bytes_per_line();
1329 }
1330
1331 void VFrame::set_pixel_color(int rgb)
1332 {
1333         pixel_rgb = rgb;
1334         int ir = 0xff & (pixel_rgb >> 16);
1335         int ig = 0xff & (pixel_rgb >> 8);
1336         int ib = 0xff & (pixel_rgb >> 0);
1337         YUV::yuv.rgb_to_yuv_8(ir, ig, ib);
1338         pixel_yuv =  (ir<<16) | (ig<<8) | (ib<<0);
1339 }
1340
1341 void VFrame::set_stiple(int mask)
1342 {
1343         stipple = mask;
1344 }
1345
1346 int VFrame::draw_pixel(int x, int y)
1347 {
1348         if( x < 0 || y < 0 || x >= get_w() || y >= get_h() ) return 1;
1349         if( draw_point ) return (this->*draw_point)(x, y);
1350
1351 #define DRAW_PIXEL(type, r, g, b) { \
1352         type **rows = (type**)get_rows(); \
1353         rows[y][x * components + 0] = r; \
1354         rows[y][x * components + 1] = g; \
1355         rows[y][x * components + 2] = b; \
1356         if( components == 4 ) \
1357                 rows[y][x * components + 3] = mx; \
1358 }
1359         int components = BC_CModels::components(color_model);
1360         int bch = BC_CModels::calculate_pixelsize(color_model) / components;
1361         int sz = 8*bch, mx = BC_CModels::is_float(color_model) ? 1 : (1<<sz)-1;
1362         int is_yuv = BC_CModels::is_yuv(color_model);
1363         int pixel_color = is_yuv ? pixel_yuv : pixel_rgb;
1364         int ir = 0xff & (pixel_color >> 16);  float fr = 0;
1365         int ig = 0xff & (pixel_color >> 8);   float fg = 0;
1366         int ib = 0xff & (pixel_color >> 0);   float fb = 0;
1367         if( (x+y) & stipple ) {
1368                 ir = 255 - ir;  ig = 255 - ig;  ib = 255 - ib;
1369         }
1370         if( BC_CModels::is_float(color_model) ) {
1371                 fr = ir / 255.;  fg = ig / 255.;  fb = ib / 255.;
1372                 mx = 1;
1373         }
1374         else if( (sz-=8) > 0 ) {
1375                 ir <<= sz;  ig <<= sz;  ib <<= sz;
1376         }
1377
1378         switch(get_color_model()) {
1379         case BC_RGB888:
1380         case BC_YUV888:
1381         case BC_RGBA8888:
1382         case BC_YUVA8888:
1383                 DRAW_PIXEL(uint8_t, ir, ig, ib);
1384                 break;
1385         case BC_RGB161616:
1386         case BC_YUV161616:
1387         case BC_RGBA16161616:
1388         case BC_YUVA16161616:
1389                 DRAW_PIXEL(uint16_t, ir, ig, ib);
1390                 break;
1391         case BC_RGB_FLOAT:
1392         case BC_RGBA_FLOAT:
1393                 DRAW_PIXEL(float, fr, fg, fb);
1394                 break;
1395         }
1396         return 0;
1397 }
1398
1399
1400 // Bresenham's
1401 void VFrame::draw_line(int x1, int y1, int x2, int y2)
1402 {
1403         if( y1 > y2 ) {
1404                 int tx = x1;  x1 = x2;  x2 = tx;
1405                 int ty = y1;  y1 = y2;  y2 = ty;
1406         }
1407
1408         int x = x1, y = y1;
1409         int dx = x2-x1, dy = y2-y1;
1410         int dx2 = 2*dx, dy2 = 2*dy;
1411         if( dx < 0 ) dx = -dx;
1412         int r = dx > dy ? dx : dy, n = r;
1413         int dir = 0;
1414         if( dx2 < 0 ) dir += 1;
1415         if( dy >= dx ) {
1416                 if( dx2 >= 0 ) do {     /* +Y, +X */
1417                         draw_pixel(x, y++);
1418                         if( (r -= dx2) < 0 ) { r += dy2;  ++x; }
1419                 } while( --n >= 0 );
1420                 else do {               /* +Y, -X */
1421                         draw_pixel(x, y++);
1422                         if( (r += dx2) < 0 ) { r += dy2;  --x; }
1423                 } while( --n >= 0 );
1424         }
1425         else {
1426                 if( dx2 >= 0 ) do {     /* +X, +Y */
1427                         draw_pixel(x++, y);
1428                         if( (r -= dy2) < 0 ) { r += dx2;  ++y; }
1429                 } while( --n >= 0 );
1430                 else do {               /* -X, +Y */
1431                         draw_pixel(x--, y);
1432                         if( (r -= dy2) < 0 ) { r -= dx2;  ++y; }
1433                 } while( --n >= 0 );
1434         }
1435 }
1436
1437 // g++ -dD -E - < /dev/null | grep DBL_EPSILON
1438 #ifndef __DBL_EPSILON__
1439 #define __DBL_EPSILON__ ((double)2.22044604925031308085e-16L)
1440 #endif
1441 // weakest fraction * graphics integer range
1442 #define RND_EPSILON (__DBL_EPSILON__*65536)
1443
1444 class smooth_line {
1445         int rnd(double v) { return round(v)+RND_EPSILON; }
1446         VFrame *vframe;
1447 public:
1448         int sx, sy, ex, ey;     /* current point, end point */
1449         int xs, ys;             /* x/y quadrant sign -1/1 */
1450         int64_t A, B, C;        /* quadratic coefficients */
1451         int64_t r, dx, dy;      /* residual, dr/dx and dr/dy */
1452         int xmxx, xmxy;         /* x,y at apex */
1453         int done;
1454
1455         void init0(int x1,int y1, int x2,int y2, int x3,int y3, int top);
1456         void init1(int x1,int y1, int x2,int y2, int x3,int y3);
1457         int64_t rx() { return r + xs*8*dx + 4*A; }
1458         void moveX(int64_t r) {
1459                 dx += xs*A;   dy -= xs*B;
1460                 this->r = r;  sx += xs;
1461         }
1462         int64_t ry() { return r + 8*dy + 4*C; }
1463         void moveY(int64_t r) {
1464                 dx -= B;      dy += C;
1465                 this->r = r;  ++sy;
1466         }
1467         void draw();
1468
1469         smooth_line(VFrame *vframe) { this->vframe = vframe; this->done = 0; }
1470 };
1471
1472
1473 void smooth_line::draw()
1474 {
1475         if( done ) return;
1476         if( abs(dy) >= abs(dx) ) {
1477                 if( xs*(sx-xmxx) >= 0 ) {
1478                         if( ys > 0 ) { done = 1;  return; }
1479                         if( dy < 0 || ry() < 0 ) { moveY(ry()); goto xit; }
1480                         xmxx = ex;  xmxy = ey;
1481                         ys = 1;  xs = -xs;
1482                 }
1483                 moveX(rx());
1484                 int64_t rr = ry();
1485                 if( abs(rr) < abs(r) )
1486                         moveY(rr);
1487         }
1488         else {
1489                 if( sy >= xmxy ) {
1490                         if( ys > 0 ) { done = 1;  return; }
1491                         xmxx = ex;  xmxy = ey;
1492                         ys = 1;  xs = -xs;
1493                 }
1494                 moveY(ry());
1495                 int64_t rr = rx();
1496                 if( abs(rr) < abs(r) )
1497                         moveX(rr);
1498         }
1499 xit:    vframe->draw_pixel(sx, sy);
1500 }
1501
1502 void VFrame::draw_smooth(int x1, int y1, int x2, int y2, int x3, int y3)
1503 {
1504         if( (x1 == x2 && y1 == y2) || (x2 == x3 && y2 == y3) )
1505                 draw_line(x1,y1, x3,y3);
1506         else if( x1 == x3 && y1 == y3 )
1507                 draw_line(x1,y1, x2,y2);
1508         else if( (x2-x1) * (y2-y3) == (x2-x3) * (y2-y1) ) {
1509                 // co-linear, draw line from min to max
1510                 if( x1 < x3 ) {
1511                         if( x2 < x1 ) { x1 = x2;  y1 = y2; }
1512                         if( x2 > x3 ) { x3 = x2;  y3 = y2; }
1513                 }
1514                 else {
1515                         if( x2 > x1 ) { x1 = x2;  y1 = y2; }
1516                         if( x2 < x3 ) { x3 = x2;  y3 = y2; }
1517                 }
1518                 draw_line(x1,y1, x3,y3);
1519         }
1520         else
1521                 smooth_draw(x1, y1, x2, y2, x3, y3);
1522 }
1523
1524 /*
1525   Non-Parametric Smooth Curve Generation. Don Kelly 1984
1526
1527      P+-----+Q'= virtual
1528      /     /       origin
1529     /     /
1530   Q+-----+R
1531
1532    Let the starting point be P. the ending point R. and the tangent vertex Q.
1533    A general point Z on the curve is then
1534         Z = (P + R - Q) + (Q - P) sin t + (Q - R) cos t
1535
1536    Expanding the Cartesian coordinates around (P + R - Q) gives
1537         [x y] = Z - (P + R - Q)
1538         [a c] = Q - P
1539         [b d] = Q - R
1540         x = a*sin(t) + b*cos(t)
1541         y = c*sin(t) + d*cos(t)
1542
1543    from which t can now be eliminated via
1544         c*x - a*y = (c*b - a*d)*cos(t)
1545         d*x - b*y = (a*d - c*b)*sin(t)
1546
1547    giving the Cartesian equation for the ellipse as
1548         f(x, y) = (c*x - a*y)**2 + (d*x - b*y)**2 - (a*d - c*b)**2 = 0
1549
1550    or:  f(x, y) = A*x**2 - 2*B*x*y + C*y**2 + B**2 - A*C = 0
1551    where: A = c**2 + d**2,  B = a*c + b*d,  C = a**2 + b**2
1552
1553    The maximum y extent of the ellipse may now be derived as follows:
1554         let df/dx = 0,  2*A*x = 2*B*y,  x = y*B/A
1555         f(x, y) == B**2 * y**2 / A - 2*B**2 * y**2 / A + C*y**2 + B**2 - A*C = 0
1556            (A*C - B**2)*y = (A*C - B**2)*A
1557            max x = sqrt(C), at y = B/sqrt(C)
1558            max y = sqrt(A), at x = B/sqrt(A)
1559
1560  */
1561
1562
1563 /* x1,y1 = P, x2,y2 = Q, x3,y3=R,
1564  *  draw from P to Q to R   if top=0
1565  *    or from P to (x,ymax) if top>0
1566  *    or from Q to (x,ymax) if top<0
1567  */
1568 void smooth_line::init0(int x1,int y1, int x2,int y2, int x3,int y3, int top)
1569 {
1570         int x0 = x1+x3-x2, y0 = y1+y3-y2; // Q'
1571
1572         int a = x2-x1,  c = y2-y1;
1573         int b = x2-x3,  d = y2-y3;
1574         A = c*c + d*d;  C = a*a + b*b;  B = a*c + b*d;
1575
1576         sx = top >= 0 ? x1 : x3;
1577         sy = top >= 0 ? y1 : y3;
1578         xs = x2 > sx || (x2==sx && (x1+x3-sx)>=x2) ? 1 : -1;
1579         int64_t px = sx-x0, py = sy-y0;
1580         dx = A*px - B*py;  dy = C*py - B*px;
1581         r = 0;
1582
1583         if( top ) {
1584                 double ymy = sqrt(A), ymx = B/ymy;
1585                 ex = x0 + rnd(ymx);
1586                 ey = y0 + rnd(ymy);
1587         }
1588         else {
1589                 ex = x3;  ey = y3;
1590         }
1591
1592         ys = a*b > 0 && (!top || top*xs*(b*c - a*d) > 0) ? -1 : 1;
1593         if( ys < 0 ) {
1594                 double xmx = xs*sqrt(C), xmy = B/xmx;
1595                 xmxx = x0 + rnd(xmx);
1596                 xmxy = y0 + rnd(xmy);
1597         }
1598         else {
1599                 xmxx = ex; xmxy = ey;
1600         }
1601 }
1602
1603 /*  x1,y1 = P, x2,y2 = Q, x3,y3=R,
1604  *  draw from (x,ymax) to P
1605  */
1606 void smooth_line::init1(int x1,int y1, int x2,int y2, int x3,int y3)
1607 {
1608         int x0 = x1+x3-x2, y0 = y1+y3-y2; // Q'
1609
1610         int a = x2-x1,  c = y2-y1;
1611         int b = x2-x3,  d = y2-y3;
1612         A = c*c + d*d;  C = a*a + b*b;  B = a*c + b*d;
1613
1614         double ymy = -sqrt(A), ymx = B/ymy;
1615         int64_t px = rnd(ymx), py = rnd(ymy);
1616         sx = x0 + px;  ex = x1;
1617         sy = y0 + py;  ey = y1;
1618         xs = x2 > x1 || (x2==x1 && x3>=x2) ? 1 : -1;
1619         dx = A*px - B*py;  dy = C*py - B*px;
1620         r = 4 * (A*px*px - 2*B*px*py + C*py*py + B*B - A*C);
1621
1622         ys = a*b > 0 && xs*(b*c - a*d) < 0 ? -1 : 1;
1623         if( ys < 0 ) {
1624                 double xmx = xs*sqrt(C), xmy = B/xmx;
1625                 xmxx = x0 + rnd(xmx);
1626                 xmxy = y0 + rnd(xmy);
1627         }
1628         else {
1629                 xs = -xs;
1630                 xmxx = ex; xmxy = ey;
1631         }
1632         if( xs > 0 )
1633                 vframe->draw_pixel(sx, sy);
1634         while( xs*(sx-xmxx) < 0 && (xs*dx < 0 || rx() < 0) ) {
1635                 moveX(rx());
1636                 vframe->draw_pixel(sx, sy);
1637         }
1638 }
1639
1640
1641 void VFrame::smooth_draw(int x1, int y1, int x2, int y2, int x3, int y3)
1642 {
1643 //printf("p smooth_draw( %d,%d, %d,%d, %d,%d )\n", x1,y1,x2,y2,x3,y3);
1644         if( y1 > y3 ) {         // make y3 >= y1
1645                 int xt = x1;  x1 = x3;  x3 = xt;
1646                 int yt = y1;  y1 = y3;  y3 = yt;
1647         }
1648         if( y1 > y2 && y3 > y2 ) {
1649                 smooth_line lt(this), rt(this); // Q on bottom
1650                 lt.init1(x1, y1, x2, y2, x3, y3);
1651                 rt.init1(x3, y3, x2, y2, x1, y1);
1652                 while( !lt.done || !rt.done ) {
1653                         lt.draw();
1654                         rt.draw();
1655                 }
1656         }
1657         else if( y1 < y2 && y3 < y2 ) {
1658                 smooth_line lt(this), rt(this); // Q on top
1659                 lt.init0(x1, y1, x2, y2, x3, y3, 1);
1660                 draw_pixel(lt.sx, lt.sy);
1661                 rt.init0(x1, y1, x2, y2, x3, y3, -1);
1662                 draw_pixel(rt.sx, rt.sy);
1663                 while( !lt.done || !rt.done ) {
1664                         lt.draw();
1665                         rt.draw();
1666                 }
1667         }
1668         else {
1669                 smooth_line pt(this);           // Q in between
1670                 pt.init0(x1, y1, x2, y2, x3, y3, 0);
1671                 draw_pixel(pt.sx, pt.sy);
1672                 while( !pt.done ) {
1673                         pt.draw();
1674                 }
1675         }
1676 }
1677
1678
1679 void VFrame::draw_rect(int x1, int y1, int x2, int y2)
1680 {
1681         draw_line(x1, y1, x2, y1);
1682         draw_line(x2, y1 + 1, x2, y2);
1683         draw_line(x2 - 1, y2, x1, y2);
1684         draw_line(x1, y2 - 1, x1, y1 + 1);
1685 }
1686
1687
1688 void VFrame::draw_oval(int x1, int y1, int x2, int y2)
1689 {
1690         int w = x2 - x1;
1691         int h = y2 - y1;
1692         int center_x = (x2 + x1) / 2;
1693         int center_y = (y2 + y1) / 2;
1694         int x_table[h / 2];
1695
1696 //printf("VFrame::draw_oval %d %d %d %d %d\n", __LINE__, x1, y1, x2, y2);
1697
1698         for(int i = 0; i < h / 2; i++) {
1699 // A^2 = -(B^2) + C^2
1700                 x_table[i] = (int)(sqrt(-SQR(h / 2 - i) + SQR(h / 2)) * w / h);
1701 //printf("VFrame::draw_oval %d i=%d x=%d\n", __LINE__, i, x_table[i]);
1702         }
1703
1704         for(int i = 0; i < h / 2 - 1; i++) {
1705                 int x3 = x_table[i];
1706                 int x4 = x_table[i + 1];
1707
1708                 if(x4 > x3 + 1) {
1709                         for(int j = x3; j < x4; j++) {
1710                                 draw_pixel(center_x + j, y1 + i);
1711                                 draw_pixel(center_x - j, y1 + i);
1712                                 draw_pixel(center_x + j, y2 - i - 1);
1713                                 draw_pixel(center_x - j, y2 - i - 1);
1714                         }
1715                 }
1716                 else {
1717                         draw_pixel(center_x + x3, y1 + i);
1718                         draw_pixel(center_x - x3, y1 + i);
1719                         draw_pixel(center_x + x3, y2 - i - 1);
1720                         draw_pixel(center_x - x3, y2 - i - 1);
1721                 }
1722         }
1723
1724         draw_pixel(center_x, y1);
1725         draw_pixel(center_x, y2 - 1);
1726         draw_pixel(x1, center_y);
1727         draw_pixel(x2 - 1, center_y);
1728         draw_pixel(x1, center_y - 1);
1729         draw_pixel(x2 - 1, center_y - 1);
1730 }
1731
1732
1733 void VFrame::draw_arrow(int x1, int y1, int x2, int y2, int sz)
1734 {
1735         double angle = atan((float)(y2 - y1) / (float)(x2 - x1));
1736         double angle1 = angle + (float)145 / 360 * 2 * M_PI;
1737         double angle2 = angle - (float)145 / 360 * 2 * M_PI;
1738         int s = x2 < x1 ? -1 : 1;
1739         int x3 = x2 + s * (int)(sz * cos(angle1));
1740         int y3 = y2 + s * (int)(sz * sin(angle1));
1741         int x4 = x2 + s * (int)(sz * cos(angle2));
1742         int y4 = y2 + s * (int)(sz * sin(angle2));
1743
1744 // Main vector
1745         draw_line(x1, y1, x2, y2);
1746 //      draw_line(x1, y1 + 1, x2, y2 + 1);
1747
1748 // Arrow line
1749         if(abs(y2 - y1) || abs(x2 - x1)) draw_line(x2, y2, x3, y3);
1750 // Arrow line
1751         if(abs(y2 - y1) || abs(x2 - x1)) draw_line(x2, y2, x4, y4);
1752 }
1753
1754 void VFrame::draw_x(int x, int y, int sz)
1755 {
1756         draw_line(x-sz,y-sz, x+sz,y+sz);
1757         draw_line(x+sz,y-sz, x-sz,y+sz);
1758 }
1759 void VFrame::draw_t(int x, int y, int sz)
1760 {
1761         draw_line(x,y-sz, x,y+sz);
1762         draw_line(x+sz,y, x-sz,y);
1763 }
1764
1765