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 ! 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 gboolean
  91 gst_agingtv_set_caps (GstBaseTransform * btrans, GstCaps * incaps,
  92     GstCaps * outcaps)
  93 {
  94   GstAgingTV *filter = GST_AGINGTV (btrans);
  95   GstVideoInfo info;
  96
  97   if (!gst_video_info_from_caps (&info, incaps))
  98     goto invalid_caps;
  99
 100   filter->info = info;
 101
 102   return TRUE;
 103
 104   /* ERRORS */
 105 invalid_caps:
 106   {
 107     GST_ERROR_OBJECT (filter, "could not parse caps");
 108     return GST_FLOW_ERROR;
 109   }
 110 }
 111
 112 static void
 113 coloraging (guint32 * src, guint32 * dest, gint video_area, gint * c)
 114 {
 115   guint32 a, b;
 116   gint i;
 117   gint c_tmp = *c;
 118
 119   c_tmp -= (gint) (fastrand ()) >> 28;
 120   if (c_tmp < 0)
 121     c_tmp = 0;
 122   if (c_tmp > 0x18)
 123     c_tmp = 0x18;
 124
 125   for (i = 0; i < video_area; i++) {
 126     a = *src++;
 127     b = (a & 0xfcfcfc) >> 2;
 128     *dest++ =
 129         a - b + (c_tmp | (c_tmp << 8) | (c_tmp << 16)) +
 130         ((fastrand () >> 8) & 0x101010);
 131   }
 132   *c = c_tmp;
 133 }
 134
 135
 136 static void
 137 scratching (scratch * scratches, gint scratch_lines, guint32 * dest, gint width,
 138     gint height)
 139 {
 140   gint i, y, y1, y2;
 141   guint32 *p, a, b;
 142   scratch *scratch;
 143
 144   for (i = 0; i < scratch_lines; i++) {
 145     scratch = &scratches[i];
 146
 147     if (scratch->life) {
 148       scratch->x = scratch->x + scratch->dx;
 149
 150       if (scratch->x < 0 || scratch->x > width * 256) {
 151         scratch->life = 0;
 152         break;
 153       }
 154       p = dest + (scratch->x >> 8);
 155       if (scratch->init) {
 156         y1 = scratch->init;
 157         scratch->init = 0;
 158       } else {
 159         y1 = 0;
 160       }
 161       scratch->life--;
 162       if (scratch->life) {
 163         y2 = height;
 164       } else {
 165         y2 = fastrand () % height;
 166       }
 167       for (y = y1; y < y2; y++) {
 168         a = *p & 0xfefeff;
 169         a += 0x202020;
 170         b = a & 0x1010100;
 171         *p = a | (b - (b >> 8));
 172         p += width;
 173       }
 174     } else {
 175       if ((fastrand () & 0xf0000000) == 0) {
 176         scratch->life = 2 + (fastrand () >> 27);
 177         scratch->x = fastrand () % (width * 256);
 178         scratch->dx = ((int) fastrand ()) >> 23;
 179         scratch->init = (fastrand () % (height - 1)) + 1;
 180       }
 181     }
 182   }
 183 }
 184
 185 static void
 186 dusts (guint32 * dest, gint width, gint height, gint * dust_interval,
 187     gint area_scale)
 188 {
 189   gint i, j;
 190   gint dnum;
 191   gint d, len;
 192   guint x, y;
 193
 194   if (*dust_interval == 0) {
 195     if ((fastrand () & 0xf0000000) == 0) {
 196       *dust_interval = fastrand () >> 29;
 197     }
 198     return;
 199   }
 200   dnum = area_scale * 4 + (fastrand () >> 27);
 201
 202   for (i = 0; i < dnum; i++) {
 203     x = fastrand () % width;
 204     y = fastrand () % height;
 205     d = fastrand () >> 29;
 206     len = fastrand () % area_scale + 5;
 207     for (j = 0; j < len; j++) {
 208       dest[y * width + x] = 0x101010;
 209       y += dy[d];
 210       x += dx[d];
 211
 212       if (y >= height || x >= width)
 213         break;
 214
 215       d = (d + fastrand () % 3 - 1) & 7;
 216     }
 217   }
 218   *dust_interval = *dust_interval - 1;
 219 }
 220
 221 static void
 222 pits (guint32 * dest, gint width, gint height, gint area_scale,
 223     gint * pits_interval)
 224 {
 225   gint i, j;
 226   gint pnum, size, pnumscale;
 227   guint x, y;
 228
 229   pnumscale = area_scale * 2;
 230   if (*pits_interval) {
 231     pnum = pnumscale + (fastrand () % pnumscale);
 232
 233     *pits_interval = *pits_interval - 1;
 234   } else {
 235     pnum = fastrand () % pnumscale;
 236
 237     if ((fastrand () & 0xf8000000) == 0) {
 238       *pits_interval = (fastrand () >> 28) + 20;
 239     }
 240   }
 241   for (i = 0; i < pnum; i++) {
 242     x = fastrand () % (width - 1);
 243     y = fastrand () % (height - 1);
 244
 245     size = fastrand () >> 28;
 246
 247     for (j = 0; j < size; j++) {
 248       x = x + fastrand () % 3 - 1;
 249       y = y + fastrand () % 3 - 1;
 250
 251       if (y >= height || x >= width)
 252         break;
 253
 254       dest[y * width + x] = 0xc0c0c0;
 255     }
 256   }
 257 }
 258
 259 static void
 260 gst_agingtv_get_property (GObject * object, guint prop_id,
 261     GValue * value, GParamSpec * pspec)
 262 {
 263   GstAgingTV *agingtv = GST_AGINGTV (object);
 264
 265   GST_OBJECT_LOCK (agingtv);
 266   switch (prop_id) {
 267     case PROP_SCRATCH_LINES:
 268       g_value_set_uint (value, agingtv->scratch_lines);
 269       break;
 270     case PROP_COLOR_AGING:
 271       g_value_set_boolean (value, agingtv->color_aging);
 272       break;
 273     case PROP_PITS:
 274       g_value_set_boolean (value, agingtv->pits);
 275       break;
 276     case PROP_DUSTS:
 277       g_value_set_boolean (value, agingtv->dusts);
 278       break;
 279     default:
 280       G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
 281   }
 282   GST_OBJECT_UNLOCK (agingtv);
 283 }
 284
 285 static void
 286 gst_agingtv_set_property (GObject * object, guint prop_id,
 287     const GValue * value, GParamSpec * pspec)
 288 {
 289   GstAgingTV *agingtv = GST_AGINGTV (object);
 290
 291   switch (prop_id) {
 292     case PROP_SCRATCH_LINES:
 293       agingtv->scratch_lines = g_value_get_uint (value);
 294       break;
 295     case PROP_COLOR_AGING:
 296       agingtv->color_aging = g_value_get_boolean (value);
 297       break;
 298     case PROP_PITS:
 299       agingtv->pits = g_value_get_boolean (value);
 300       break;
 301     case PROP_DUSTS:
 302       agingtv->dusts = g_value_get_boolean (value);
 303       break;
 304     default:
 305       G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
 306   }
 307 }
 308
 309 static gboolean
 310 gst_agingtv_start (GstBaseTransform * trans)
 311 {
 312   GstAgingTV *agingtv = GST_AGINGTV (trans);
 313
 314   agingtv->coloraging_state = 0x18;
 315   agingtv->dust_interval = 0;
 316   agingtv->pits_interval = 0;
 317
 318   memset (agingtv->scratches, 0, sizeof (agingtv->scratches));
 319
 320   return TRUE;
 321 }
 322
 323 static GstFlowReturn
 324 gst_agingtv_transform (GstBaseTransform * trans, GstBuffer * in,
 325     GstBuffer * out)
 326 {
 327   GstAgingTV *agingtv = GST_AGINGTV (trans);
 328   GstVideoFrame in_frame, out_frame;
 329   gint area_scale;
 330   GstClockTime timestamp, stream_time;
 331   gint width, height, stride, video_size;
 332   guint32 *src, *dest;
 333
 334   timestamp = GST_BUFFER_TIMESTAMP (in);
 335   stream_time =
 336       gst_segment_to_stream_time (&trans->segment, GST_FORMAT_TIME, timestamp);
 337
 338   GST_DEBUG_OBJECT (agingtv, "sync to %" GST_TIME_FORMAT,
 339       GST_TIME_ARGS (timestamp));
 340
 341   if (GST_CLOCK_TIME_IS_VALID (stream_time))
 342     gst_object_sync_values (GST_OBJECT (agingtv), stream_time);
 343
 344   if (!gst_video_frame_map (&in_frame, &agingtv->info, in, GST_MAP_READ))
 345     goto invalid_in;
 346
 347   if (!gst_video_frame_map (&out_frame, &agingtv->info, out, GST_MAP_WRITE))
 348     goto invalid_out;
 349
 350
 351   width = GST_VIDEO_FRAME_WIDTH (&in_frame);
 352   height = GST_VIDEO_FRAME_HEIGHT (&in_frame);
 353   stride = GST_VIDEO_FRAME_PLANE_STRIDE (&in_frame, 0);
 354   video_size = stride * height;
 355
 356   src = GST_VIDEO_FRAME_PLANE_DATA (&in_frame, 0);
 357   dest = GST_VIDEO_FRAME_PLANE_DATA (&out_frame, 0);
 358
 359   area_scale = width * height / 64 / 480;
 360   if (area_scale <= 0)
 361     area_scale = 1;
 362
 363   if (agingtv->color_aging)
 364     coloraging (src, dest, video_size, &agingtv->coloraging_state);
 365   else
 366     memcpy (dest, src, video_size);
 367
 368   scratching (agingtv->scratches, agingtv->scratch_lines, dest, width, height);
 369   if (agingtv->pits)
 370     pits (dest, width, height, area_scale, &agingtv->pits_interval);
 371   if (area_scale > 1 && agingtv->dusts)
 372     dusts (dest, width, height, &agingtv->dust_interval, area_scale);
 373
 374   gst_video_frame_unmap (&in_frame);
 375   gst_video_frame_unmap (&out_frame);
 376
 377   return GST_FLOW_OK;
 378
 379   /* ERRORS */
 380 invalid_in:
 381   {
 382     GST_DEBUG_OBJECT (agingtv, "invalid input frame");
 383     return GST_FLOW_ERROR;
 384   }
 385 invalid_out:
 386   {
 387     GST_DEBUG_OBJECT (agingtv, "invalid output frame");
 388     gst_video_frame_unmap (&in_frame);
 389     return GST_FLOW_ERROR;
 390   }
 391 }
 392
 393 static void
 394 gst_agingtv_class_init (GstAgingTVClass * klass)
 395 {
 396   GObjectClass *gobject_class = (GObjectClass *) klass;
 397   GstElementClass *gstelement_class = (GstElementClass *) klass;
 398   GstBaseTransformClass *trans_class = (GstBaseTransformClass *) klass;
 399
 400   gobject_class->set_property = gst_agingtv_set_property;
 401   gobject_class->get_property = gst_agingtv_get_property;
 402
 403   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_SCRATCH_LINES,
 404       g_param_spec_uint ("scratch-lines", "Scratch Lines",
 405           "Number of scratch lines", 0, SCRATCH_MAX, DEFAULT_SCRATCH_LINES,
 406           G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS | GST_PARAM_CONTROLLABLE));
 407
 408   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_COLOR_AGING,
 409       g_param_spec_boolean ("color-aging", "Color Aging",
 410           "Color Aging", DEFAULT_COLOR_AGING,
 411           G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS | GST_PARAM_CONTROLLABLE));
 412
 413   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_PITS,
 414       g_param_spec_boolean ("pits", "Pits",
 415           "Pits", DEFAULT_PITS,
 416           G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS | GST_PARAM_CONTROLLABLE));
 417
 418   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_DUSTS,
 419       g_param_spec_boolean ("dusts", "Dusts",
 420           "Dusts", DEFAULT_DUSTS,
 421           G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS | GST_PARAM_CONTROLLABLE));
 422
 423   gst_element_class_set_details_simple (gstelement_class, "AgingTV effect",
 424       "Filter/Effect/Video",
 425       "AgingTV adds age to video input using scratches and dust",
 426       "Sam Lantinga <slouken@devolution.com>");
 427
 428   gst_element_class_add_pad_template (gstelement_class,
 429       gst_static_pad_template_get (&gst_agingtv_sink_template));
 430   gst_element_class_add_pad_template (gstelement_class,
 431       gst_static_pad_template_get (&gst_agingtv_src_template));
 432
 433   trans_class->set_caps = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_agingtv_set_caps);
 434   trans_class->transform = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_agingtv_transform);
 435   trans_class->start = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_agingtv_start);
 436 }
 437
 438 static void
 439 gst_agingtv_init (GstAgingTV * agingtv)
 440 {
 441   agingtv->scratch_lines = DEFAULT_SCRATCH_LINES;
 442   agingtv->color_aging = DEFAULT_COLOR_AGING;
 443   agingtv->pits = DEFAULT_PITS;
 444   agingtv->dusts = DEFAULT_DUSTS;
 445 }