subprojects/gst-plugins-bad/sys/d3d11/gstd3d11window.cpp

   1 /*
   2  * GStreamer
   3  * Copyright (C) 2019 Seungha Yang <seungha.yang@navercorp.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., 51 Franklin St, Fifth Floor,
  18  * Boston, MA 02110-1301, USA.
  19  */
  20
  21 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  22 #include "config.h"
  23 #endif
  24
  25 #include "gstd3d11window.h"
  26 #include "gstd3d11pluginutils.h"
  27
  28 #if GST_D3D11_WINAPI_APP
  29 /* workaround for GetCurrentTime collision */
  30 #ifdef GetCurrentTime
  31 #undef GetCurrentTime
  32 #endif
  33 #include <windows.ui.xaml.h>
  34 #include <windows.applicationmodel.core.h>
  35 #endif
  36
  37 #include <wrl.h>
  38
  39 /* *INDENT-OFF* */
  40 using namespace Microsoft::WRL;
  41 /* *INDENT-ON* */
  42
  43 GST_DEBUG_CATEGORY_EXTERN (gst_d3d11_window_debug);
  44 #define GST_CAT_DEFAULT gst_d3d11_window_debug
  45
  46
  47 enum
  48 {
  49   PROP_0,
  50   PROP_D3D11_DEVICE,
  51   PROP_FORCE_ASPECT_RATIO,
  52   PROP_ENABLE_NAVIGATION_EVENTS,
  53   PROP_FULLSCREEN_TOGGLE_MODE,
  54   PROP_FULLSCREEN,
  55   PROP_WINDOW_HANDLE,
  56   PROP_RENDER_STATS,
  57   PROP_EMIT_PRESENT,
  58 };
  59
  60 #define DEFAULT_ENABLE_NAVIGATION_EVENTS  TRUE
  61 #define DEFAULT_FORCE_ASPECT_RATIO        TRUE
  62 #define DEFAULT_FULLSCREEN_TOGGLE_MODE    GST_D3D11_WINDOW_FULLSCREEN_TOGGLE_MODE_NONE
  63 #define DEFAULT_FULLSCREEN                FALSE
  64 #define DEFAULT_EMIT_PRESENT              FALSE
  65
  66 enum
  67 {
  68   SIGNAL_KEY_EVENT,
  69   SIGNAL_MOUSE_EVENT,
  70   SIGNAL_PRESENT,
  71   SIGNAL_LAST
  72 };
  73
  74 static guint d3d11_window_signals[SIGNAL_LAST] = { 0, };
  75
  76 GType
  77 gst_d3d11_window_fullscreen_toggle_mode_type (void)
  78 {
  79   static GType mode_type = 0;
  80
  81   GST_D3D11_CALL_ONCE_BEGIN {
  82     static const GFlagsValue mode_types[] = {
  83       {GST_D3D11_WINDOW_FULLSCREEN_TOGGLE_MODE_NONE,
  84           "GST_D3D11_WINDOW_FULLSCREEN_TOGGLE_MODE_NONE", "none"},
  85       {GST_D3D11_WINDOW_FULLSCREEN_TOGGLE_MODE_ALT_ENTER,
  86           "GST_D3D11_WINDOW_FULLSCREEN_TOGGLE_MODE_ALT_ENTER", "alt-enter"},
  87       {GST_D3D11_WINDOW_FULLSCREEN_TOGGLE_MODE_PROPERTY,
  88           "GST_D3D11_WINDOW_FULLSCREEN_TOGGLE_MODE_PROPERTY", "property"},
  89       {0, nullptr, nullptr},
  90     };
  91
  92     mode_type = g_flags_register_static ("GstD3D11WindowFullscreenToggleMode",
  93         mode_types);
  94   } GST_D3D11_CALL_ONCE_END;
  95
  96   return mode_type;
  97 }
  98
  99 #define gst_d3d11_window_parent_class parent_class
 100 G_DEFINE_ABSTRACT_TYPE (GstD3D11Window, gst_d3d11_window, GST_TYPE_OBJECT);
 101
 102 static void gst_d3d11_window_set_property (GObject * object, guint prop_id,
 103     const GValue * value, GParamSpec * pspec);
 104 static void gst_d3d11_window_get_property (GObject * object, guint prop_id,
 105     GValue * value, GParamSpec * pspec);
 106 static void gst_d3d11_window_dispose (GObject * object);
 107 static GstFlowReturn gst_d3d111_window_present (GstD3D11Window * self,
 108     GstBuffer * buffer, GstBuffer * render_target);
 109 static void gst_d3d11_window_on_resize_default (GstD3D11Window * window,
 110     guint width, guint height);
 111 static GstFlowReturn gst_d3d11_window_prepare_default (GstD3D11Window * window,
 112     guint display_width, guint display_height, GstCaps * caps,
 113     GstStructure * config, DXGI_FORMAT display_format, GError ** error);
 114
 115 static void
 116 gst_d3d11_window_class_init (GstD3D11WindowClass * klass)
 117 {
 118   GObjectClass *gobject_class = G_OBJECT_CLASS (klass);
 119
 120   gobject_class->set_property = gst_d3d11_window_set_property;
 121   gobject_class->get_property = gst_d3d11_window_get_property;
 122   gobject_class->dispose = gst_d3d11_window_dispose;
 123
 124   klass->on_resize = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_d3d11_window_on_resize_default);
 125   klass->prepare = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_d3d11_window_prepare_default);
 126
 127   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_D3D11_DEVICE,
 128       g_param_spec_object ("d3d11device", "D3D11 Device",
 129           "GstD3D11Device object for creating swapchain",
 130           GST_TYPE_D3D11_DEVICE,
 131           (GParamFlags) (G_PARAM_WRITABLE | G_PARAM_CONSTRUCT_ONLY |
 132               G_PARAM_STATIC_STRINGS)));
 133
 134   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_FORCE_ASPECT_RATIO,
 135       g_param_spec_boolean ("force-aspect-ratio",
 136           "Force aspect ratio",
 137           "When enabled, scaling will respect original aspect ratio",
 138           DEFAULT_FORCE_ASPECT_RATIO,
 139           (GParamFlags) (G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS)));
 140
 141   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_ENABLE_NAVIGATION_EVENTS,
 142       g_param_spec_boolean ("enable-navigation-events",
 143           "Enable navigation events",
 144           "When enabled, signals for navigation events are emitted",
 145           DEFAULT_ENABLE_NAVIGATION_EVENTS,
 146           (GParamFlags) (G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS)));
 147
 148   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_FULLSCREEN_TOGGLE_MODE,
 149       g_param_spec_flags ("fullscreen-toggle-mode",
 150           "Full screen toggle mode",
 151           "Full screen toggle mode used to trigger fullscreen mode change",
 152           GST_D3D11_WINDOW_TOGGLE_MODE_GET_TYPE, DEFAULT_FULLSCREEN_TOGGLE_MODE,
 153           (GParamFlags) (G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS)));
 154
 155   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_FULLSCREEN,
 156       g_param_spec_boolean ("fullscreen",
 157           "fullscreen",
 158           "Ignored when \"fullscreen-toggle-mode\" does not include \"property\"",
 159           DEFAULT_FULLSCREEN,
 160           (GParamFlags) (G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS)));
 161
 162   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_WINDOW_HANDLE,
 163       g_param_spec_pointer ("window-handle",
 164           "Window Handle", "External Window Handle",
 165           (GParamFlags) (G_PARAM_WRITABLE | G_PARAM_CONSTRUCT_ONLY |
 166               G_PARAM_STATIC_STRINGS)));
 167
 168   g_object_class_install_property (gobject_class, PROP_EMIT_PRESENT,
 169       g_param_spec_boolean ("emit-present", "Emit Present",
 170           "Emit present signal", DEFAULT_EMIT_PRESENT,
 171           (GParamFlags) (G_PARAM_READWRITE | G_PARAM_STATIC_STRINGS)));
 172
 173   d3d11_window_signals[SIGNAL_KEY_EVENT] =
 174       g_signal_new ("key-event", G_TYPE_FROM_CLASS (klass),
 175       G_SIGNAL_RUN_LAST, 0, NULL, NULL, NULL,
 176       G_TYPE_NONE, 2, G_TYPE_STRING, G_TYPE_STRING);
 177
 178   d3d11_window_signals[SIGNAL_MOUSE_EVENT] =
 179       g_signal_new ("mouse-event", G_TYPE_FROM_CLASS (klass),
 180       G_SIGNAL_RUN_LAST, 0, NULL, NULL, NULL,
 181       G_TYPE_NONE, 4, G_TYPE_STRING, G_TYPE_INT, G_TYPE_DOUBLE, G_TYPE_DOUBLE);
 182
 183   d3d11_window_signals[SIGNAL_PRESENT] =
 184       g_signal_new ("present", G_TYPE_FROM_CLASS (klass),
 185       G_SIGNAL_RUN_LAST, 0, nullptr, nullptr, nullptr,
 186       G_TYPE_NONE, 2, GST_TYPE_D3D11_DEVICE, G_TYPE_POINTER);
 187 }
 188
 189 static void
 190 gst_d3d11_window_init (GstD3D11Window * self)
 191 {
 192   self->force_aspect_ratio = DEFAULT_FORCE_ASPECT_RATIO;
 193   self->enable_navigation_events = DEFAULT_ENABLE_NAVIGATION_EVENTS;
 194   self->fullscreen_toggle_mode = GST_D3D11_WINDOW_FULLSCREEN_TOGGLE_MODE_NONE;
 195   self->fullscreen = DEFAULT_FULLSCREEN;
 196   self->emit_present = DEFAULT_EMIT_PRESENT;
 197 }
 198
 199 static void
 200 gst_d3d11_window_set_property (GObject * object, guint prop_id,
 201     const GValue * value, GParamSpec * pspec)
 202 {
 203   GstD3D11Window *self = GST_D3D11_WINDOW (object);
 204   GstD3D11WindowClass *klass = GST_D3D11_WINDOW_GET_CLASS (object);
 205
 206   switch (prop_id) {
 207     case PROP_D3D11_DEVICE:
 208       self->device = (GstD3D11Device *) g_value_dup_object (value);
 209       break;
 210     case PROP_FORCE_ASPECT_RATIO:
 211     {
 212       self->force_aspect_ratio = g_value_get_boolean (value);
 213       if (self->swap_chain)
 214         klass->update_swap_chain (self);
 215       break;
 216     }
 217     case PROP_ENABLE_NAVIGATION_EVENTS:
 218       self->enable_navigation_events = g_value_get_boolean (value);
 219       break;
 220     case PROP_FULLSCREEN_TOGGLE_MODE:
 221       self->fullscreen_toggle_mode =
 222           (GstD3D11WindowFullscreenToggleMode) g_value_get_flags (value);
 223       break;
 224     case PROP_FULLSCREEN:
 225     {
 226       self->requested_fullscreen = g_value_get_boolean (value);
 227       if (self->swap_chain)
 228         klass->change_fullscreen_mode (self);
 229       break;
 230     }
 231     case PROP_WINDOW_HANDLE:
 232       self->external_handle = (guintptr) g_value_get_pointer (value);
 233       break;
 234     case PROP_EMIT_PRESENT:
 235       self->emit_present = g_value_get_boolean (value);
 236       break;
 237     default:
 238       G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
 239       break;
 240   }
 241 }
 242
 243 static void
 244 gst_d3d11_window_get_property (GObject * object, guint prop_id,
 245     GValue * value, GParamSpec * pspec)
 246 {
 247   GstD3D11Window *self = GST_D3D11_WINDOW (object);
 248
 249   switch (prop_id) {
 250     case PROP_ENABLE_NAVIGATION_EVENTS:
 251       g_value_set_boolean (value, self->enable_navigation_events);
 252       break;
 253     case PROP_FORCE_ASPECT_RATIO:
 254       g_value_set_boolean (value, self->force_aspect_ratio);
 255       break;
 256     case PROP_FULLSCREEN_TOGGLE_MODE:
 257       g_value_set_flags (value, self->fullscreen_toggle_mode);
 258       break;
 259     case PROP_FULLSCREEN:
 260       g_value_set_boolean (value, self->fullscreen);
 261       break;
 262     case PROP_EMIT_PRESENT:
 263       g_value_set_boolean (value, self->emit_present);
 264       break;
 265     default:
 266       G_OBJECT_WARN_INVALID_PROPERTY_ID (object, prop_id, pspec);
 267       break;
 268   }
 269 }
 270
 271 static void
 272 gst_d3d11_window_dispose (GObject * object)
 273 {
 274   GstD3D11Window *self = GST_D3D11_WINDOW (object);
 275
 276   gst_clear_buffer (&self->backbuffer);
 277   GST_D3D11_CLEAR_COM (self->swap_chain);
 278
 279   gst_clear_object (&self->compositor);
 280   gst_clear_object (&self->converter);
 281
 282   gst_clear_buffer (&self->cached_buffer);
 283   gst_clear_object (&self->device);
 284
 285   G_OBJECT_CLASS (parent_class)->dispose (object);
 286 }
 287
 288 static void
 289 gst_d3d11_window_on_resize_default (GstD3D11Window * self, guint width,
 290     guint height)
 291 {
 292   GstD3D11Device *device = self->device;
 293   HRESULT hr;
 294   D3D11_TEXTURE2D_DESC desc;
 295   DXGI_SWAP_CHAIN_DESC swap_desc;
 296   ComPtr < ID3D11Texture2D > backbuffer;
 297   GstVideoRectangle src_rect, dst_rect, rst_rect;
 298   IDXGISwapChain *swap_chain;
 299   GstMemory *mem;
 300   GstD3D11Memory *dmem;
 301   ID3D11RenderTargetView *rtv;
 302   ID3D11DeviceContext *context;
 303   gsize size;
 304   GstD3D11DeviceLockGuard lk (device);
 305   const FLOAT clear_color[] = { 0.0, 0.0, 0.0, 1.0 };
 306
 307   gst_clear_buffer (&self->backbuffer);
 308   if (!self->swap_chain)
 309     return;
 310
 311   swap_chain = self->swap_chain;
 312   swap_chain->GetDesc (&swap_desc);
 313   hr = swap_chain->ResizeBuffers (0, width, height, self->dxgi_format,
 314       swap_desc.Flags);
 315   if (!gst_d3d11_result (hr, device)) {
 316     GST_ERROR_OBJECT (self, "Couldn't resize buffers, hr: 0x%x", (guint) hr);
 317     return;
 318   }
 319
 320   hr = swap_chain->GetBuffer (0, IID_PPV_ARGS (&backbuffer));
 321   if (!gst_d3d11_result (hr, device)) {
 322     GST_ERROR_OBJECT (self,
 323         "Cannot get backbuffer from swapchain, hr: 0x%x", (guint) hr);
 324     return;
 325   }
 326
 327   backbuffer->GetDesc (&desc);
 328   size = desc.Width * desc.Height;
 329   /* flip mode swapchain supports only 4 formats, rgba/bgra/rgb10a2/rgba64.
 330    * The size passed in alloc_wrapped() is not important here, since we never
 331    * try mapping this for CPU access */
 332   if (desc.Format == DXGI_FORMAT_R16G16B16A16_FLOAT) {
 333     size *= 8;
 334   } else {
 335     size *= 4;
 336   }
 337
 338   mem = gst_d3d11_allocator_alloc_wrapped (nullptr,
 339       self->device, backbuffer.Get (), size, nullptr, nullptr);
 340   if (!mem) {
 341     GST_ERROR_OBJECT (self, "Couldn't allocate wrapped memory");
 342     return;
 343   }
 344
 345   dmem = GST_D3D11_MEMORY_CAST (mem);
 346   rtv = gst_d3d11_memory_get_render_target_view (dmem, 0);
 347   if (!rtv) {
 348     GST_ERROR_OBJECT (self, "RTV is unavailable");
 349     gst_memory_unref (mem);
 350     return;
 351   }
 352
 353   context = gst_d3d11_device_get_device_context_handle (self->device);
 354   context->ClearRenderTargetView (rtv, clear_color);
 355
 356   self->backbuffer = gst_buffer_new ();
 357   gst_buffer_append_memory (self->backbuffer, mem);
 358
 359   self->surface_width = desc.Width;
 360   self->surface_height = desc.Height;
 361
 362   dst_rect.x = 0;
 363   dst_rect.y = 0;
 364   dst_rect.w = self->surface_width;
 365   dst_rect.h = self->surface_height;
 366
 367   if (self->force_aspect_ratio) {
 368     src_rect.x = 0;
 369     src_rect.y = 0;
 370
 371     switch (self->method) {
 372       case GST_VIDEO_ORIENTATION_90R:
 373       case GST_VIDEO_ORIENTATION_90L:
 374       case GST_VIDEO_ORIENTATION_UL_LR:
 375       case GST_VIDEO_ORIENTATION_UR_LL:
 376         src_rect.w = GST_VIDEO_INFO_HEIGHT (&self->render_info);
 377         src_rect.h = GST_VIDEO_INFO_WIDTH (&self->render_info);
 378         break;
 379       default:
 380         src_rect.w = GST_VIDEO_INFO_WIDTH (&self->render_info);
 381         src_rect.h = GST_VIDEO_INFO_HEIGHT (&self->render_info);
 382         break;
 383     }
 384
 385     gst_video_sink_center_rect (src_rect, dst_rect, &rst_rect, TRUE);
 386   } else {
 387     rst_rect = dst_rect;
 388   }
 389
 390   self->render_rect.left = rst_rect.x;
 391   self->render_rect.top = rst_rect.y;
 392   self->render_rect.right = rst_rect.x + rst_rect.w;
 393   self->render_rect.bottom = rst_rect.y + rst_rect.h;
 394
 395   GST_LOG_OBJECT (self,
 396       "New client area %dx%d, render rect x: %d, y: %d, %dx%d",
 397       desc.Width, desc.Height, rst_rect.x, rst_rect.y, rst_rect.w, rst_rect.h);
 398
 399   self->first_present = TRUE;
 400
 401   /* redraw the last scene if cached buffer exits */
 402   if (self->cached_buffer)
 403     gst_d3d111_window_present (self, self->cached_buffer, self->backbuffer);
 404 }
 405
 406 void
 407 gst_d3d11_window_on_key_event (GstD3D11Window * window, const gchar * event,
 408     const gchar * key)
 409 {
 410   g_return_if_fail (GST_IS_D3D11_WINDOW (window));
 411
 412   if (!window->enable_navigation_events)
 413     return;
 414
 415   g_signal_emit (window, d3d11_window_signals[SIGNAL_KEY_EVENT], 0, event, key);
 416 }
 417
 418 void
 419 gst_d3d11_window_on_mouse_event (GstD3D11Window * window, const gchar * event,
 420     gint button, gdouble x, gdouble y)
 421 {
 422   RECT render_rect;
 423   GstVideoOrientationMethod method;
 424   LONG xpos, ypos;
 425   gdouble display_w, display_h, src_w, src_h;
 426   gint in_w, in_h;
 427
 428   g_return_if_fail (GST_IS_D3D11_WINDOW (window));
 429
 430   if (!window->enable_navigation_events)
 431     return;
 432
 433   gst_d3d11_device_lock (window->device);
 434   method = window->method;
 435   render_rect = window->render_rect;
 436   in_w = window->info.width;
 437   in_h = window->info.height;
 438   gst_d3d11_device_unlock (window->device);
 439
 440   display_w = render_rect.right - render_rect.left;
 441   display_h = render_rect.bottom - render_rect.top;
 442   xpos = (LONG) x;
 443   ypos = (LONG) y;
 444
 445   /* if backbuffer surface size is unknown or mouse point located at
 446    * outside of render area, ignore it */
 447   if (display_w <= 0 || display_h <= 0 || in_w <= 0 || in_h <= 0 ||
 448       xpos < render_rect.left || xpos >= render_rect.right ||
 449       ypos < render_rect.top || ypos >= render_rect.bottom) {
 450     return;
 451   }
 452
 453   switch (method) {
 454     case GST_VIDEO_ORIENTATION_90R:
 455     case GST_VIDEO_ORIENTATION_90L:
 456     case GST_VIDEO_ORIENTATION_UL_LR:
 457     case GST_VIDEO_ORIENTATION_UR_LL:
 458       src_w = in_h;
 459       src_h = in_w;
 460       break;
 461     default:
 462       src_w = in_w;
 463       src_h = in_h;
 464       break;
 465   }
 466
 467   xpos = ((xpos - render_rect.left) / display_w) * src_w;
 468   ypos = ((ypos - render_rect.top) / display_h) * src_h;
 469
 470   xpos = CLAMP (xpos, 0, (LONG) (src_w - 1));
 471   ypos = CLAMP (ypos, 0, (LONG) (src_h - 1));
 472
 473   /* Reverse rotate/flip if needed */
 474   switch (method) {
 475     case GST_VIDEO_ORIENTATION_90R:
 476       x = ypos;
 477       y = src_w - xpos;
 478       break;
 479     case GST_VIDEO_ORIENTATION_90L:
 480       x = src_h - ypos;
 481       y = xpos;
 482       break;
 483     case GST_VIDEO_ORIENTATION_UR_LL:
 484       x = src_h - ypos;
 485       y = src_w - xpos;
 486       break;
 487     case GST_VIDEO_ORIENTATION_UL_LR:
 488       x = ypos;
 489       y = xpos;
 490       break;
 491     case GST_VIDEO_ORIENTATION_180:
 492       x = src_w - xpos;
 493       y = src_h - ypos;
 494       break;
 495     case GST_VIDEO_ORIENTATION_HORIZ:
 496       x = src_w - xpos;
 497       y = ypos;
 498       break;
 499     case GST_VIDEO_ORIENTATION_VERT:
 500       x = xpos;
 501       y = src_h - ypos;
 502       break;
 503     default:
 504       x = xpos;
 505       y = ypos;
 506       break;
 507   }
 508
 509   g_signal_emit (window, d3d11_window_signals[SIGNAL_MOUSE_EVENT], 0,
 510       event, button, x, y);
 511 }
 512
 513 typedef struct
 514 {
 515   DXGI_FORMAT dxgi_format;
 516   GstVideoFormat gst_format;
 517   gboolean supported;
 518 } GstD3D11WindowDisplayFormat;
 519
 520 GstFlowReturn
 521 gst_d3d11_window_prepare (GstD3D11Window * window, guint display_width,
 522     guint display_height, GstCaps * caps, GstStructure * config,
 523     DXGI_FORMAT display_format, GError ** error)
 524 {
 525   GstD3D11WindowClass *klass;
 526
 527   g_return_val_if_fail (GST_IS_D3D11_WINDOW (window), GST_FLOW_ERROR);
 528
 529   klass = GST_D3D11_WINDOW_GET_CLASS (window);
 530   g_assert (klass->prepare != NULL);
 531
 532   GST_DEBUG_OBJECT (window, "Prepare window, display resolution %dx%d, caps %"
 533       GST_PTR_FORMAT, display_width, display_height, caps);
 534
 535   return klass->prepare (window, display_width, display_height, caps, config,
 536       display_format, error);
 537 }
 538
 539 static GstFlowReturn
 540 gst_d3d11_window_prepare_default (GstD3D11Window * window, guint display_width,
 541     guint display_height, GstCaps * caps, GstStructure * config,
 542     DXGI_FORMAT display_format, GError ** error)
 543 {
 544   GstD3D11Device *device = window->device;
 545   GstD3D11WindowClass *klass;
 546   guint swapchain_flags = 0;
 547   ID3D11Device *device_handle;
 548   guint num_supported_format = 0;
 549   HRESULT hr;
 550   UINT display_flags =
 551       D3D11_FORMAT_SUPPORT_TEXTURE2D | D3D11_FORMAT_SUPPORT_DISPLAY;
 552   UINT supported_flags = 0;
 553   GstD3D11WindowDisplayFormat formats[] = {
 554     {DXGI_FORMAT_B8G8R8A8_UNORM, GST_VIDEO_FORMAT_BGRA, FALSE},
 555     {DXGI_FORMAT_R8G8B8A8_UNORM, GST_VIDEO_FORMAT_RGBA, FALSE},
 556     {DXGI_FORMAT_R10G10B10A2_UNORM, GST_VIDEO_FORMAT_RGB10A2_LE, FALSE},
 557   };
 558   const GstD3D11WindowDisplayFormat *chosen_format = nullptr;
 559   DXGI_COLOR_SPACE_TYPE swapchain_colorspace =
 560       DXGI_COLOR_SPACE_RGB_FULL_G22_NONE_P709;
 561   gboolean hdr10_aware = FALSE;
 562   gboolean have_hdr10_meta = FALSE;
 563   GstVideoMasteringDisplayInfo mdcv;
 564   GstVideoContentLightLevel cll;
 565   ComPtr < IDXGISwapChain3 > swapchain3;
 566   GstStructure *s;
 567   const gchar *cll_str = nullptr;
 568   const gchar *mdcv_str = nullptr;
 569
 570   /* Step 1: Clear old resources and objects */
 571   gst_clear_buffer (&window->cached_buffer);
 572   gst_clear_object (&window->compositor);
 573   gst_clear_object (&window->converter);
 574
 575   /* Step 2: Decide display color format
 576    * If upstream format is 10bits, try DXGI_FORMAT_R10G10B10A2_UNORM first
 577    * Otherwise, use DXGI_FORMAT_B8G8R8A8_UNORM or DXGI_FORMAT_B8G8R8A8_UNORM
 578    */
 579   gst_video_info_from_caps (&window->info, caps);
 580   device_handle = gst_d3d11_device_get_device_handle (device);
 581   for (guint i = 0; i < G_N_ELEMENTS (formats); i++) {
 582     hr = device_handle->CheckFormatSupport (formats[i].dxgi_format,
 583         &supported_flags);
 584     if (SUCCEEDED (hr) && (supported_flags & display_flags) == display_flags) {
 585       GST_DEBUG_OBJECT (window, "Device supports format %s (DXGI_FORMAT %d)",
 586           gst_video_format_to_string (formats[i].gst_format),
 587           formats[i].dxgi_format);
 588       formats[i].supported = TRUE;
 589       num_supported_format++;
 590     }
 591   }
 592
 593   if (num_supported_format == 0) {
 594     GST_ERROR_OBJECT (window, "Cannot determine render format");
 595     g_set_error (error, GST_RESOURCE_ERROR, GST_RESOURCE_ERROR_FAILED,
 596         "Cannot determine render format");
 597     if (config)
 598       gst_structure_free (config);
 599
 600     return GST_FLOW_ERROR;
 601   }
 602
 603   if (display_format != DXGI_FORMAT_UNKNOWN) {
 604     for (guint i = 0; i < G_N_ELEMENTS (formats); i++) {
 605       if (display_format == formats[i].dxgi_format && formats[i].supported) {
 606         GST_DEBUG_OBJECT (window, "Requested format %s is supported",
 607             gst_d3d11_dxgi_format_to_string (display_format));
 608         chosen_format = &formats[i];
 609         break;
 610       }
 611     }
 612
 613     if (!chosen_format) {
 614       GST_ERROR_OBJECT (window, "Requested DXGI FORMAT %d is not supported",
 615           display_format);
 616       g_set_error (error, GST_RESOURCE_ERROR, GST_RESOURCE_ERROR_FAILED,
 617           "Cannot determine render format");
 618       if (config)
 619         gst_structure_free (config);
 620
 621       return GST_FLOW_ERROR;
 622     }
 623   } else {
 624     for (guint i = 0; i < GST_VIDEO_INFO_N_COMPONENTS (&window->info); i++) {
 625       if (GST_VIDEO_INFO_COMP_DEPTH (&window->info, i) > 8) {
 626         if (formats[2].supported) {
 627           chosen_format = &formats[2];
 628         }
 629         break;
 630       }
 631     }
 632   }
 633
 634   if (!chosen_format) {
 635     /* prefer native format over conversion */
 636     for (guint i = 0; i < 2; i++) {
 637       if (formats[i].supported &&
 638           formats[i].gst_format == GST_VIDEO_INFO_FORMAT (&window->info)) {
 639         chosen_format = &formats[i];
 640         break;
 641       }
 642     }
 643
 644     /* choose any color space then */
 645     if (!chosen_format) {
 646       for (guint i = 0; i < G_N_ELEMENTS (formats); i++) {
 647         if (formats[i].supported) {
 648           chosen_format = &formats[i];
 649           break;
 650         }
 651       }
 652     }
 653   }
 654
 655   g_assert (chosen_format != nullptr);
 656
 657   GST_DEBUG_OBJECT (window, "chosen render format %s (DXGI_FORMAT %d)",
 658       gst_video_format_to_string (chosen_format->gst_format),
 659       chosen_format->dxgi_format);
 660
 661   /* Step 3: Create swapchain
 662    * (or reuse old swapchain if the format is not changed) */
 663   GstD3D11DeviceLockGuard lk (device);
 664   window->dxgi_format = chosen_format->dxgi_format;
 665
 666   klass = GST_D3D11_WINDOW_GET_CLASS (window);
 667   if (!window->swap_chain &&
 668       !klass->create_swap_chain (window, window->dxgi_format,
 669           display_width, display_height, swapchain_flags,
 670           &window->swap_chain)) {
 671     GST_ERROR_OBJECT (window, "Cannot create swapchain");
 672     g_set_error (error, GST_RESOURCE_ERROR, GST_RESOURCE_ERROR_FAILED,
 673         "Cannot create swapchain");
 674     if (config)
 675       gst_structure_free (config);
 676
 677     return GST_FLOW_ERROR;
 678   }
 679
 680   /* this rect struct will be used to calculate render area */
 681   window->render_rect.left = 0;
 682   window->render_rect.top = 0;
 683   window->render_rect.right = display_width;
 684   window->render_rect.bottom = display_height;
 685
 686   window->input_rect.left = 0;
 687   window->input_rect.top = 0;
 688   window->input_rect.right = GST_VIDEO_INFO_WIDTH (&window->info);
 689   window->input_rect.bottom = GST_VIDEO_INFO_HEIGHT (&window->info);
 690
 691   window->prev_input_rect = window->input_rect;
 692
 693   gst_video_info_set_format (&window->render_info,
 694       chosen_format->gst_format, display_width, display_height);
 695
 696   /* preserve upstream colorimetry */
 697   window->render_info.colorimetry.primaries =
 698       window->info.colorimetry.primaries;
 699   window->render_info.colorimetry.transfer = window->info.colorimetry.transfer;
 700   /* prefer FULL range RGB. STUDIO range doesn't seem to be well supported
 701    * color space by GPUs and we don't need to preserve color range for
 702    * target display color space type */
 703   window->render_info.colorimetry.range = GST_VIDEO_COLOR_RANGE_0_255;
 704
 705   s = gst_caps_get_structure (caps, 0);
 706   mdcv_str = gst_structure_get_string (s, "mastering-display-info");
 707   cll_str = gst_structure_get_string (s, "content-light-level");
 708   if (mdcv_str && cll_str &&
 709       gst_video_mastering_display_info_from_string (&mdcv, mdcv_str) &&
 710       gst_video_content_light_level_from_string (&cll, cll_str)) {
 711     have_hdr10_meta = TRUE;
 712   }
 713
 714   hr = window->swap_chain->QueryInterface (IID_PPV_ARGS (&swapchain3));
 715   if (gst_d3d11_result (hr, device)) {
 716     if (gst_d3d11_find_swap_chain_color_space (&window->render_info,
 717             swapchain3.Get (), &swapchain_colorspace)) {
 718       hr = swapchain3->SetColorSpace1 (swapchain_colorspace);
 719       if (!gst_d3d11_result (hr, window->device)) {
 720         GST_WARNING_OBJECT (window, "Failed to set colorspace %d, hr: 0x%x",
 721             swapchain_colorspace, (guint) hr);
 722         swapchain_colorspace = DXGI_COLOR_SPACE_RGB_FULL_G22_NONE_P709;
 723       } else {
 724         ComPtr < IDXGISwapChain4 > swapchain4;
 725
 726         /* DXGI_COLOR_SPACE_RGB_FULL_G2084_NONE_P2020 = 12, undefined in old
 727          * mingw header */
 728         if (swapchain_colorspace == 12 && have_hdr10_meta) {
 729           hr = swapchain3.As (&swapchain4);
 730           if (gst_d3d11_result (hr, device)) {
 731             DXGI_HDR_METADATA_HDR10 hdr10_metadata = { 0, };
 732
 733             GST_DEBUG_OBJECT (window,
 734                 "Have HDR metadata, set to DXGI swapchain");
 735
 736             gst_d3d11_hdr_meta_data_to_dxgi (&mdcv, &cll, &hdr10_metadata);
 737
 738             hr = swapchain4->SetHDRMetaData (DXGI_HDR_METADATA_TYPE_HDR10,
 739                 sizeof (DXGI_HDR_METADATA_HDR10), &hdr10_metadata);
 740             if (!gst_d3d11_result (hr, device)) {
 741               GST_WARNING_OBJECT (window,
 742                   "Couldn't set HDR metadata, hr 0x%x", (guint) hr);
 743             } else {
 744               hdr10_aware = TRUE;
 745             }
 746           }
 747         }
 748       }
 749     }
 750   }
 751
 752   GST_DEBUG_OBJECT (window, "Set colorspace %d", swapchain_colorspace);
 753
 754   /* update with selected display color space */
 755   gst_video_info_apply_dxgi_color_space (swapchain_colorspace,
 756       &window->render_info);
 757
 758   window->converter = gst_d3d11_converter_new (device,
 759       &window->info, &window->render_info, config);
 760
 761   if (!window->converter) {
 762     GST_ERROR_OBJECT (window, "Cannot create converter");
 763     g_set_error (error, GST_RESOURCE_ERROR, GST_RESOURCE_ERROR_FAILED,
 764         "Cannot create converter");
 765     return GST_FLOW_ERROR;
 766   }
 767
 768   if (have_hdr10_meta) {
 769     g_object_set (window->converter, "src-mastering-display-info", mdcv_str,
 770         "src-content-light-level", cll_str, nullptr);
 771     if (hdr10_aware) {
 772       g_object_set (window->converter, "dest-mastering-display-info", mdcv_str,
 773           "dest-content-light-level", cll_str, nullptr);
 774     }
 775   }
 776
 777   window->compositor =
 778       gst_d3d11_overlay_compositor_new (window->device, &window->render_info);
 779   if (!window->compositor) {
 780     GST_ERROR_OBJECT (window, "Cannot create overlay compositor");
 781     g_set_error (error, GST_RESOURCE_ERROR, GST_RESOURCE_ERROR_FAILED,
 782         "Cannot create overlay compositor");
 783     return GST_FLOW_ERROR;
 784   }
 785
 786   /* call resize to allocated resources */
 787   klass->on_resize (window, display_width, display_height);
 788
 789   if (window->requested_fullscreen != window->fullscreen)
 790     klass->change_fullscreen_mode (window);
 791
 792   GST_DEBUG_OBJECT (window, "New swap chain 0x%p created", window->swap_chain);
 793
 794   return GST_FLOW_OK;
 795 }
 796
 797 void
 798 gst_d3d11_window_show (GstD3D11Window * window)
 799 {
 800   GstD3D11WindowClass *klass;
 801
 802   g_return_if_fail (GST_IS_D3D11_WINDOW (window));
 803
 804   klass = GST_D3D11_WINDOW_GET_CLASS (window);
 805
 806   if (klass->show)
 807     klass->show (window);
 808 }
 809
 810 void
 811 gst_d3d11_window_set_render_rectangle (GstD3D11Window * window,
 812     const GstVideoRectangle * rect)
 813 {
 814   GstD3D11WindowClass *klass;
 815
 816   g_return_if_fail (GST_IS_D3D11_WINDOW (window));
 817
 818   klass = GST_D3D11_WINDOW_GET_CLASS (window);
 819
 820   if (klass->set_render_rectangle)
 821     klass->set_render_rectangle (window, rect);
 822 }
 823
 824 void
 825 gst_d3d11_window_set_title (GstD3D11Window * window, const gchar * title)
 826 {
 827   GstD3D11WindowClass *klass;
 828
 829   g_return_if_fail (GST_IS_D3D11_WINDOW (window));
 830
 831   klass = GST_D3D11_WINDOW_GET_CLASS (window);
 832
 833   if (klass->set_title)
 834     klass->set_title (window, title);
 835 }
 836
 837 static GstFlowReturn
 838 gst_d3d111_window_present (GstD3D11Window * self, GstBuffer * buffer,
 839     GstBuffer * backbuffer)
 840 {
 841   GstD3D11WindowClass *klass = GST_D3D11_WINDOW_GET_CLASS (self);
 842   GstFlowReturn ret = GST_FLOW_OK;
 843   GstVideoCropMeta *crop_meta;
 844   RECT input_rect = self->input_rect;
 845   RECT *prev_rect = &self->prev_input_rect;
 846   ID3D11RenderTargetView *rtv;
 847   GstMemory *mem;
 848   GstD3D11Memory *dmem;
 849
 850   if (!buffer)
 851     return GST_FLOW_OK;
 852
 853   if (!backbuffer) {
 854     GST_ERROR_OBJECT (self, "Empty render target");
 855     return GST_FLOW_ERROR;
 856   }
 857
 858   mem = gst_buffer_peek_memory (backbuffer, 0);
 859   if (!gst_is_d3d11_memory (mem)) {
 860     GST_ERROR_OBJECT (self, "Invalid back buffer");
 861     return GST_FLOW_ERROR;
 862   }
 863
 864   dmem = GST_D3D11_MEMORY_CAST (mem);
 865   rtv = gst_d3d11_memory_get_render_target_view (dmem, 0);
 866   if (!rtv) {
 867     GST_ERROR_OBJECT (self, "RTV is unavailable");
 868     return GST_FLOW_ERROR;
 869   }
 870
 871   /* We use flip mode swapchain and will not redraw borders.
 872    * So backbuffer should be cleared manually in order to remove artifact of
 873    * previous client's rendering on present signal */
 874   if (self->emit_present) {
 875     const FLOAT clear_color[] = { 0.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f };
 876     ID3D11DeviceContext *context =
 877         gst_d3d11_device_get_device_context_handle (self->device);
 878
 879     context->ClearRenderTargetView (rtv, clear_color);
 880   }
 881
 882   crop_meta = gst_buffer_get_video_crop_meta (buffer);
 883   if (crop_meta) {
 884     input_rect.left = crop_meta->x;
 885     input_rect.right = crop_meta->x + crop_meta->width;
 886     input_rect.top = crop_meta->y;
 887     input_rect.bottom = crop_meta->y + crop_meta->height;
 888   }
 889
 890   if (input_rect.left != prev_rect->left || input_rect.top != prev_rect->top ||
 891       input_rect.right != prev_rect->right ||
 892       input_rect.bottom != prev_rect->bottom) {
 893     g_object_set (self->converter, "src-x", (gint) input_rect.left,
 894         "src-y", (gint) input_rect.top,
 895         "src-width", (gint) (input_rect.right - input_rect.left),
 896         "src-height", (gint) (input_rect.bottom - input_rect.top), nullptr);
 897
 898     self->prev_input_rect = input_rect;
 899   }
 900
 901   if (self->first_present) {
 902     D3D11_VIEWPORT viewport;
 903
 904     viewport.TopLeftX = self->render_rect.left;
 905     viewport.TopLeftY = self->render_rect.top;
 906     viewport.Width = self->render_rect.right - self->render_rect.left;
 907     viewport.Height = self->render_rect.bottom - self->render_rect.top;
 908     viewport.MinDepth = 0.0f;
 909     viewport.MaxDepth = 1.0f;
 910
 911     g_object_set (self->converter, "dest-x", (gint) self->render_rect.left,
 912         "dest-y", (gint) self->render_rect.top,
 913         "dest-width",
 914         (gint) (self->render_rect.right - self->render_rect.left),
 915         "dest-height",
 916         (gint) (self->render_rect.bottom - self->render_rect.top),
 917         "video-direction", self->method, nullptr);
 918     gst_d3d11_overlay_compositor_update_viewport (self->compositor, &viewport);
 919   }
 920
 921   if (!gst_d3d11_converter_convert_buffer_unlocked (self->converter,
 922           buffer, backbuffer)) {
 923     GST_ERROR_OBJECT (self, "Couldn't render buffer");
 924     return GST_FLOW_ERROR;
 925   }
 926
 927   gst_d3d11_overlay_compositor_upload (self->compositor, buffer);
 928   gst_d3d11_overlay_compositor_draw_unlocked (self->compositor, &rtv);
 929
 930   if (klass->present) {
 931     if (self->emit_present) {
 932       g_signal_emit (self, d3d11_window_signals[SIGNAL_PRESENT], 0,
 933           self->device, rtv, nullptr);
 934     }
 935     ret = klass->present (self, 0);
 936   }
 937
 938   self->first_present = FALSE;
 939
 940   return ret;
 941 }
 942
 943 GstFlowReturn
 944 gst_d3d11_window_render (GstD3D11Window * window, GstBuffer * buffer)
 945 {
 946   g_return_val_if_fail (GST_IS_D3D11_WINDOW (window), GST_FLOW_ERROR);
 947
 948   GstD3D11DeviceLockGuard lk (window->device);
 949   if (buffer)
 950     gst_buffer_replace (&window->cached_buffer, buffer);
 951
 952   return gst_d3d111_window_present (window, window->cached_buffer,
 953       window->backbuffer);
 954 }
 955
 956 GstFlowReturn
 957 gst_d3d11_window_render_on_shared_handle (GstD3D11Window * window,
 958     GstBuffer * buffer, HANDLE shared_handle, guint texture_misc_flags,
 959     guint64 acquire_key, guint64 release_key)
 960 {
 961   GstD3D11WindowClass *klass;
 962   GstFlowReturn ret = GST_FLOW_OK;
 963   GstD3D11WindowSharedHandleData data = { nullptr, };
 964
 965   g_return_val_if_fail (GST_IS_D3D11_WINDOW (window), GST_FLOW_ERROR);
 966
 967   klass = GST_D3D11_WINDOW_GET_CLASS (window);
 968
 969   g_assert (klass->open_shared_handle != NULL);
 970   g_assert (klass->release_shared_handle != NULL);
 971
 972   data.shared_handle = shared_handle;
 973   data.texture_misc_flags = texture_misc_flags;
 974   data.acquire_key = acquire_key;
 975   data.release_key = release_key;
 976
 977   GstD3D11DeviceLockGuard (window->device);
 978   if (!klass->open_shared_handle (window, &data)) {
 979     GST_ERROR_OBJECT (window, "Couldn't open shared handle");
 980     return GST_FLOW_OK;
 981   }
 982
 983   ret = gst_d3d111_window_present (window, buffer, data.render_target);
 984
 985   klass->release_shared_handle (window, &data);
 986
 987   return ret;
 988 }
 989
 990 gboolean
 991 gst_d3d11_window_unlock (GstD3D11Window * window)
 992 {
 993   GstD3D11WindowClass *klass;
 994   gboolean ret = TRUE;
 995
 996   g_return_val_if_fail (GST_IS_D3D11_WINDOW (window), FALSE);
 997
 998   klass = GST_D3D11_WINDOW_GET_CLASS (window);
 999
1000   if (klass->unlock)
1001     ret = klass->unlock (window);
1002
1003   return ret;
1004 }
1005
1006 gboolean
1007 gst_d3d11_window_unlock_stop (GstD3D11Window * window)
1008 {
1009   GstD3D11WindowClass *klass;
1010   gboolean ret = TRUE;
1011
1012   g_return_val_if_fail (GST_IS_D3D11_WINDOW (window), FALSE);
1013
1014   klass = GST_D3D11_WINDOW_GET_CLASS (window);
1015
1016   if (klass->unlock_stop)
1017     ret = klass->unlock_stop (window);
1018
1019   GstD3D11DeviceLockGuard lk (window->device);
1020   gst_clear_buffer (&window->cached_buffer);
1021
1022   return ret;
1023 }
1024
1025 void
1026 gst_d3d11_window_unprepare (GstD3D11Window * window)
1027 {
1028   GstD3D11WindowClass *klass;
1029
1030   g_return_if_fail (GST_IS_D3D11_WINDOW (window));
1031
1032   klass = GST_D3D11_WINDOW_GET_CLASS (window);
1033
1034   if (klass->unprepare)
1035     klass->unprepare (window);
1036 }
1037
1038 GstD3D11WindowNativeType
1039 gst_d3d11_window_get_native_type_from_handle (guintptr handle)
1040 {
1041   if (!handle)
1042     return GST_D3D11_WINDOW_NATIVE_TYPE_NONE;
1043
1044 #if (!GST_D3D11_WINAPI_ONLY_APP)
1045   if (IsWindow ((HWND) handle))
1046     return GST_D3D11_WINDOW_NATIVE_TYPE_HWND;
1047 #endif
1048 #if GST_D3D11_WINAPI_ONLY_APP
1049   {
1050     /* *INDENT-OFF* */
1051     ComPtr<IInspectable> window = reinterpret_cast<IInspectable*> (handle);
1052     ComPtr<ABI::Windows::UI::Core::ICoreWindow> core_window;
1053     ComPtr<ABI::Windows::UI::Xaml::Controls::ISwapChainPanel> panel;
1054     /* *INDENT-ON* */
1055
1056     if (SUCCEEDED (window.As (&core_window)))
1057       return GST_D3D11_WINDOW_NATIVE_TYPE_CORE_WINDOW;
1058
1059     if (SUCCEEDED (window.As (&panel)))
1060       return GST_D3D11_WINDOW_NATIVE_TYPE_SWAP_CHAIN_PANEL;
1061   }
1062 #endif
1063
1064   return GST_D3D11_WINDOW_NATIVE_TYPE_NONE;
1065 }
1066
1067 const gchar *
1068 gst_d3d11_window_get_native_type_to_string (GstD3D11WindowNativeType type)
1069 {
1070   switch (type) {
1071     case GST_D3D11_WINDOW_NATIVE_TYPE_NONE:
1072       return "none";
1073     case GST_D3D11_WINDOW_NATIVE_TYPE_HWND:
1074       return "hwnd";
1075     case GST_D3D11_WINDOW_NATIVE_TYPE_CORE_WINDOW:
1076       return "core-window";
1077     case GST_D3D11_WINDOW_NATIVE_TYPE_SWAP_CHAIN_PANEL:
1078       return "swap-chain-panel";
1079     default:
1080       break;
1081   }
1082
1083   return "none";
1084 }
1085
1086 void
1087 gst_d3d11_window_set_orientation (GstD3D11Window * window,
1088     GstVideoOrientationMethod method)
1089 {
1090   if (method == GST_VIDEO_ORIENTATION_AUTO ||
1091       method == GST_VIDEO_ORIENTATION_CUSTOM) {
1092     return;
1093   }
1094
1095   GstD3D11DeviceLockGuard lk (window->device);
1096   if (window->method != method) {
1097     window->method = method;
1098     if (window->swap_chain) {
1099       GstD3D11WindowClass *klass = GST_D3D11_WINDOW_GET_CLASS (window);
1100
1101       klass->on_resize (window, window->surface_width, window->surface_height);
1102     }
1103   }
1104 }