gst/effectv/gstaging.c

   1 /* GStreamer
   2  * Copyright (C) <1999> Erik Walthinsen <omega@cse.ogi.edu>
   3  * Copyright (C) <2003> David Schleef <ds@schleef.org>
   4  * Copyright (C) <2009> Sebastian Dröge <sebastian.droege@collabora.co.uk>
   5  *
   6  * EffecTV - Realtime Digital Video Effector
   7  * Copyright (C) 2001-2002 FUKUCHI Kentarou
   8  *
   9  * AgingTV - film-aging effect.
  10  *
  11  * This library is free software; you can redistribute it and/or
  12  * modify it under the terms of the GNU Library General Public
  13  * License as published by the Free Software Foundation; either
  14  * version 2 of the License, or (at your option) any later version.
  15  *
  16  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
  17  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  18  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  19  * Library General Public License for more details.
  20  *
  21  * You should have received a copy of the GNU Library General Public
  22  * License along with this library; if not, write to the
  23  * Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
  24  * Boston, MA 02111-1307, USA.
  25  */
  26
  27 /**
  28  * SECTION:element-agingtv
  29  *
  30  * AgingTV ages a video stream in realtime, changes the colors and adds
  31  * scratches and dust.
  32  *
  33  * <refsect2>
  34  * <title>Example launch line</title>
  35  * |[
  36  * gst-launch -v videotestsrc ! agingtv ! ffmpegcolorspace ! autovideosink
  37  * ]| This pipeline shows the effect of agingtv on a test stream.
  38  * </refsect2>
  39  */
  40
  41 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  42 #include "config.h"
  43 #endif
  44
  45 #include <string.h>
  46 #include <math.h>
  47
  48 #include "gstaging.h"
  49 #include "gsteffectv.h"
  50
  51 #include <gst/video/video.h>
  52 #include <gst/controller/gstcontroller.h>
  53
  54 static const gint dx[8] = { 1, 1, 0, -1, -1, -1, 0, 1 };
  55 static const gint dy[8] = { 0, -1, -1, -1, 0, 1, 1, 1 };
  56
  57 enum
  58 {
  59   PROP_0 = 0,
  60   PROP_SCRATCH_LINES,
  61   PROP_COLOR_AGING,
  62   PROP_PITS,
  63   PROP_DUSTS
  64 };
  65
  66 #define DEFAULT_SCRATCH_LINES 7
  67 #define DEFAULT_COLOR_AGING TRUE
  68 #define DEFAULT_PITS TRUE
  69 #define DEFAULT_DUSTS TRUE
  70
  71 #if G_BYTE_ORDER == G_LITTLE_ENDIAN
  72 #define CAPS_STR GST_VIDEO_CAPS_BGRx ";" GST_VIDEO_CAPS_RGBx
  73 #else
  74 #define CAPS_STR GST_VIDEO_CAPS_xRGB ";" GST_VIDEO_CAPS_xBGR
  75 #endif
  76
  77 static GstStaticPadTemplate gst_agingtv_src_template =
  78 GST_STATIC_PAD_TEMPLATE ("src",
  79     GST_PAD_SRC,
  80     GST_PAD_ALWAYS,
  81     GST_STATIC_CAPS (CAPS_STR)
  82     );
  83
  84 static GstStaticPadTemplate gst_agingtv_sink_template =
  85 GST_STATIC_PAD_TEMPLATE ("sink",
  86     GST_PAD_SINK,
  87     GST_PAD_ALWAYS,
  88     GST_STATIC_CAPS (CAPS_STR)
  89     );
  90
  91 GST_BOILERPLATE (GstAgingTV, gst_agingtv, GstVideoFilter,
  92     GST_TYPE_VIDEO_FILTER);
  93
  94 static gboolean
  95 gst_agingtv_set_caps (GstBaseTransform * btrans, GstCaps * incaps,
  96     GstCaps * outcaps)
  97 {
  98   GstAgingTV *filter = GST_AGINGTV (btrans);
  99   GstStructure *structure;
 100   gboolean ret = FALSE;
 101
 102   structure = gst_caps_get_structure (incaps, 0);
 103
 104   GST_OBJECT_LOCK (filter);
 105   if (gst_structure_get_int (structure, "width", &filter->width) &&
 106       gst_structure_get_int (structure, "height", &filter->height)) {
 107     ret = TRUE;
 108   }
 109   GST_OBJECT_UNLOCK (filter);
 110
 111   return ret;
 112 }
 113
 114 static void
 115 coloraging (guint32 * src, guint32 * dest, gint video_area, gint * c)
 116 {
 117   guint32 a, b;
 118   gint i;
 119   gint c_tmp = *c;
 120
 121   c_tmp -= (gint) (fastrand ()) >> 28;
 122   if (c_tmp < 0)
 123     c_tmp = 0;
 124   if (c_tmp > 0x18)
 125     c_tmp = 0x18;
 126
 127   for (i = 0; i < video_area; i++) {
 128     a = *src++;
 129     b = (a & 0xfcfcfc) >> 2;
 130     *dest++ =
 131         a - b + (c_tmp | (c_tmp << 8) | (c_tmp << 16)) +
 132         ((fastrand () >> 8) & 0x101010);
 133   }
 134   *c = c_tmp;
 135 }
 136
 137
 138 static void
 139 scratching (scratch * scratches, gint scratch_lines, guint32 * dest, gint width,
 140     gint height)
 141 {
 142   gint i, y, y1, y2;
 143   guint32 *p, a, b;
 144   scratch *scratch;
 145
 146   for (i = 0; i < scratch_lines; i++) {
 147     scratch = &scratches[i];
 148
 149     if (scratch->life) {
 150       scratch->x = scratch->x + scratch->dx;
 151
 152       if (scratch->x < 0 || scratch->x > width * 256) {
 153         scratch->life = 0;
 154         break;
 155       }
 156       p = dest + (scratch->x >> 8);
 157       if (scratch->init) {
 158         y1 = scratch->init;
 159         scratch->init = 0;
 160       } else {
 161         y1 = 0;
 162       }
 163       scratch->life--;
 164       if (scratch->life) {
 165         y2 = height;
 166       } else {
 167         y2 = fastrand () % height;
 168       }
 169       for (y = y1; y < y2; y++) {
 170         a = *p & 0xfefeff;
 171         a += 0x202020;
 172         b = a & 0x1010100;
 173         *p = a | (b - (b >> 8));
 174         p += width;
 175       }
 176     } else {
 177       if ((fastrand () & 0xf0000000) == 0) {
 178         scratch->life = 2 + (fastrand () >> 27);
 179         scratch->x = fastrand () % (width * 256);
 180         scratch->dx = ((int) fastrand ()) >> 23;
 181         scratch->init = (fastrand () % (height - 1)) + 1;
 182       }
 183     }
 184   }
 185 }
 186
 187 static void
 188 dusts (guint32 * dest, gint width, gint height, gint * dust_interval,
 189     gint area_scale)
 190 {
 191   gint i, j;
 192   gint dnum;
 193   gint d, len;
 194   guint x, y;
 195
 196   if (*dust_interval == 0) {
 197     if ((fastrand () & 0xf0000000) == 0) {
 198       *dust_interval = fastrand () >> 29;
 199     }
 200     return;
 201   }
 202   dnum = area_scale * 4 + (fastrand () >> 27);
 203
 204   for (i = 0; i < dnum; i++) {
 205     x = fastrand () % width;
 206     y = fastrand () % height;
 207     d = fastrand () >> 29;
 208     len = fastrand () % area_scale + 5;
 209     for (j = 0; j < len; j++) {
 210       dest[y * width + x] = 0x101010;
 211       y += dy[d];
 212       x += dx[d];
 213
 214       if (y >= height || x >= width)
 215         break;
 216
 217       d = (d + fastrand () % 3 - 1) & 7;
 218     }
 219   }
 220   *dust_interval = *dust_interval - 1;
 221 }
 222
 223 static void
 224 pits (guint32 * dest, gint width, gint height, gint area_scale,
 225     gint * pits_interval)
 226 {
 227   gint i, j;
 228   gint pnum, size, pnumscale;
 229   guint x, y;
 230
 231   pnumscale = area_scale * 2;
 232   if (*pits_interval) {
 233     pnum = pnumscale + (fastrand () % pnumscale);
 234
 235     *pits_interval = *pits_interval - 1;
 236   } else {
 237     pnum = fastrand () % pnumscale;
 238
 239     if ((fastrand () & 0xf8000000) == 0) {
 240       *pits_interval = (fastrand () >> 28) + 20;
 241     }
 242   }
 243   for (i = 0; i < pnum; i++) {
 244     x = fastrand () % (width - 1);
 245     y = fastrand () % (height - 1);
 246
 247     size = fastrand () >> 28;
 248
 249     for (j = 0; j < size; j++) {
 250       x = x + fastrand () % 3 - 1;
 251       y = y + fastrand () % 3 - 1;
 252
 253       if (y >= height || x >= width)
 254         break;
 255
 256       dest[y * width + x] = 0xc0c0c0;
 257     }
 258   }
 259 }
 260
 261 static void
 262 gst_agingtv_get_property (GObject * object, guint prop_id,
 263     GValue * value, GParamSpec * pspec)
 264 {
 265   GstAgingTV *agingtv = GST_AGINGTV (object);
 266
 267   GST_OBJECT_LOCK (agingtv);
 268   switch (prop_id) {
 269     case PROP_SCRATCH_LINES:
 270       g_value_set_uint (value, agingtv->scratch_lines);
 271       break;
 272     case PROP_COLOR_AGING:
 273       g_value_set_boolean (value, agingtv->color_aging);
 274       break;
 275     case PROP_PITS:
 276       g_value_set_boolean (value, agingtv->pits);
 277       break;
 278     case PROP_DUSTS:
 279       g_value_set_boolean (value, agingtv->dusts);
 280       break;
 281     default:
 282       G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
 283   }
 284   GST_OBJECT_UNLOCK (agingtv);
 285 }
 286
 287 static void
 288 gst_agingtv_set_property (GObject * object, guint prop_id,
 289     const GValue * value, GParamSpec * pspec)
 290 {
 291   GstAgingTV *agingtv = GST_AGINGTV (object);
 292
 293   switch (prop_id) {
 294     case PROP_SCRATCH_LINES:
 295       agingtv->scratch_lines = g_value_get_uint (value);
 296       break;
 297     case PROP_COLOR_AGING:
 298       agingtv->color_aging = g_value_get_boolean (value);
 299       break;
 300     case PROP_PITS:
 301       agingtv->pits = g_value_get_boolean (value);
 302       break;
 303     case PROP_DUSTS:
 304       agingtv->dusts = g_value_get_boolean (value);
 305       break;
 306     default:
 307       G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
 308   }
 309 }
 310
 311 static gboolean
 312 gst_agingtv_start (GstBaseTransform * trans)
 313 {
 314   GstAgingTV *agingtv = GST_AGINGTV (trans);
 315
 316   agingtv->coloraging_state = 0x18;
 317   agingtv->dust_interval = 0;
 318   agingtv->pits_interval = 0;
 319
 320   memset (agingtv->scratches, 0, sizeof (agingtv->scratches));
 321
 322   return TRUE;
 323 }
 324
 325 static GstFlowReturn
 326 gst_agingtv_transform (GstBaseTransform * trans, GstBuffer * in,
 327     GstBuffer * out)
 328 {
 329   GstAgingTV *agingtv = GST_AGINGTV (trans);
 330   gint width, height, video_size;
 331   guint32 *src = (guint32 *) GST_BUFFER_DATA (in);
 332   guint32 *dest = (guint32 *) GST_BUFFER_DATA (out);
 333   gint area_scale;
 334   GstFlowReturn ret = GST_FLOW_OK;
 335   GstClockTime timestamp, stream_time;
 336
 337   timestamp = GST_BUFFER_TIMESTAMP (in);
 338   stream_time =
 339       gst_segment_to_stream_time (&trans->segment, GST_FORMAT_TIME, timestamp);
 340
 341   GST_DEBUG_OBJECT (agingtv, "sync to %" GST_TIME_FORMAT,
 342       GST_TIME_ARGS (timestamp));
 343
 344   if (GST_CLOCK_TIME_IS_VALID (stream_time))
 345     gst_object_sync_values (G_OBJECT (agingtv), stream_time);
 346
 347   GST_OBJECT_LOCK (agingtv);
 348   width = agingtv->width;
 349   height = agingtv->height;
 350   video_size = width * height;
 351
 352   area_scale = width * height / 64 / 480;
 353   if (area_scale <= 0)
 354     area_scale = 1;
 355
 356   if (agingtv->color_aging)
 357     coloraging (src, dest, video_size, &agingtv->coloraging_state);
 358   else
 359     memcpy (dest, src, GST_BUFFER_SIZE (in));
 360
 361   scratching (agingtv->scratches, agingtv->scratch_lines, dest, width, height);
 362   if (agingtv->pits)
 363     pits (dest, width, height, area_scale, &agingtv->pits_interval);
 364   if (area_scale > 1 && agingtv->dusts)
 365     dusts (dest, width, height, &agingtv->dust_interval, area_scale);
 366   GST_OBJECT_UNLOCK (agingtv);
 367
 368   return ret;
 369 }
 370
 371 static void
 372 gst_agingtv_base_init (gpointer g_class)
 373 {
 374   GstElementClass *element_class = GST_ELEMENT_CLASS (g_class);
 375
 376   gst_element_class_set_details_simple (element_class, "AgingTV effect",
 377       "Filter/Effect/Video",
 378       "AgingTV adds age to video input using scratches and dust",
 379       "Sam Lantinga <slouken@devolution.com>");
 380
 381   gst_element_class_add_static_pad_template (element_class,
 382       &gst_agingtv_sink_template);
 383   gst_element_class_add_static_pad_template (element_class,
 384       &gst_agingtv_src_template);
 385 }
 386
 387 static void
 388 gst_agingtv_class_init (GstAgingTVClass * klass)
 389 {
 390   GObjectClass *gobject_class = (GObjectClass *) klass;
 391   GstBaseTransformClass *trans_class = (GstBaseTransformClass *) klass;
 392
 393   gobject_class->set_property = gst_agingtv_set_property;
 394   gobject_class->get_property = gst_agingtv_get_property;
 395
 396   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_SCRATCH_LINES,
 397       g_param_spec_uint ("scratch-lines", "Scratch Lines",
 398           "Number of scratch lines", 0, SCRATCH_MAX, DEFAULT_SCRATCH_LINES,
 399           G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS | GST_PARAM_CONTROLLABLE));
 400
 401   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_COLOR_AGING,
 402       g_param_spec_boolean ("color-aging", "Color Aging",
 403           "Color Aging", DEFAULT_COLOR_AGING,
 404           G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS | GST_PARAM_CONTROLLABLE));
 405
 406   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_PITS,
 407       g_param_spec_boolean ("pits", "Pits",
 408           "Pits", DEFAULT_PITS,
 409           G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS | GST_PARAM_CONTROLLABLE));
 410
 411   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_DUSTS,
 412       g_param_spec_boolean ("dusts", "Dusts",
 413           "Dusts", DEFAULT_DUSTS,
 414           G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS | GST_PARAM_CONTROLLABLE));
 415
 416   trans_class->set_caps = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_agingtv_set_caps);
 417   trans_class->transform = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_agingtv_transform);
 418   trans_class->start = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_agingtv_start);
 419 }
 420
 421 static void
 422 gst_agingtv_init (GstAgingTV * agingtv, GstAgingTVClass * klass)
 423 {
 424   agingtv->scratch_lines = DEFAULT_SCRATCH_LINES;
 425   agingtv->color_aging = DEFAULT_COLOR_AGING;
 426   agingtv->pits = DEFAULT_PITS;
 427   agingtv->dusts = DEFAULT_DUSTS;
 428 }