gst/gl/gstglfilterlaplacian.c

   1 /*
   2  * GStreamer
   3  * Copyright (C) 2008 Filippo Argiolas <filippo.argiolas@gmail.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., 59 Temple Place - Suite 330,
  18  * Boston, MA 02111-1307, USA.
  19  */
  20
  21 /**
  22  * SECTION:element-glfilterlaplacian
  23  *
  24  * Laplacian Convolution Demo Filter.
  25  *
  26  * <refsect2>
  27  * <title>Examples</title>
  28  * |[
  29  * gst-launch videotestsrc ! glupload ! glfilterlaplacian ! glimagesink
  30  * ]|
  31  * FBO (Frame Buffer Object) and GLSL (OpenGL Shading Language) are required.
  32  * </refsect2>
  33  */
  34
  35 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  36 #include "config.h"
  37 #endif
  38
  39 #include "gstglfilterlaplacian.h"
  40
  41 #define GST_CAT_DEFAULT gst_gl_filter_laplacian_debug
  42 GST_DEBUG_CATEGORY_STATIC (GST_CAT_DEFAULT);
  43
  44 enum
  45 {
  46   PROP_0
  47 };
  48
  49 #define DEBUG_INIT(bla)                                                 \
  50   GST_DEBUG_CATEGORY_INIT (gst_gl_filter_laplacian_debug, "glfilterlaplacian", 0, "glfilterlaplacian element");
  51
  52 GST_BOILERPLATE_FULL (GstGLFilterLaplacian, gst_gl_filter_laplacian,
  53     GstGLFilter, GST_TYPE_GL_FILTER, DEBUG_INIT);
  54
  55 static void gst_gl_filter_laplacian_set_property (GObject * object,
  56     guint prop_id, const GValue * value, GParamSpec * pspec);
  57 static void gst_gl_filter_laplacian_get_property (GObject * object,
  58     guint prop_id, GValue * value, GParamSpec * pspec);
  59
  60 static void gst_gl_filter_laplacian_reset (GstGLFilter * filter);
  61 static void gst_gl_filter_laplacian_init_shader (GstGLFilter * filter);
  62 static gboolean gst_gl_filter_laplacian_filter (GstGLFilter * filter,
  63     GstGLBuffer * inbuf, GstGLBuffer * outbuf);
  64 static void gst_gl_filter_laplacian_callback (gint width, gint height,
  65     guint texture, gpointer stuff);
  66
  67 static const gchar *convolution_fragment_source =
  68     "#extension GL_ARB_texture_rectangle : enable\n"
  69     "uniform sampler2DRect tex;"
  70     "uniform float norm_const;"
  71     "uniform float norm_offset;"
  72     "uniform float kernel[9];"
  73     "void main () {"
  74     "  vec2 offset[9];"
  75     "  offset[0] = vec2(-1.0,-1.0);"
  76     "  offset[1] = vec2( 0.0,-1.0);"
  77     "  offset[2] = vec2( 1.0,-1.0);"
  78     "  offset[3] = vec2(-1.0, 0.0);"
  79     "  offset[4] = vec2( 0.0, 0.0);"
  80     "  offset[5] = vec2( 1.0, 0.0);"
  81     "  offset[6] = vec2(-1.0, 1.0);"
  82     "  offset[7] = vec2( 0.0, 1.0);"
  83     "  offset[8] = vec2( 1.0, 1.0);"
  84     "  vec2 texturecoord = gl_TexCoord[0].st;"
  85     "  int i;"
  86     "  vec4 sum = vec4 (0.0);"
  87     "  for (i = 0; i < 9; i++) { "
  88     "    if (kernel[i] != 0.0) {"
  89     "      vec4 neighbor = texture2DRect(tex, texturecoord + vec2(offset[i])); "
  90     "      sum += neighbor * kernel[i]/norm_const; "
  91     "    }" "  }" "  gl_FragColor = sum + norm_offset;" "}";
  92
  93 static void
  94 gst_gl_filter_laplacian_base_init (gpointer klass)
  95 {
  96   GstElementClass *element_class = GST_ELEMENT_CLASS (klass);
  97
  98   gst_element_class_set_details_simple (element_class,
  99       "OpenGL laplacian filter", "Filter/Effect",
 100       "Laplacian Convolution Demo Filter",
 101       "Filippo Argiolas <filippo.argiolas@gmail.com>");
 102 }
 103
 104 static void
 105 gst_gl_filter_laplacian_class_init (GstGLFilterLaplacianClass * klass)
 106 {
 107   GObjectClass *gobject_class;
 108
 109   gobject_class = (GObjectClass *) klass;
 110   gobject_class->set_property = gst_gl_filter_laplacian_set_property;
 111   gobject_class->get_property = gst_gl_filter_laplacian_get_property;
 112
 113   GST_GL_FILTER_CLASS (klass)->filter = gst_gl_filter_laplacian_filter;
 114   GST_GL_FILTER_CLASS (klass)->onInitFBO = gst_gl_filter_laplacian_init_shader;
 115   GST_GL_FILTER_CLASS (klass)->onReset = gst_gl_filter_laplacian_reset;
 116 }
 117
 118 static void
 119 gst_gl_filter_laplacian_init (GstGLFilterLaplacian * filter,
 120     GstGLFilterLaplacianClass * klass)
 121 {
 122   filter->shader = NULL;
 123 }
 124
 125 static void
 126 gst_gl_filter_laplacian_reset (GstGLFilter * filter)
 127 {
 128   GstGLFilterLaplacian *laplacian_filter = GST_GL_FILTER_LAPLACIAN (filter);
 129
 130   //blocking call, wait the opengl thread has destroyed the shader
 131   gst_gl_display_del_shader (filter->display, laplacian_filter->shader);
 132 }
 133
 134 static void
 135 gst_gl_filter_laplacian_set_property (GObject * object, guint prop_id,
 136     const GValue * value, GParamSpec * pspec)
 137 {
 138   //GstGLFilterLaplacian *filter = GST_GL_FILTER_LAPLACIAN (object);
 139
 140   switch (prop_id) {
 141     default:
 142       G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
 143       break;
 144   }
 145 }
 146
 147 static void
 148 gst_gl_filter_laplacian_get_property (GObject * object, guint prop_id,
 149     GValue * value, GParamSpec * pspec)
 150 {
 151   //GstGLFilterLaplacian *filter = GST_GL_FILTER_LAPLACIAN (object);
 152
 153   switch (prop_id) {
 154     default:
 155       G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
 156       break;
 157   }
 158 }
 159
 160 static void
 161 gst_gl_filter_laplacian_init_shader (GstGLFilter * filter)
 162 {
 163   GstGLFilterLaplacian *laplacian_filter = GST_GL_FILTER_LAPLACIAN (filter);
 164
 165   //blocking call, wait the opengl thread has compiled the shader
 166   gst_gl_display_gen_shader (filter->display, 0, convolution_fragment_source,
 167       &laplacian_filter->shader);
 168 }
 169
 170 static gboolean
 171 gst_gl_filter_laplacian_filter (GstGLFilter * filter, GstGLBuffer * inbuf,
 172     GstGLBuffer * outbuf)
 173 {
 174   gpointer laplacian_filter = GST_GL_FILTER_LAPLACIAN (filter);
 175
 176   //blocking call, use a FBO
 177   gst_gl_display_use_fbo (filter->display, filter->width, filter->height,
 178       filter->fbo, filter->depthbuffer, outbuf->texture,
 179       gst_gl_filter_laplacian_callback, inbuf->width, inbuf->height,
 180       inbuf->texture, 0, filter->width, 0, filter->height,
 181       GST_GL_DISPLAY_PROJECTION_ORTHO2D, laplacian_filter);
 182
 183   return TRUE;
 184 }
 185
 186 //opengl scene, params: input texture (not the output filter->texture)
 187 static void
 188 gst_gl_filter_laplacian_callback (gint width, gint height, guint texture,
 189     gpointer stuff)
 190 {
 191   GstGLFilterLaplacian *laplacian_filter = GST_GL_FILTER_LAPLACIAN (stuff);
 192
 193   gfloat kernel[9] = { 0.0, -1.0, 0.0,
 194     -1.0, 4.0, -1.0,
 195     0.0, -1.0, 0.0
 196   };
 197
 198   glMatrixMode (GL_PROJECTION);
 199   glLoadIdentity ();
 200
 201   gst_gl_shader_use (laplacian_filter->shader);
 202
 203   glActiveTexture (GL_TEXTURE0);
 204   glEnable (GL_TEXTURE_RECTANGLE_ARB);
 205   glBindTexture (GL_TEXTURE_RECTANGLE_ARB, texture);
 206
 207   gst_gl_shader_set_uniform_1i (laplacian_filter->shader, "tex", 0);
 208   gst_gl_shader_set_uniform_1fv (laplacian_filter->shader, "kernel", 9, kernel);
 209   gst_gl_shader_set_uniform_1f (laplacian_filter->shader, "norm_const", 1.0);
 210   gst_gl_shader_set_uniform_1f (laplacian_filter->shader, "norm_offset", 0.0);  //set to 0.5 to preserve overall greylevel
 211
 212
 213   glBegin (GL_QUADS);
 214   glTexCoord2i (0, 0);
 215   glVertex2f (-1.0f, -1.0f);
 216   glTexCoord2i (width, 0);
 217   glVertex2f (1.0f, -1.0f);
 218   glTexCoord2i (width, height);
 219   glVertex2f (1.0f, 1.0f);
 220   glTexCoord2i (0, height);
 221   glVertex2f (-1.0f, 1.0f);
 222   glEnd ();
 223 }