gst/goom/convolve_fx.c

   1 #include "goom_fx.h"
   2 #include "goom_plugin_info.h"
   3 #include "goomsl.h"
   4 #include "goom_config.h"
   5 #include <math.h>
   6 #include <stdio.h>
   7 #include <stdlib.h>
   8 #include <string.h>
   9
  10 //#define CONV_MOTIF_W 32
  11 //#define CONV_MOTIF_WMASK 0x1f
  12
  13 #define CONV_MOTIF_W 128
  14 #define CONV_MOTIF_WMASK 0x7f
  15
  16 typedef char Motif[CONV_MOTIF_W][CONV_MOTIF_W];
  17
  18 #include "motif_goom1.h"
  19 #include "motif_goom2.h"
  20
  21 #define NB_THETA 512
  22
  23 #define MAX 2.0f
  24
  25 typedef struct _CONV_DATA
  26 {
  27   PluginParam light;
  28   PluginParam factor_adj_p;
  29   PluginParam factor_p;
  30   PluginParameters params;
  31
  32   GoomSL *script;
  33
  34   /* rotozoom */
  35   int theta;
  36   float ftheta;
  37   int h_sin[NB_THETA];
  38   int h_cos[NB_THETA];
  39   int h_height;
  40   float visibility;
  41   Motif conv_motif;
  42   int inverse_motif;
  43
  44 } ConvData;
  45
  46 /* init rotozoom tables */
  47 static void
  48 compute_tables (VisualFX * _this, PluginInfo * info)
  49 {
  50   ConvData *data = (ConvData *) _this->fx_data;
  51   double screen_coef;
  52   int i;
  53   double h;
  54   double radian;
  55
  56   if (data->h_height == info->screen.height)
  57     return;
  58
  59   screen_coef = 2.0 * 300.0 / (double) info->screen.height;
  60   data->h_height = info->screen.height;
  61
  62   for (i = 0; i < NB_THETA; i++) {
  63     radian = 2 * i * M_PI / NB_THETA;
  64     h = (0.2 + cos (radian) / 15.0 * sin (radian * 2.0 + 12.123)) * screen_coef;
  65     data->h_cos[i] = 0x10000 * (-h * cos (radian) * cos (radian));
  66     data->h_sin[i] = 0x10000 * (h * sin (radian + 1.57) * sin (radian));
  67   }
  68 }
  69
  70 static void
  71 set_motif (ConvData * data, Motif motif)
  72 {
  73   int i, j;
  74
  75   for (i = 0; i < CONV_MOTIF_W; ++i)
  76     for (j = 0; j < CONV_MOTIF_W; ++j)
  77       data->conv_motif[i][j] =
  78           motif[CONV_MOTIF_W - i - 1][CONV_MOTIF_W - j - 1];
  79 }
  80
  81 static void
  82 convolve_init (VisualFX * _this, PluginInfo * info)
  83 {
  84   ConvData *data;
  85
  86   data = (ConvData *) malloc (sizeof (ConvData));
  87   _this->fx_data = (void *) data;
  88
  89   data->light = secure_f_param ("Screen Brightness");
  90   data->light.param.fval.max = 300.0f;
  91   data->light.param.fval.step = 1.0f;
  92   data->light.param.fval.value = 100.0f;
  93
  94   data->factor_adj_p = secure_f_param ("Flash Intensity");
  95   data->factor_adj_p.param.fval.max = 200.0f;
  96   data->factor_adj_p.param.fval.step = 1.0f;
  97   data->factor_adj_p.param.fval.value = 70.0f;
  98
  99   data->factor_p = secure_f_feedback ("Factor");
 100
 101   data->params = plugin_parameters ("Bright Flash", 5);
 102   data->params.params[0] = &data->light;
 103   data->params.params[1] = &data->factor_adj_p;
 104   data->params.params[2] = 0;
 105   data->params.params[3] = &data->factor_p;
 106   data->params.params[4] = 0;
 107
 108   /* init rotozoom tables */
 109   compute_tables (_this, info);
 110   data->theta = 0;
 111   data->ftheta = 0.0;
 112   data->visibility = 1.0;
 113   set_motif (data, CONV_MOTIF2);
 114   data->inverse_motif = 0;
 115
 116   _this->params = &data->params;
 117 }
 118
 119 static void
 120 convolve_free (VisualFX * _this)
 121 {
 122   free (_this->fx_data);
 123 }
 124
 125 static void
 126 create_output_with_brightness (VisualFX * _this, Pixel * src, Pixel * dest,
 127     PluginInfo * info, int iff)
 128 {
 129   ConvData *data = (ConvData *) _this->fx_data;
 130
 131   int x, y;
 132   int i = 0;                    //info->screen.height * info->screen.width - 1;
 133
 134   const int c = data->h_cos[data->theta];
 135   const int s = data->h_sin[data->theta];
 136
 137   const int xi = -(info->screen.width / 2) * c;
 138   const int yi = (info->screen.width / 2) * s;
 139
 140   const int xj = -(info->screen.height / 2) * s;
 141   const int yj = -(info->screen.height / 2) * c;
 142
 143   int xprime = xj;
 144   int yprime = yj;
 145
 146   int ifftab[16];
 147
 148   if (data->inverse_motif) {
 149     int i;
 150
 151     for (i = 0; i < 16; ++i)
 152       ifftab[i] = (double) iff *(1.0 + data->visibility * (15.0 - i) / 15.0);
 153   } else {
 154     int i;
 155
 156     for (i = 0; i < 16; ++i)
 157       ifftab[i] = (double) iff / (1.0 + data->visibility * (15.0 - i) / 15.0);
 158   }
 159
 160   for (y = info->screen.height; y--;) {
 161     int xtex, ytex;
 162
 163     xtex = xprime + xi + CONV_MOTIF_W * 0x10000 / 2;
 164     xprime += s;
 165
 166     ytex = yprime + yi + CONV_MOTIF_W * 0x10000 / 2;
 167     yprime += c;
 168
 169 #ifdef HAVE_MMX
 170     __asm__ __volatile__ ("\n\t pxor  %%mm7,  %%mm7"    /* mm7 = 0   */
 171         "\n\t movd %[xtex],  %%mm2" "\n\t movd %[ytex],  %%mm3" "\n\t punpckldq %%mm3, %%mm2"   /* mm2 = [ ytex | xtex ] */
 172         "\n\t movd %[c],     %%mm4" "\n\t movd %[s],     %%mm6" "\n\t pxor  %%mm5,   %%mm5" "\n\t psubd %%mm6,   %%mm5" "\n\t punpckldq %%mm5, %%mm4"   /* mm4 = [ -s | c ]      */
 173         "\n\t movd %[motif], %%mm6"     /* mm6 = motif           */
 174         ::[xtex] "g" (xtex),[ytex] "g" (ytex)
 175         ,[c] "g" (c),[s] "g" (s)
 176         ,[motif] "g" (&data->conv_motif[0][0]));
 177
 178     for (x = info->screen.width; x--;) {
 179       __asm__ __volatile__ ("\n\t movd  %[src], %%mm0"  /* mm0 = src */
 180           "\n\t paddd %%mm4, %%mm2"     /* [ ytex | xtex ] += [ -s | s ] */
 181           "\n\t movd  %%esi, %%mm5"     /* save esi into mm5 */
 182           "\n\t movq  %%mm2, %%mm3" "\n\t psrld  $16,  %%mm3"   /* mm3 = [ (ytex>>16) | (xtex>>16) ] */
 183           "\n\t movd  %%mm3, %%eax"     /* eax = xtex' */
 184           "\n\t psrlq $25,   %%mm3" "\n\t movd  %%mm3, %%ecx"   /* ecx = ytex' << 7 */
 185           "\n\t andl  $127, %%eax" "\n\t andl  $16256, %%ecx" "\n\t addl  %%ecx, %%eax" "\n\t movd  %%mm6, %%esi"       /* esi = motif */
 186           "\n\t xorl  %%ecx, %%ecx" "\n\t movb  (%%eax,%%esi), %%cl" "\n\t movl  %[ifftab], %%eax" "\n\t movd  %%mm5, %%esi"    /* restore esi from mm5 */
 187           "\n\t movd  (%%eax,%%ecx,4), %%mm1"   /* mm1 = [0|0|0|iff2] */
 188           "\n\t punpcklwd %%mm1, %%mm1"
 189           "\n\t punpcklbw %%mm7, %%mm0"
 190           "\n\t punpckldq %%mm1, %%mm1"
 191           "\n\t psrlw     $1,    %%mm0"
 192           "\n\t psrlw     $2,    %%mm1"
 193           "\n\t pmullw    %%mm1, %%mm0"
 194           "\n\t psrlw     $5,    %%mm0"
 195           "\n\t packuswb  %%mm7, %%mm0"
 196           "\n\t movd      %%mm0, %[dest]":[dest] "=g" (dest[i].val)
 197           :[src] "g" (src[i].val)
 198           ,[ifftab] "g" (&ifftab[0])
 199           :"eax", "ecx");
 200
 201       i++;
 202     }
 203 #else
 204     for (x = info->screen.width; x--;) {
 205
 206       int iff2;
 207       unsigned int f0, f1, f2, f3;
 208
 209       xtex += c;
 210       ytex -= s;
 211
 212       iff2 =
 213           ifftab[data->
 214           conv_motif[(ytex >> 16) & CONV_MOTIF_WMASK][(xtex >> 16) &
 215               CONV_MOTIF_WMASK]];
 216
 217 #define sat(a) ((a)>0xFF?0xFF:(a))
 218       f0 = src[i].val;
 219       f1 = ((f0 >> R_OFFSET) & 0xFF) * iff2 >> 8;
 220       f2 = ((f0 >> G_OFFSET) & 0xFF) * iff2 >> 8;
 221       f3 = ((f0 >> B_OFFSET) & 0xFF) * iff2 >> 8;
 222       dest[i].val =
 223           (sat (f1) << R_OFFSET) | (sat (f2) << G_OFFSET) | (sat (f3) <<
 224           B_OFFSET);
 225 /*
 226       f0 = (src[i].cop[0] * iff2) >> 8;
 227       f1 = (src[i].cop[1] * iff2) >> 8;
 228       f2 = (src[i].cop[2] * iff2) >> 8;
 229       f3 = (src[i].cop[3] * iff2) >> 8;
 230
 231       dest[i].cop[0] = (f0 & 0xffffff00) ? 0xff : (unsigned char)f0;
 232       dest[i].cop[1] = (f1 & 0xffffff00) ? 0xff : (unsigned char)f1;
 233       dest[i].cop[2] = (f2 & 0xffffff00) ? 0xff : (unsigned char)f2;
 234       dest[i].cop[3] = (f3 & 0xffffff00) ? 0xff : (unsigned char)f3;
 235 */
 236       i++;
 237     }
 238 #endif
 239   }
 240 #ifdef HAVE_MMX
 241   __asm__ __volatile__ ("\n\t emms");
 242 #endif
 243
 244   compute_tables (_this, info);
 245 }
 246
 247
 248 /*#include <stdint.h>
 249
 250 static uint64_t GetTick()
 251 {
 252   uint64_t x;
 253   asm volatile ("RDTSC" : "=A" (x));
 254   return x;
 255 }*/
 256
 257
 258 static void
 259 convolve_apply (VisualFX * _this, Pixel * src, Pixel * dest, PluginInfo * info)
 260 {
 261
 262   ConvData *data = (ConvData *) _this->fx_data;
 263   float ff;
 264   int iff;
 265
 266   ff = (FVAL (data->factor_p) * FVAL (data->factor_adj_p) +
 267       FVAL (data->light)) / 100.0f;
 268   iff = (unsigned int) (ff * 256);
 269
 270   {
 271     double fcycle = (double) info->cycle;
 272     double rotate_param, rotate_coef;
 273     float INCREASE_RATE = 1.5;
 274     float DECAY_RATE = 0.955;
 275
 276     if (FVAL (info->sound.last_goom_p) > 0.8)
 277       FVAL (data->factor_p) += FVAL (info->sound.goom_power_p) * INCREASE_RATE;
 278     FVAL (data->factor_p) *= DECAY_RATE;
 279
 280     rotate_param = FVAL (info->sound.last_goom_p);
 281     if (rotate_param < 0.0)
 282       rotate_param = 0.0;
 283     rotate_param += FVAL (info->sound.goom_power_p);
 284
 285     rotate_coef = 4.0 + FVAL (info->sound.goom_power_p) * 6.0;
 286     data->ftheta = (data->ftheta + rotate_coef * sin (rotate_param * 6.3));
 287     data->theta = ((unsigned int) data->ftheta) % NB_THETA;
 288     data->visibility =
 289         (cos (fcycle * 0.001 + 1.5) * sin (fcycle * 0.008) +
 290         cos (fcycle * 0.011 + 5.0) - 0.8 + info->sound.speedvar) * 1.5;
 291     if (data->visibility < 0.0)
 292       data->visibility = 0.0;
 293     data->factor_p.change_listener (&data->factor_p);
 294   }
 295
 296   if (data->visibility < 0.01) {
 297     switch (goom_irand (info->gRandom, 300)) {
 298       case 1:
 299         set_motif (data, CONV_MOTIF1);
 300         data->inverse_motif = 1;
 301         break;
 302       case 2:
 303         set_motif (data, CONV_MOTIF2);
 304         data->inverse_motif = 0;
 305         break;
 306     }
 307   }
 308
 309   if ((ff > 0.98f) && (ff < 1.02f))
 310     memcpy (dest, src, info->screen.size * sizeof (Pixel));
 311   else
 312     create_output_with_brightness (_this, src, dest, info, iff);
 313 /*
 314 //   Benching suite...
 315    {
 316     uint64_t before, after;
 317     double   timed;
 318     static double stimed = 10000.0;
 319     before = GetTick();
 320     data->visibility = 1.0;
 321     create_output_with_brightness(_this,src,dest,info,iff);
 322     after  = GetTick();
 323     timed = (double)((after-before) / info->screen.size);
 324     if (timed < stimed) {
 325       stimed = timed;
 326       printf ("CLK = %3.0f CPP\n", stimed);
 327     }
 328   }
 329 */
 330 }
 331
 332 VisualFX
 333 convolve_create (void)
 334 {
 335   VisualFX vfx = {
 336   init:convolve_init,
 337   free:convolve_free,
 338   apply:convolve_apply,
 339   fx_data:0
 340   };
 341   return vfx;
 342 }