Added copyright headers and COPYING file.
[harmattan/cameraplus] / lib / qtcamviewfinderrenderermeego.cpp
1 /*!
2  * This file is part of CameraPlus.
3  *
4  * Copyright (C) 2012 Mohammed Sameer <msameer@foolab.org>
5  *
6  * This library is free software; you can redistribute it and/or
7  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8  * License as published by the Free Software Foundation; either
9  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
10  *
11  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14  * Lesser General Public License for more details.
15  *
16  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17  * License along with this library; if not, write to the Free Software
18  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
19  */
20
21 #include "qtcamviewfinderrenderermeego.h"
22 #include <QDebug>
23 #include <gst/video/video.h>
24 #include <QPainter>
25 #include "qtcamconfig.h"
26 #include <QX11Info>
27 #include <QGLContext>
28 #include <EGL/egl.h>
29 #include <QGLShaderProgram>
30 #include <gst/interfaces/meegovideotexture.h>
31
32 QT_CAM_VIEWFINDER_RENDERER(RENDERER_TYPE_MEEGO, QtCamViewfinderRendererMeeGo);
33
34 #define GL_TEXTURE_EXTERNAL_OES                  0x8060
35
36 static const QString FRAGMENT_SHADER = ""
37     "#extension GL_OES_EGL_image_external: enable\n"
38     "uniform samplerExternalOES texture0;"
39     "varying lowp vec2 fragTexCoord;"
40     "void main() {"
41     "  gl_FragColor = texture2D(texture0, fragTexCoord);"
42     "}"
43   "";
44
45 static const QString VERTEX_SHADER = ""
46     "attribute highp vec4 inputVertex;"
47     "attribute lowp vec2 textureCoord;"
48     "uniform highp mat4 matrix;"
49     "uniform highp mat4 matrixWorld;"
50     "varying lowp vec2 fragTexCoord;"
51     ""
52     "void main() {"
53     "  gl_Position = matrix * matrixWorld * inputVertex;"
54     "  fragTexCoord = textureCoord;"
55     "}"
56   "";
57
58 QtCamViewfinderRendererMeeGo::QtCamViewfinderRendererMeeGo(QtCamConfig *config,
59                                                                QObject *parent) :
60   QtCamViewfinderRenderer(config, parent),
61   m_conf(config),
62   m_sink(0),
63   m_frame(-1),
64   m_id(0),
65   m_notify(0),
66   m_needsInit(true),
67   m_program(0) {
68
69   // Texture coordinates:
70   // Reversed because of Qt reversed coordinate system
71   m_texCoords[0] = 0;       m_texCoords[1] = 1;
72   m_texCoords[2] = 1;       m_texCoords[3] = 1;
73   m_texCoords[4] = 1;       m_texCoords[5] = 0;
74   m_texCoords[6] = 0;       m_texCoords[7] = 0;
75
76   bzero(&m_vertexCoords, 8);
77 }
78
79 QtCamViewfinderRendererMeeGo::~QtCamViewfinderRendererMeeGo() {
80   if (m_sink) {
81     g_signal_handler_disconnect(m_sink, m_id);
82     g_signal_handler_disconnect(m_sink, m_notify);
83     g_object_remove_toggle_ref(G_OBJECT(m_sink), (GToggleNotify)sink_notify, this);
84     m_sink = 0;
85   }
86 }
87
88 void QtCamViewfinderRendererMeeGo::paint(QPainter *painter) {
89   QMutexLocker locker(&m_frameMutex);
90   if (m_frame == -1) {
91     return;
92   }
93
94   painter->beginNativePainting();
95
96   if (m_needsInit) {
97     calculateProjectionMatrix(painter->viewport());
98     m_needsInit = false;
99   }
100
101   if (!m_program) {
102     // Program will be created if needed and will never be deleted even
103     // if attaching the shaders fail.
104     createProgram();
105   }
106
107   paintFrame(painter, m_frame);
108
109   painter->endNativePainting();
110 }
111
112 void QtCamViewfinderRendererMeeGo::resize(const QSizeF& size) {
113   if (size == m_size) {
114     return;
115   }
116
117   m_size = size;
118
119   m_renderArea = QRectF();
120
121   calculateCoords();
122
123   // TODO: this will destroy everything
124   // but we need a way to reset the viewport and the transformation matrix only.
125   m_needsInit = true;
126 }
127
128 void QtCamViewfinderRendererMeeGo::reset() {
129   QMutexLocker locker(&m_frameMutex);
130   m_frame = -1;
131 }
132
133 GstElement *QtCamViewfinderRendererMeeGo::sinkElement() {
134   if (!QGLContext::currentContext()) {
135     qCritical() << "Cannot create the GStreamer element without an OpenGL context.";
136     return 0;
137   }
138
139   if (!m_sink) {
140     m_sink = gst_element_factory_make(m_conf->viewfinderSink().toAscii().data(),
141                                       "QtCamViewfinderRendererMeeGoSink");
142     if (!m_sink) {
143       qCritical() << "Failed to create" << m_conf->viewfinderSink();
144       return 0;
145     }
146
147     g_object_add_toggle_ref(G_OBJECT(m_sink), (GToggleNotify)sink_notify, this);
148   }
149
150   // Displa can be replaced with a null pointer.
151   // We all know that the sink used for Harmattan ignores the x-display property ;-)
152
153   Display *d = QX11Info::display();
154   g_object_set(G_OBJECT(m_sink), "x-display", d, "use-framebuffer-memory", TRUE, NULL);
155
156   EGLDisplay dpy = eglGetDisplay((EGLNativeDisplayType)d);
157   EGLContext context = eglGetCurrentContext();
158
159   g_object_set(G_OBJECT(m_sink), "egl-display", dpy, "egl-context", context, NULL);
160
161   m_id = g_signal_connect(G_OBJECT(m_sink), "frame-ready", G_CALLBACK(frame_ready), this);
162
163   GstPad *pad = gst_element_get_static_pad(m_sink, "sink");
164   m_notify = g_signal_connect(G_OBJECT(pad), "notify::caps",
165                               G_CALLBACK(sink_caps_changed), this);
166   gst_object_unref(pad);
167
168   return m_sink;
169 }
170
171 void QtCamViewfinderRendererMeeGo::frame_ready(GstElement *sink, int frame,
172                                                QtCamViewfinderRendererMeeGo *r) {
173   Q_UNUSED(sink);
174   Q_UNUSED(frame);
175
176   r->m_frameMutex.lock();
177   r->m_frame = frame;
178   r->m_frameMutex.unlock();
179
180   QMetaObject::invokeMethod(r, "updateRequested", Qt::QueuedConnection);
181 }
182
183 void QtCamViewfinderRendererMeeGo::sink_notify(QtCamViewfinderRendererMeeGo *q,
184                                                GObject *object, gboolean is_last_ref) {
185
186   if (is_last_ref) {
187     g_signal_handler_disconnect(q->m_sink, q->m_id);
188     g_object_remove_toggle_ref(G_OBJECT(q->m_sink), (GToggleNotify)sink_notify, q);
189     q->m_sink = 0;
190   }
191 }
192
193 void QtCamViewfinderRendererMeeGo::sink_caps_changed(GObject *obj, GParamSpec *pspec,
194                                                      QtCamViewfinderRendererMeeGo *q) {
195   Q_UNUSED(obj);
196   Q_UNUSED(pspec);
197
198   int width, height;
199   if (obj && gst_video_get_size  (GST_PAD(obj), &width, &height)) {
200     QMetaObject::invokeMethod(q, "setVideoSize", Qt::QueuedConnection,
201                               Q_ARG(QSizeF, QSizeF(width, height)));
202   }
203 }
204
205 void QtCamViewfinderRendererMeeGo::calculateProjectionMatrix(const QRectF& rect) {
206   m_projectionMatrix = QMatrix4x4();
207   m_projectionMatrix.ortho(rect);
208 }
209
210 void QtCamViewfinderRendererMeeGo::createProgram() {
211   if (m_program) {
212     delete m_program;
213   }
214
215   m_program = new QGLShaderProgram(this);
216
217   if (!m_program->addShaderFromSourceCode(QGLShader::Vertex, VERTEX_SHADER)) {
218     qCritical() << "Failed to add vertex shader";
219     return;
220   }
221
222   if (!m_program->addShaderFromSourceCode(QGLShader::Fragment, FRAGMENT_SHADER)) {
223     qCritical() << "Failed to add fragment shader";
224     return;
225   }
226
227   m_program->bindAttributeLocation("inputVertex", 0);
228   m_program->bindAttributeLocation("textureCoord", 1);
229
230   if (!m_program->link()) {
231     qCritical() << "Failed to link program!";
232     return;
233   }
234
235   if (!m_program->bind()) {
236     qCritical() << "Failed to bind program";
237     return;
238   }
239
240   m_program->setUniformValue("texture0", 0); // texture UNIT 0
241   m_program->release();
242 }
243
244 void QtCamViewfinderRendererMeeGo::paintFrame(QPainter *painter, int frame) {
245   if (frame == -1) {
246     return;
247   }
248
249   // TODO: sometimes there is an assertion.
250
251   MeegoGstVideoTexture *sink = MEEGO_GST_VIDEO_TEXTURE(m_sink);
252   if (!meego_gst_video_texture_acquire_frame(sink, frame)) {
253     qDebug() << "Failed to acquire frame";
254     return;
255   }
256
257   m_program->bind();
258
259   m_program->setUniformValue("matrix", m_projectionMatrix);
260   m_program->setUniformValue("matrixWorld", QMatrix4x4(painter->combinedTransform()));
261
262   if (!meego_gst_video_texture_bind_frame(sink, GL_TEXTURE_EXTERNAL_OES, frame)) {
263     qDebug() << "Failed to bind frame";
264     m_program->release();
265     return;
266   }
267
268   glEnableVertexAttribArray(0);
269   glEnableVertexAttribArray(1);
270
271   glVertexAttribPointer(0, 2, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0, &m_vertexCoords);
272   glVertexAttribPointer(1, 2, GL_FLOAT, GL_FALSE, 0, &m_texCoords);
273
274   glDrawArrays(GL_TRIANGLE_FAN, 0, 4);
275
276   if (!meego_gst_video_texture_bind_frame(sink, GL_TEXTURE_EXTERNAL_OES, -1)) {
277     qDebug() << "Failed to unbind frame";
278   }
279
280   glDisableVertexAttribArray(1);
281   glDisableVertexAttribArray(0);
282
283   m_program->release();
284
285   // We are not using fences.
286   // TODO: make it configurable.
287   meego_gst_video_texture_release_frame(sink, frame, 0);
288 }
289
290 void QtCamViewfinderRendererMeeGo::calculateCoords() {
291   if (!m_size.isValid() || !m_videoSize.isValid()) {
292     return;
293   }
294
295   QRectF area = renderArea();
296
297   qreal leftMargin = area.x();
298   qreal topMargin = area.y();
299   QSizeF renderSize = area.size();
300
301   m_vertexCoords[0] = leftMargin;
302   m_vertexCoords[1] = topMargin + renderSize.height();
303
304   m_vertexCoords[2] = renderSize.width() + leftMargin;
305   m_vertexCoords[3] = topMargin + renderSize.height();
306
307   m_vertexCoords[4] = renderSize.width() + leftMargin;
308   m_vertexCoords[5] = topMargin;
309
310   m_vertexCoords[6] = leftMargin;
311   m_vertexCoords[7] = topMargin;
312 }
313
314 QRectF QtCamViewfinderRendererMeeGo::renderArea() {
315   if (!m_renderArea.isNull()) {
316     return m_renderArea;
317   }
318
319   QSizeF renderSize = m_videoSize;
320   renderSize.scale(m_size, Qt::KeepAspectRatio);
321
322   qreal leftMargin = (m_size.width() - renderSize.width())/2.0;
323   qreal topMargin = (m_size.height() - renderSize.height())/2.0;
324
325   m_renderArea = QRectF(QPointF(leftMargin, topMargin), renderSize);
326
327   return m_renderArea;
328 }
329
330 void QtCamViewfinderRendererMeeGo::setVideoSize(const QSizeF& size) {
331   if (size == m_videoSize) {
332     return;
333   }
334
335   m_videoSize = size;
336
337   m_renderArea = QRectF();
338
339   calculateCoords();
340
341   m_needsInit = true;
342 }