ext/qt/qtitem.cc

   1 /*
   2  * GStreamer
   3  * Copyright (C) 2015 Matthew Waters <matthew@centricular.com>
   4  *
   5  * This library is free software; you can redistribute it and/or
   6  * modify it under the terms of the GNU Library General Public
   7  * License as published by the Free Software Foundation; either
   8  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
   9  *
  10  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
  11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  13  * Library General Public License for more details.
  14  *
  15  * You should have received a copy of the GNU Library General Public
  16  * License along with this library; if not, write to the
  17  * Free Software Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor,
  18  * Boston, MA 02110-1301, USA.
  19  */
  20
  21 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  22 #include "config.h"
  23 #endif
  24
  25 #include <stdio.h>
  26
  27 #include <gst/video/video.h>
  28 #include "qtitem.h"
  29 #include "gstqsgtexture.h"
  30
  31 #include <QtGui/QGuiApplication>
  32 #include <QtQuick/QQuickWindow>
  33 #include <QtQuick/QSGSimpleTextureNode>
  34
  35 #if GST_GL_HAVE_WINDOW_X11 && GST_GL_HAVE_PLATFORM_GLX && defined (HAVE_QT_X11)
  36 #include <QX11Info>
  37 #include <gst/gl/x11/gstgldisplay_x11.h>
  38 #include <gst/gl/x11/gstglcontext_glx.h>
  39 #endif
  40
  41 #if GST_GL_HAVE_WINDOW_WAYLAND && GST_GL_HAVE_PLATFORM_EGL && defined (HAVE_QT_WAYLAND)
  42 #include <gst/gl/wayland/gstgldisplay_wayland.h>
  43 #endif
  44
  45 #if GST_GL_HAVE_WINDOW_ANDROID && GST_GL_HAVE_PLATFORM_EGL && defined (HAVE_QT_ANDROID)
  46 #include <gst/gl/egl/gstgldisplay_egl.h>
  47 #include <gst/gl/egl/gstglcontext_egl.h>
  48 #endif
  49
  50 #if GST_GL_HAVE_WINDOW_COCOA && GST_GL_HAVE_PLATFORM_COCOA && defined (HAVE_QT_MAC)
  51 #include <gst/gl/coaoa/gstgldisplay_cocoa.h>
  52 #endif
  53
  54 /**
  55  * SECTION:gtkgstglwidget
  56  * @short_description: a #GtkGLArea that renders GStreamer video #GstBuffers
  57  * @see_also: #GtkGLArea, #GstBuffer
  58  *
  59  * #QtGLVideoItem is an #GtkWidget that renders GStreamer video buffers.
  60  */
  61
  62 #define GST_CAT_DEFAULT qt_item_debug
  63 GST_DEBUG_CATEGORY_STATIC (GST_CAT_DEFAULT);
  64
  65 #define GTK_GST_GL_WIDGET_GET_PRIVATE(obj) (G_TYPE_INSTANCE_GET_PRIVATE ((obj), \
  66     GTK_TYPE_GST_GL_WIDGET, QtGLVideoItemPrivate))
  67
  68 #define DEFAULT_FORCE_ASPECT_RATIO  TRUE
  69 #define DEFAULT_PAR_N               0
  70 #define DEFAULT_PAR_D               1
  71
  72 enum
  73 {
  74   PROP_0,
  75   PROP_FORCE_ASPECT_RATIO,
  76   PROP_PIXEL_ASPECT_RATIO,
  77 };
  78
  79 struct _QtGLVideoItemPrivate
  80 {
  81   GMutex lock;
  82
  83   /* properties */
  84   gboolean force_aspect_ratio;
  85   gint par_n, par_d;
  86
  87   gint display_width;
  88   gint display_height;
  89
  90   gboolean negotiated;
  91   GstBuffer *buffer;
  92   GstCaps *caps;
  93   GstVideoInfo v_info;
  94
  95   gboolean initted;
  96   GstGLDisplay *display;
  97   QOpenGLContext *qt_context;
  98   GstGLContext *other_context;
  99   GstGLContext *context;
 100 };
 101
 102 QtGLVideoItem::QtGLVideoItem()
 103 {
 104   QGuiApplication *app = dynamic_cast<QGuiApplication *> (QCoreApplication::instance ());
 105   static volatile gsize _debug;
 106
 107   g_assert (app != NULL);
 108
 109   if (g_once_init_enter (&_debug)) {
 110     GST_DEBUG_CATEGORY_INIT (GST_CAT_DEFAULT, "qtglwidget", 0, "Qt GL Widget");
 111     g_once_init_leave (&_debug, 1);
 112   }
 113
 114   this->setFlag (QQuickItem::ItemHasContents, true);
 115
 116   this->priv = g_new0 (QtGLVideoItemPrivate, 1);
 117
 118   this->priv->force_aspect_ratio = DEFAULT_FORCE_ASPECT_RATIO;
 119   this->priv->par_n = DEFAULT_PAR_N;
 120   this->priv->par_d = DEFAULT_PAR_D;
 121
 122   g_mutex_init (&this->priv->lock);
 123
 124 #if GST_GL_HAVE_WINDOW_X11 && defined (HAVE_QT_X11)
 125   if (QString::fromUtf8 ("xcb") == app->platformName())
 126     this->priv->display = (GstGLDisplay *)
 127         gst_gl_display_x11_new_with_display (QX11Info::display ());
 128 #endif
 129 #if GST_GL_HAVE_WINDOW_ANDROID && GST_GL_HAVE_PLATFORM_EGL && defined (HAVE_QT_ANDROID)
 130   if (QString::fromUtf8 ("android") == app->platformName())
 131     this->priv->display = (GstGLDisplay *) gst_gl_display_egl_new ();
 132 #endif
 133 #if GST_GL_HAVE_WINDOW_COCOA && GST_GL_HAVE_PLATFORM_COCOA && defined (HAVE_QT_MAC)
 134   if (QString::fromUtf8 ("cocoa") == app->platformName())
 135     this->priv->display = (GstGLDisplay *) gst_gl_display_cocoa_new ();
 136 #endif
 137 #if GST_GL_HAVE_WINDOW_EAGL && GST_GL_HAVE_PLATFORM_EAGL && defined (HAVE_QT_IOS)
 138   if (QString::fromUtf8 ("ios") == app->platformName())
 139     this->priv->display = gst_gl_display_new ();
 140 #endif
 141
 142   if (!this->priv->display)
 143     this->priv->display = gst_gl_display_new ();
 144
 145   connect(this, SIGNAL(windowChanged(QQuickWindow*)), this,
 146           SLOT(handleWindowChanged(QQuickWindow*)));
 147
 148   GST_DEBUG ("%p init Qt Video Item", this);
 149 }
 150
 151 QtGLVideoItem::~QtGLVideoItem()
 152 {
 153   g_mutex_clear (&this->priv->lock);
 154
 155   g_free (this->priv);
 156   this->priv = NULL;
 157 }
 158
 159 void
 160 QtGLVideoItem::setDAR(gint num, gint den)
 161 {
 162   this->priv->par_n = num;
 163   this->priv->par_d = den;
 164 }
 165
 166 void
 167 QtGLVideoItem::getDAR(gint * num, gint * den)
 168 {
 169   if (num)
 170     *num = this->priv->par_n;
 171   if (den)
 172     *den = this->priv->par_d;
 173 }
 174
 175 void
 176 QtGLVideoItem::setForceAspectRatio(bool far)
 177 {
 178   this->priv->force_aspect_ratio = far;
 179 }
 180
 181 bool
 182 QtGLVideoItem::getForceAspectRatio()
 183 {
 184   return this->priv->force_aspect_ratio;
 185 }
 186
 187 QSGNode *
 188 QtGLVideoItem::updatePaintNode(QSGNode * oldNode,
 189     UpdatePaintNodeData * updatePaintNodeData)
 190 {
 191   QSGSimpleTextureNode *texNode = static_cast<QSGSimpleTextureNode *> (oldNode);
 192   GstVideoRectangle src, dst, result;
 193   GstQSGTexture *tex;
 194
 195   g_mutex_lock (&this->priv->lock);
 196   gst_gl_context_activate (this->priv->other_context, TRUE);
 197
 198   GST_TRACE ("%p updatePaintNode", this);
 199
 200   if (!this->priv->caps) {
 201     g_mutex_unlock (&this->priv->lock);
 202     return NULL;
 203   }
 204
 205   if (!texNode) {
 206     texNode = new QSGSimpleTextureNode ();
 207     texNode->setOwnsTexture (true);
 208   }
 209
 210   tex = new GstQSGTexture ();
 211   tex->setCaps (this->priv->caps);
 212   tex->setBuffer (this->priv->buffer);
 213   texNode->setTexture (tex);
 214
 215   if (this->priv->force_aspect_ratio) {
 216     src.w = this->priv->display_width;
 217     src.h = this->priv->display_height;
 218
 219     dst.x = boundingRect().x();
 220     dst.y = boundingRect().y();
 221     dst.w = boundingRect().width();
 222     dst.h = boundingRect().height();
 223
 224     gst_video_sink_center_rect (src, dst, &result, TRUE);
 225   } else {
 226     result.x = boundingRect().x();
 227     result.y = boundingRect().y();
 228     result.w = boundingRect().width();
 229     result.h = boundingRect().height();
 230   }
 231
 232   texNode->setRect (QRectF (result.x, result.y, result.w, result.h));
 233
 234   gst_gl_context_activate (this->priv->other_context, FALSE);
 235   g_mutex_unlock (&this->priv->lock);
 236
 237   return texNode;
 238 }
 239
 240 static void
 241 _reset (QtGLVideoItem * qt_item)
 242 {
 243   gst_buffer_replace (&qt_item->priv->buffer, NULL);
 244
 245   gst_caps_replace (&qt_item->priv->caps, NULL);
 246
 247   qt_item->priv->negotiated = FALSE;
 248   qt_item->priv->initted = FALSE;
 249 }
 250
 251 void
 252 qt_item_set_buffer (QtGLVideoItem * widget, GstBuffer * buffer)
 253 {
 254   g_return_if_fail (widget != NULL);
 255   g_return_if_fail (widget->priv->negotiated);
 256
 257   g_mutex_lock (&widget->priv->lock);
 258
 259   gst_buffer_replace (&widget->priv->buffer, buffer);
 260
 261   QMetaObject::invokeMethod(widget, "update", Qt::QueuedConnection);
 262
 263   g_mutex_unlock (&widget->priv->lock);
 264 }
 265
 266 void
 267 QtGLVideoItem::onSceneGraphInitialized ()
 268 {
 269   GstGLPlatform platform;
 270   GstGLAPI gl_api;
 271   guintptr gl_handle;
 272
 273   GST_DEBUG ("scene graph initialization with Qt GL context %p",
 274       this->window()->openglContext ());
 275
 276   if (this->priv->qt_context == this->window()->openglContext ())
 277     return;
 278
 279   this->priv->qt_context = this->window()->openglContext ();
 280   if (this->priv->qt_context == NULL) {
 281     g_assert_not_reached ();
 282     return;
 283   }
 284
 285 #if GST_GL_HAVE_WINDOW_X11 && defined (HAVE_QT_X11)
 286   if (GST_IS_GL_DISPLAY_X11 (this->priv->display)) {
 287     platform = GST_GL_PLATFORM_GLX;
 288     gl_api = gst_gl_context_get_current_gl_api (platform, NULL, NULL);
 289     gl_handle = gst_gl_context_get_current_gl_context (platform);
 290     if (gl_handle)
 291       this->priv->other_context =
 292           gst_gl_context_new_wrapped (this->priv->display, gl_handle,
 293           platform, gl_api);
 294   }
 295 #endif
 296 #if GST_GL_HAVE_WINDOW_WAYLAND && defined (HAVE_QT_WAYLAND)
 297   if (GST_IS_GL_DISPLAY_WAYLAND (this->priv->display)) {
 298     platform = GST_GL_PLATFORM_EGL;
 299     gl_api = gst_gl_context_get_current_gl_api (platform, NULL, NULL);
 300     gl_handle = gst_gl_context_get_current_gl_context (platform);
 301     if (gl_handle)
 302       this->priv->other_context =
 303           gst_gl_context_new_wrapped (this->priv->display, gl_handle,
 304           platform, gl_api);
 305   }
 306 #endif
 307 #if GST_GL_HAVE_WINDOW_ANDROID && GST_GL_HAVE_PLATFORM_EGL && defined (HAVE_QT_ANDROID)
 308   if (GST_IS_GL_DISPLAY_EGL (this->priv->display)) {
 309     platform = GST_GL_PLATFORM_EGL;
 310     gl_api = gst_gl_context_get_current_gl_api (platform, NULL, NULL);
 311     gl_handle = gst_gl_context_get_current_gl_context (platform);
 312     if (gl_handle)
 313       this->priv->other_context =
 314           gst_gl_context_new_wrapped (this->priv->display, gl_handle,
 315           platform, gl_api);
 316   }
 317 #endif
 318 #if GST_GL_HAVE_WINDOW_COCOA && GST_GL_HAVE_PLATFORM_COCOA && defined (HAVE_QT_MAC)
 319   if (this->priv->display) {
 320     platform = GST_GL_PLATFORM_CGL;
 321     gl_api = gst_gl_context_get_current_gl_api (platform, NULL, NULL);
 322     gl_handle = gst_gl_context_get_current_gl_context (platform);
 323     if (gl_handle)
 324       this->priv->other_context =
 325           gst_gl_context_new_wrapped (this->priv->display, gl_handle,
 326           platform, gl_api);
 327   }
 328 #endif
 329 #if GST_GL_HAVE_WINDOW_EAGL && GST_GL_HAVE_PLATFORM_EAGL && defined (HAVE_QT_IOS)
 330   if (this->priv->display) {
 331     platform = GST_GL_PLATFORM_EAGL;
 332     gl_api = gst_gl_context_get_current_gl_api (platform, NULL, NULL);
 333     gl_handle = gst_gl_context_get_current_gl_context (platform);
 334     if (gl_handle)
 335       this->priv->other_context =
 336           gst_gl_context_new_wrapped (this->priv->display, gl_handle,
 337           platform, gl_api);
 338   }
 339 #endif
 340
 341   (void) platform;
 342   (void) gl_api;
 343   (void) gl_handle;
 344
 345   if (this->priv->other_context) {
 346     GError *error = NULL;
 347
 348     gst_gl_context_activate (this->priv->other_context, TRUE);
 349     if (!gst_gl_context_fill_info (this->priv->other_context, &error)) {
 350       GST_ERROR ("%p failed to retrieve qt context info: %s", this, error->message);
 351       g_object_unref (this->priv->other_context);
 352       this->priv->other_context = NULL;
 353     } else {
 354       gst_gl_display_filter_gl_api (this->priv->display, gst_gl_context_get_gl_api (this->priv->other_context));
 355       gst_gl_context_activate (this->priv->other_context, FALSE);
 356     }
 357   }
 358
 359   GST_DEBUG ("%p created wrapped GL context %" GST_PTR_FORMAT, this,
 360       this->priv->other_context);
 361 }
 362
 363 void
 364 QtGLVideoItem::onSceneGraphInvalidated ()
 365 {
 366   GST_FIXME ("%p scene graph invalidated", this);
 367 }
 368
 369 gboolean
 370 qt_item_init_winsys (QtGLVideoItem * widget)
 371 {
 372   g_return_val_if_fail (widget != NULL, FALSE);
 373
 374   g_mutex_lock (&widget->priv->lock);
 375
 376   if (widget->priv->display && widget->priv->qt_context
 377       && widget->priv->other_context && widget->priv->context) {
 378     /* already have the necessary state */
 379     g_mutex_unlock (&widget->priv->lock);
 380     return TRUE;
 381   }
 382
 383   if (!GST_IS_GL_DISPLAY (widget->priv->display)) {
 384     GST_ERROR ("%p failed to retrieve display connection %" GST_PTR_FORMAT,
 385         widget, widget->priv->display);
 386     g_mutex_unlock (&widget->priv->lock);
 387     return FALSE;
 388   }
 389
 390   if (!GST_IS_GL_CONTEXT (widget->priv->other_context)) {
 391     GST_ERROR ("%p failed to retrieve wrapped context %" GST_PTR_FORMAT, widget,
 392         widget->priv->other_context);
 393     g_mutex_unlock (&widget->priv->lock);
 394     return FALSE;
 395   }
 396
 397   widget->priv->context = gst_gl_context_new (widget->priv->display);
 398
 399   if (!widget->priv->context) {
 400     g_mutex_unlock (&widget->priv->lock);
 401     return FALSE;
 402   }
 403
 404   gst_gl_context_create (widget->priv->context, widget->priv->other_context,
 405       NULL);
 406
 407   g_mutex_unlock (&widget->priv->lock);
 408   return TRUE;
 409 }
 410
 411 void
 412 QtGLVideoItem::handleWindowChanged(QQuickWindow *win)
 413 {
 414   if (win) {
 415     if (win->isSceneGraphInitialized())
 416       onSceneGraphInitialized();
 417     else
 418           connect(win, SIGNAL(sceneGraphInitialized()), this, SLOT(onSceneGraphInitialized()), Qt::DirectConnection);
 419
 420     connect(win, SIGNAL(sceneGraphInvalidated()), this, SLOT(onSceneGraphInvalidated()), Qt::DirectConnection);
 421   } else {
 422     this->priv->qt_context = NULL;
 423   }
 424 }
 425
 426 static gboolean
 427 _calculate_par (QtGLVideoItem * widget, GstVideoInfo * info)
 428 {
 429   gboolean ok;
 430   gint width, height;
 431   gint par_n, par_d;
 432   gint display_par_n, display_par_d;
 433   guint display_ratio_num, display_ratio_den;
 434
 435   width = GST_VIDEO_INFO_WIDTH (info);
 436   height = GST_VIDEO_INFO_HEIGHT (info);
 437
 438   par_n = GST_VIDEO_INFO_PAR_N (info);
 439   par_d = GST_VIDEO_INFO_PAR_D (info);
 440
 441   if (!par_n)
 442     par_n = 1;
 443
 444   /* get display's PAR */
 445   if (widget->priv->par_n != 0 && widget->priv->par_d != 0) {
 446     display_par_n = widget->priv->par_n;
 447     display_par_d = widget->priv->par_d;
 448   } else {
 449     display_par_n = 1;
 450     display_par_d = 1;
 451   }
 452
 453   ok = gst_video_calculate_display_ratio (&display_ratio_num,
 454       &display_ratio_den, width, height, par_n, par_d, display_par_n,
 455       display_par_d);
 456
 457   if (!ok)
 458     return FALSE;
 459
 460   GST_LOG ("PAR: %u/%u DAR:%u/%u", par_n, par_d, display_par_n, display_par_d);
 461
 462   if (height % display_ratio_den == 0) {
 463     GST_DEBUG ("keeping video height");
 464     widget->priv->display_width = (guint)
 465         gst_util_uint64_scale_int (height, display_ratio_num,
 466         display_ratio_den);
 467     widget->priv->display_height = height;
 468   } else if (width % display_ratio_num == 0) {
 469     GST_DEBUG ("keeping video width");
 470     widget->priv->display_width = width;
 471     widget->priv->display_height = (guint)
 472         gst_util_uint64_scale_int (width, display_ratio_den, display_ratio_num);
 473   } else {
 474     GST_DEBUG ("approximating while keeping video height");
 475     widget->priv->display_width = (guint)
 476         gst_util_uint64_scale_int (height, display_ratio_num,
 477         display_ratio_den);
 478     widget->priv->display_height = height;
 479   }
 480   GST_DEBUG ("scaling to %dx%d", widget->priv->display_width,
 481       widget->priv->display_height);
 482
 483   return TRUE;
 484 }
 485
 486 gboolean
 487 qt_item_set_caps (QtGLVideoItem * widget, GstCaps * caps)
 488 {
 489   GstVideoInfo v_info;
 490
 491   g_return_val_if_fail (widget != NULL, FALSE);
 492   g_return_val_if_fail (GST_IS_CAPS (caps), FALSE);
 493   g_return_val_if_fail (gst_caps_is_fixed (caps), FALSE);
 494
 495   if (widget->priv->caps && gst_caps_is_equal_fixed (widget->priv->caps, caps))
 496     return TRUE;
 497
 498   if (!gst_video_info_from_caps (&v_info, caps))
 499     return FALSE;
 500
 501   g_mutex_lock (&widget->priv->lock);
 502
 503   _reset (widget);
 504
 505   gst_caps_replace (&widget->priv->caps, caps);
 506
 507   if (!_calculate_par (widget, &v_info)) {
 508     g_mutex_unlock (&widget->priv->lock);
 509     return FALSE;
 510   }
 511
 512   widget->priv->v_info = v_info;
 513   widget->priv->negotiated = TRUE;
 514
 515   g_mutex_unlock (&widget->priv->lock);
 516
 517   return TRUE;
 518 }
 519
 520 GstGLContext *
 521 qt_item_get_qt_context (QtGLVideoItem * qt_item)
 522 {
 523   g_return_val_if_fail (qt_item != NULL, NULL);
 524
 525   if (!qt_item->priv->other_context)
 526     return NULL;
 527
 528   return (GstGLContext *) gst_object_ref (qt_item->priv->other_context);
 529 }
 530
 531 GstGLContext *
 532 qt_item_get_context (QtGLVideoItem * qt_item)
 533 {
 534   g_return_val_if_fail (qt_item != NULL, NULL);
 535
 536   if (!qt_item->priv->context)
 537     return NULL;
 538
 539   return (GstGLContext *) gst_object_ref (qt_item->priv->context);
 540 }
 541
 542 GstGLDisplay *
 543 qt_item_get_display (QtGLVideoItem * qt_item)
 544 {
 545   g_return_val_if_fail (qt_item != NULL, NULL);
 546
 547   if (!qt_item->priv->display)
 548     return NULL;
 549
 550   return (GstGLDisplay *) gst_object_ref (qt_item->priv->display);
 551 }