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., 51 Franklin St, Fifth Floor,
  24  * Boston, MA 02110-1301, 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-1.0 -v videotestsrc ! agingtv ! videoconvert ! 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 static const gint dx[8] = { 1, 1, 0, -1, -1, -1, 0, 1 };
  52 static const gint dy[8] = { 0, -1, -1, -1, 0, 1, 1, 1 };
  53
  54 enum
  55 {
  56   PROP_0 = 0,
  57   PROP_SCRATCH_LINES,
  58   PROP_COLOR_AGING,
  59   PROP_PITS,
  60   PROP_DUSTS
  61 };
  62
  63 #define DEFAULT_SCRATCH_LINES 7
  64 #define DEFAULT_COLOR_AGING TRUE
  65 #define DEFAULT_PITS TRUE
  66 #define DEFAULT_DUSTS TRUE
  67
  68 #if G_BYTE_ORDER == G_LITTLE_ENDIAN
  69 #define CAPS_STR GST_VIDEO_CAPS_MAKE ("{ BGRx, RGBx }")
  70 #else
  71 #define CAPS_STR GST_VIDEO_CAPS_MAKE ("{ xRGB, xBGR }")
  72 #endif
  73
  74 static GstStaticPadTemplate gst_agingtv_src_template =
  75 GST_STATIC_PAD_TEMPLATE ("src",
  76     GST_PAD_SRC,
  77     GST_PAD_ALWAYS,
  78     GST_STATIC_CAPS (CAPS_STR)
  79     );
  80
  81 static GstStaticPadTemplate gst_agingtv_sink_template =
  82 GST_STATIC_PAD_TEMPLATE ("sink",
  83     GST_PAD_SINK,
  84     GST_PAD_ALWAYS,
  85     GST_STATIC_CAPS (CAPS_STR)
  86     );
  87
  88 G_DEFINE_TYPE (GstAgingTV, gst_agingtv, GST_TYPE_VIDEO_FILTER);
  89
  90 static void
  91 coloraging (guint32 * src, guint32 * dest, gint video_area, gint * c)
  92 {
  93   guint32 a, b;
  94   gint i;
  95   gint c_tmp = *c;
  96
  97   c_tmp -= (gint) (fastrand ()) >> 28;
  98   if (c_tmp < 0)
  99     c_tmp = 0;
 100   if (c_tmp > 0x18)
 101     c_tmp = 0x18;
 102
 103   for (i = 0; i < video_area; i++) {
 104     a = *src++;
 105     b = (a & 0xfcfcfc) >> 2;
 106     *dest++ =
 107         a - b + (c_tmp | (c_tmp << 8) | (c_tmp << 16)) +
 108         ((fastrand () >> 8) & 0x101010);
 109   }
 110   *c = c_tmp;
 111 }
 112
 113
 114 static void
 115 scratching (scratch * scratches, gint scratch_lines, guint32 * dest, gint width,
 116     gint height)
 117 {
 118   gint i, y, y1, y2;
 119   guint32 *p, a, b;
 120   scratch *scratch;
 121
 122   for (i = 0; i < scratch_lines; i++) {
 123     scratch = &scratches[i];
 124
 125     if (scratch->life) {
 126       scratch->x = scratch->x + scratch->dx;
 127
 128       if (scratch->x < 0 || scratch->x > width * 256) {
 129         scratch->life = 0;
 130         break;
 131       }
 132       p = dest + (scratch->x >> 8);
 133       if (scratch->init) {
 134         y1 = scratch->init;
 135         scratch->init = 0;
 136       } else {
 137         y1 = 0;
 138       }
 139       scratch->life--;
 140       if (scratch->life) {
 141         y2 = height;
 142       } else {
 143         y2 = fastrand () % height;
 144       }
 145       for (y = y1; y < y2; y++) {
 146         a = *p & 0xfefeff;
 147         a += 0x202020;
 148         b = a & 0x1010100;
 149         *p = a | (b - (b >> 8));
 150         p += width;
 151       }
 152     } else {
 153       if ((fastrand () & 0xf0000000) == 0) {
 154         scratch->life = 2 + (fastrand () >> 27);
 155         scratch->x = fastrand () % (width * 256);
 156         scratch->dx = ((int) fastrand ()) >> 23;
 157         scratch->init = (fastrand () % (height - 1)) + 1;
 158       }
 159     }
 160   }
 161 }
 162
 163 static void
 164 dusts (guint32 * dest, gint width, gint height, gint * dust_interval,
 165     gint area_scale)
 166 {
 167   gint i, j;
 168   gint dnum;
 169   gint d, len;
 170   guint x, y;
 171
 172   if (*dust_interval == 0) {
 173     if ((fastrand () & 0xf0000000) == 0) {
 174       *dust_interval = fastrand () >> 29;
 175     }
 176     return;
 177   }
 178   dnum = area_scale * 4 + (fastrand () >> 27);
 179
 180   for (i = 0; i < dnum; i++) {
 181     x = fastrand () % width;
 182     y = fastrand () % height;
 183     d = fastrand () >> 29;
 184     len = fastrand () % area_scale + 5;
 185     for (j = 0; j < len; j++) {
 186       dest[y * width + x] = 0x101010;
 187       y += dy[d];
 188       x += dx[d];
 189
 190       if (y >= height || x >= width)
 191         break;
 192
 193       d = (d + fastrand () % 3 - 1) & 7;
 194     }
 195   }
 196   *dust_interval = *dust_interval - 1;
 197 }
 198
 199 static void
 200 pits (guint32 * dest, gint width, gint height, gint area_scale,
 201     gint * pits_interval)
 202 {
 203   gint i, j;
 204   gint pnum, size, pnumscale;
 205   guint x, y;
 206
 207   pnumscale = area_scale * 2;
 208   if (*pits_interval) {
 209     pnum = pnumscale + (fastrand () % pnumscale);
 210
 211     *pits_interval = *pits_interval - 1;
 212   } else {
 213     pnum = fastrand () % pnumscale;
 214
 215     if ((fastrand () & 0xf8000000) == 0) {
 216       *pits_interval = (fastrand () >> 28) + 20;
 217     }
 218   }
 219   for (i = 0; i < pnum; i++) {
 220     x = fastrand () % (width - 1);
 221     y = fastrand () % (height - 1);
 222
 223     size = fastrand () >> 28;
 224
 225     for (j = 0; j < size; j++) {
 226       x = x + fastrand () % 3 - 1;
 227       y = y + fastrand () % 3 - 1;
 228
 229       if (y >= height || x >= width)
 230         break;
 231
 232       dest[y * width + x] = 0xc0c0c0;
 233     }
 234   }
 235 }
 236
 237 static void
 238 gst_agingtv_get_property (GObject * object, guint prop_id,
 239     GValue * value, GParamSpec * pspec)
 240 {
 241   GstAgingTV *agingtv = GST_AGINGTV (object);
 242
 243   GST_OBJECT_LOCK (agingtv);
 244   switch (prop_id) {
 245     case PROP_SCRATCH_LINES:
 246       g_value_set_uint (value, agingtv->scratch_lines);
 247       break;
 248     case PROP_COLOR_AGING:
 249       g_value_set_boolean (value, agingtv->color_aging);
 250       break;
 251     case PROP_PITS:
 252       g_value_set_boolean (value, agingtv->pits);
 253       break;
 254     case PROP_DUSTS:
 255       g_value_set_boolean (value, agingtv->dusts);
 256       break;
 257     default:
 258       G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
 259   }
 260   GST_OBJECT_UNLOCK (agingtv);
 261 }
 262
 263 static void
 264 gst_agingtv_set_property (GObject * object, guint prop_id,
 265     const GValue * value, GParamSpec * pspec)
 266 {
 267   GstAgingTV *agingtv = GST_AGINGTV (object);
 268
 269   switch (prop_id) {
 270     case PROP_SCRATCH_LINES:
 271       agingtv->scratch_lines = g_value_get_uint (value);
 272       break;
 273     case PROP_COLOR_AGING:
 274       agingtv->color_aging = g_value_get_boolean (value);
 275       break;
 276     case PROP_PITS:
 277       agingtv->pits = g_value_get_boolean (value);
 278       break;
 279     case PROP_DUSTS:
 280       agingtv->dusts = g_value_get_boolean (value);
 281       break;
 282     default:
 283       G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
 284   }
 285 }
 286
 287 static gboolean
 288 gst_agingtv_start (GstBaseTransform * trans)
 289 {
 290   GstAgingTV *agingtv = GST_AGINGTV (trans);
 291
 292   agingtv->coloraging_state = 0x18;
 293   agingtv->dust_interval = 0;
 294   agingtv->pits_interval = 0;
 295
 296   memset (agingtv->scratches, 0, sizeof (agingtv->scratches));
 297
 298   return TRUE;
 299 }
 300
 301 static GstFlowReturn
 302 gst_agingtv_transform_frame (GstVideoFilter * filter, GstVideoFrame * in_frame,
 303     GstVideoFrame * out_frame)
 304 {
 305   GstAgingTV *agingtv = GST_AGINGTV (filter);
 306   gint area_scale;
 307   GstClockTime timestamp, stream_time;
 308   gint width, height, stride, video_size;
 309   guint32 *src, *dest;
 310
 311   timestamp = GST_BUFFER_TIMESTAMP (in_frame->buffer);
 312   stream_time =
 313       gst_segment_to_stream_time (&GST_BASE_TRANSFORM (filter)->segment,
 314       GST_FORMAT_TIME, timestamp);
 315
 316   GST_DEBUG_OBJECT (agingtv, "sync to %" GST_TIME_FORMAT,
 317       GST_TIME_ARGS (timestamp));
 318
 319   if (GST_CLOCK_TIME_IS_VALID (stream_time))
 320     gst_object_sync_values (GST_OBJECT (agingtv), stream_time);
 321
 322   width = GST_VIDEO_FRAME_WIDTH (in_frame);
 323   height = GST_VIDEO_FRAME_HEIGHT (in_frame);
 324   stride = GST_VIDEO_FRAME_PLANE_STRIDE (in_frame, 0);
 325   video_size = stride * height / 4;
 326
 327   src = GST_VIDEO_FRAME_PLANE_DATA (in_frame, 0);
 328   dest = GST_VIDEO_FRAME_PLANE_DATA (out_frame, 0);
 329
 330   area_scale = width * height / 64 / 480;
 331   if (area_scale <= 0)
 332     area_scale = 1;
 333
 334   if (agingtv->color_aging)
 335     coloraging (src, dest, video_size, &agingtv->coloraging_state);
 336   else
 337     memcpy (dest, src, stride * height);
 338
 339   scratching (agingtv->scratches, agingtv->scratch_lines, dest, width, height);
 340   if (agingtv->pits)
 341     pits (dest, width, height, area_scale, &agingtv->pits_interval);
 342   if (area_scale > 1 && agingtv->dusts)
 343     dusts (dest, width, height, &agingtv->dust_interval, area_scale);
 344
 345   return GST_FLOW_OK;
 346 }
 347
 348 static void
 349 gst_agingtv_class_init (GstAgingTVClass * klass)
 350 {
 351   GObjectClass *gobject_class = (GObjectClass *) klass;
 352   GstElementClass *gstelement_class = (GstElementClass *) klass;
 353   GstBaseTransformClass *trans_class = (GstBaseTransformClass *) klass;
 354   GstVideoFilterClass *vfilter_class = (GstVideoFilterClass *) klass;
 355
 356   gobject_class->set_property = gst_agingtv_set_property;
 357   gobject_class->get_property = gst_agingtv_get_property;
 358
 359   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_SCRATCH_LINES,
 360       g_param_spec_uint ("scratch-lines", "Scratch Lines",
 361           "Number of scratch lines", 0, SCRATCH_MAX, DEFAULT_SCRATCH_LINES,
 362           G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS | GST_PARAM_CONTROLLABLE));
 363
 364   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_COLOR_AGING,
 365       g_param_spec_boolean ("color-aging", "Color Aging",
 366           "Color Aging", DEFAULT_COLOR_AGING,
 367           G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS | GST_PARAM_CONTROLLABLE));
 368
 369   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_PITS,
 370       g_param_spec_boolean ("pits", "Pits",
 371           "Pits", DEFAULT_PITS,
 372           G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS | GST_PARAM_CONTROLLABLE));
 373
 374   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_DUSTS,
 375       g_param_spec_boolean ("dusts", "Dusts",
 376           "Dusts", DEFAULT_DUSTS,
 377           G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS | GST_PARAM_CONTROLLABLE));
 378
 379   gst_element_class_set_static_metadata (gstelement_class, "AgingTV effect",
 380       "Filter/Effect/Video",
 381       "AgingTV adds age to video input using scratches and dust",
 382       "Sam Lantinga <slouken@devolution.com>");
 383
 384   gst_element_class_add_static_pad_template (gstelement_class,
 385       &gst_agingtv_sink_template);
 386   gst_element_class_add_static_pad_template (gstelement_class,
 387       &gst_agingtv_src_template);
 388
 389   trans_class->start = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_agingtv_start);
 390
 391   vfilter_class->transform_frame =
 392       GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_agingtv_transform_frame);
 393 }
 394
 395 static void
 396 gst_agingtv_init (GstAgingTV * agingtv)
 397 {
 398   agingtv->scratch_lines = DEFAULT_SCRATCH_LINES;
 399   agingtv->color_aging = DEFAULT_COLOR_AGING;
 400   agingtv->pits = DEFAULT_PITS;
 401   agingtv->dusts = DEFAULT_DUSTS;
 402 }