Merge master.
[dcpomatic.git] / src / lib / ffmpeg_content.cc
1 /*
2     Copyright (C) 2013-2014 Carl Hetherington <cth@carlh.net>
3
4     This program is free software; you can redistribute it and/or modify
5     it under the terms of the GNU General Public License as published by
6     the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
7     (at your option) any later version.
8
9     This program is distributed in the hope that it will be useful,
10     but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11     MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
12     GNU General Public License for more details.
13
14     You should have received a copy of the GNU General Public License
15     along with this program; if not, write to the Free Software
16     Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
17
18 */
19
20 extern "C" {
21 #include <libavformat/avformat.h>
22 }
23 #include <libcxml/cxml.h>
24 #include "ffmpeg_content.h"
25 #include "ffmpeg_examiner.h"
26 #include "compose.hpp"
27 #include "job.h"
28 #include "util.h"
29 #include "filter.h"
30 #include "film.h"
31 #include "log.h"
32 #include "exceptions.h"
33
34 #include "i18n.h"
35
36 using std::string;
37 using std::stringstream;
38 using std::vector;
39 using std::list;
40 using std::cout;
41 using std::pair;
42 using boost::shared_ptr;
43 using boost::lexical_cast;
44 using boost::dynamic_pointer_cast;
45
46 int const FFmpegContentProperty::SUBTITLE_STREAMS = 100;
47 int const FFmpegContentProperty::SUBTITLE_STREAM = 101;
48 int const FFmpegContentProperty::AUDIO_STREAMS = 102;
49 int const FFmpegContentProperty::AUDIO_STREAM = 103;
50 int const FFmpegContentProperty::FILTERS = 104;
51
52 FFmpegContent::FFmpegContent (shared_ptr<const Film> f, boost::filesystem::path p)
53         : Content (f, p)
54         , VideoContent (f, p)
55         , AudioContent (f, p)
56         , SubtitleContent (f, p)
57 {
58
59 }
60
61 FFmpegContent::FFmpegContent (shared_ptr<const Film> f, shared_ptr<const cxml::Node> node, int version, list<string>& notes)
62         : Content (f, node)
63         , VideoContent (f, node, version)
64         , AudioContent (f, node)
65         , SubtitleContent (f, node, version)
66 {
67         list<cxml::NodePtr> c = node->node_children ("SubtitleStream");
68         for (list<cxml::NodePtr>::const_iterator i = c.begin(); i != c.end(); ++i) {
69                 _subtitle_streams.push_back (shared_ptr<FFmpegSubtitleStream> (new FFmpegSubtitleStream (*i)));
70                 if ((*i)->optional_number_child<int> ("Selected")) {
71                         _subtitle_stream = _subtitle_streams.back ();
72                 }
73         }
74
75         c = node->node_children ("AudioStream");
76         for (list<cxml::NodePtr>::const_iterator i = c.begin(); i != c.end(); ++i) {
77                 _audio_streams.push_back (shared_ptr<FFmpegAudioStream> (new FFmpegAudioStream (*i, version)));
78                 if ((*i)->optional_number_child<int> ("Selected")) {
79                         _audio_stream = _audio_streams.back ();
80                 }
81         }
82
83         c = node->node_children ("Filter");
84         for (list<cxml::NodePtr>::iterator i = c.begin(); i != c.end(); ++i) {
85                 Filter const * f = Filter::from_id ((*i)->content ());
86                 if (f) {
87                         _filters.push_back (f);
88                 } else {
89                         notes.push_back (String::compose (_("DCP-o-matic no longer supports the `%1' filter, so it has been turned off."), (*i)->content()));
90                 }
91         }
92
93         _first_video = node->optional_number_child<double> ("FirstVideo");
94 }
95
96 FFmpegContent::FFmpegContent (shared_ptr<const Film> f, vector<boost::shared_ptr<Content> > c)
97         : Content (f, c)
98         , VideoContent (f, c)
99         , AudioContent (f, c)
100         , SubtitleContent (f, c)
101 {
102         shared_ptr<FFmpegContent> ref = dynamic_pointer_cast<FFmpegContent> (c[0]);
103         assert (ref);
104
105         for (size_t i = 0; i < c.size(); ++i) {
106                 shared_ptr<FFmpegContent> fc = dynamic_pointer_cast<FFmpegContent> (c[i]);
107                 if (f->with_subtitles() && *(fc->_subtitle_stream.get()) != *(ref->_subtitle_stream.get())) {
108                         throw JoinError (_("Content to be joined must use the same subtitle stream."));
109                 }
110
111                 if (*(fc->_audio_stream.get()) != *(ref->_audio_stream.get())) {
112                         throw JoinError (_("Content to be joined must use the same audio stream."));
113                 }
114         }
115
116         _subtitle_streams = ref->subtitle_streams ();
117         _subtitle_stream = ref->subtitle_stream ();
118         _audio_streams = ref->audio_streams ();
119         _audio_stream = ref->audio_stream ();
120         _first_video = ref->_first_video;
121 }
122
123 void
124 FFmpegContent::as_xml (xmlpp::Node* node) const
125 {
126         node->add_child("Type")->add_child_text ("FFmpeg");
127         Content::as_xml (node);
128         VideoContent::as_xml (node);
129         AudioContent::as_xml (node);
130         SubtitleContent::as_xml (node);
131
132         boost::mutex::scoped_lock lm (_mutex);
133
134         for (vector<shared_ptr<FFmpegSubtitleStream> >::const_iterator i = _subtitle_streams.begin(); i != _subtitle_streams.end(); ++i) {
135                 xmlpp::Node* t = node->add_child("SubtitleStream");
136                 if (_subtitle_stream && *i == _subtitle_stream) {
137                         t->add_child("Selected")->add_child_text("1");
138                 }
139                 (*i)->as_xml (t);
140         }
141
142         for (vector<shared_ptr<FFmpegAudioStream> >::const_iterator i = _audio_streams.begin(); i != _audio_streams.end(); ++i) {
143                 xmlpp::Node* t = node->add_child("AudioStream");
144                 if (_audio_stream && *i == _audio_stream) {
145                         t->add_child("Selected")->add_child_text("1");
146                 }
147                 (*i)->as_xml (t);
148         }
149
150         for (vector<Filter const *>::const_iterator i = _filters.begin(); i != _filters.end(); ++i) {
151                 node->add_child("Filter")->add_child_text ((*i)->id ());
152         }
153
154         if (_first_video) {
155                 node->add_child("FirstVideo")->add_child_text (lexical_cast<string> (_first_video.get().get()));
156         }
157 }
158
159 void
160 FFmpegContent::examine (shared_ptr<Job> job)
161 {
162         job->set_progress_unknown ();
163
164         Content::examine (job);
165
166         shared_ptr<FFmpegExaminer> examiner (new FFmpegExaminer (shared_from_this ()));
167         take_from_video_examiner (examiner);
168
169         ContentTime video_length = examiner->video_length ();
170
171         shared_ptr<const Film> film = _film.lock ();
172         assert (film);
173         film->log()->log (String::compose ("Video length obtained from header as %1 frames", video_length.frames (video_frame_rate ())));
174
175         {
176                 boost::mutex::scoped_lock lm (_mutex);
177
178                 _video_length = video_length;
179
180                 _subtitle_streams = examiner->subtitle_streams ();
181                 if (!_subtitle_streams.empty ()) {
182                         _subtitle_stream = _subtitle_streams.front ();
183                 }
184                 
185                 _audio_streams = examiner->audio_streams ();
186                 if (!_audio_streams.empty ()) {
187                         _audio_stream = _audio_streams.front ();
188                 }
189
190                 _first_video = examiner->first_video ();
191         }
192
193         signal_changed (ContentProperty::LENGTH);
194         signal_changed (FFmpegContentProperty::SUBTITLE_STREAMS);
195         signal_changed (FFmpegContentProperty::SUBTITLE_STREAM);
196         signal_changed (FFmpegContentProperty::AUDIO_STREAMS);
197         signal_changed (FFmpegContentProperty::AUDIO_STREAM);
198         signal_changed (AudioContentProperty::AUDIO_CHANNELS);
199 }
200
201 string
202 FFmpegContent::summary () const
203 {
204         /* Get the string() here so that the name does not have quotes around it */
205         return String::compose (_("%1 [movie]"), path_summary ());
206 }
207
208 string
209 FFmpegContent::technical_summary () const
210 {
211         string as = "none";
212         if (_audio_stream) {
213                 as = _audio_stream->technical_summary ();
214         }
215
216         string ss = "none";
217         if (_subtitle_stream) {
218                 ss = _subtitle_stream->technical_summary ();
219         }
220
221         string filt = Filter::ffmpeg_string (_filters);
222         
223         return Content::technical_summary() + " - "
224                 + VideoContent::technical_summary() + " - "
225                 + AudioContent::technical_summary() + " - "
226                 + String::compose (
227                         "ffmpeg: audio %1, subtitle %2, filters %3", as, ss, filt
228                         );
229 }
230
231 string
232 FFmpegContent::information () const
233 {
234         if (video_length() == ContentTime (0) || video_frame_rate() == 0) {
235                 return "";
236         }
237         
238         stringstream s;
239         
240         s << String::compose (_("%1 frames; %2 frames per second"), video_length_after_3d_combine().frames (video_frame_rate()), video_frame_rate()) << "\n";
241         s << VideoContent::information ();
242
243         return s.str ();
244 }
245
246 void
247 FFmpegContent::set_subtitle_stream (shared_ptr<FFmpegSubtitleStream> s)
248 {
249         {
250                 boost::mutex::scoped_lock lm (_mutex);
251                 _subtitle_stream = s;
252         }
253
254         signal_changed (FFmpegContentProperty::SUBTITLE_STREAM);
255 }
256
257 void
258 FFmpegContent::set_audio_stream (shared_ptr<FFmpegAudioStream> s)
259 {
260         {
261                 boost::mutex::scoped_lock lm (_mutex);
262                 _audio_stream = s;
263         }
264
265         signal_changed (FFmpegContentProperty::AUDIO_STREAM);
266 }
267
268 ContentTime
269 FFmpegContent::audio_length () const
270 {
271         if (!audio_stream ()) {
272                 return ContentTime ();
273         }
274
275         return video_length ();
276 }
277
278 int
279 FFmpegContent::audio_channels () const
280 {
281         boost::mutex::scoped_lock lm (_mutex);
282         
283         if (!_audio_stream) {
284                 return 0;
285         }
286
287         return _audio_stream->channels;
288 }
289
290 int
291 FFmpegContent::audio_frame_rate () const
292 {
293         boost::mutex::scoped_lock lm (_mutex);
294
295         if (!_audio_stream) {
296                 return 0;
297         }
298
299         return _audio_stream->frame_rate;
300 }
301
302 bool
303 operator== (FFmpegStream const & a, FFmpegStream const & b)
304 {
305         return a._id == b._id;
306 }
307
308 bool
309 operator!= (FFmpegStream const & a, FFmpegStream const & b)
310 {
311         return a._id != b._id;
312 }
313
314 FFmpegStream::FFmpegStream (shared_ptr<const cxml::Node> node)
315         : name (node->string_child ("Name"))
316         , _id (node->number_child<int> ("Id"))
317 {
318
319 }
320
321 void
322 FFmpegStream::as_xml (xmlpp::Node* root) const
323 {
324         root->add_child("Name")->add_child_text (name);
325         root->add_child("Id")->add_child_text (lexical_cast<string> (_id));
326 }
327
328 FFmpegAudioStream::FFmpegAudioStream (shared_ptr<const cxml::Node> node, int version)
329         : FFmpegStream (node)
330         , mapping (node->node_child ("Mapping"), version)
331 {
332         frame_rate = node->number_child<int> ("FrameRate");
333         channels = node->number_child<int64_t> ("Channels");
334         first_audio = node->optional_number_child<double> ("FirstAudio");
335 }
336
337 void
338 FFmpegAudioStream::as_xml (xmlpp::Node* root) const
339 {
340         FFmpegStream::as_xml (root);
341         root->add_child("FrameRate")->add_child_text (lexical_cast<string> (frame_rate));
342         root->add_child("Channels")->add_child_text (lexical_cast<string> (channels));
343         if (first_audio) {
344                 root->add_child("FirstAudio")->add_child_text (lexical_cast<string> (first_audio.get().get()));
345         }
346         mapping.as_xml (root->add_child("Mapping"));
347 }
348
349 bool
350 FFmpegStream::uses_index (AVFormatContext const * fc, int index) const
351 {
352         size_t i = 0;
353         while (i < fc->nb_streams) {
354                 if (fc->streams[i]->id == _id) {
355                         return int (i) == index;
356                 }
357                 ++i;
358         }
359
360         return false;
361 }
362
363 AVStream *
364 FFmpegStream::stream (AVFormatContext const * fc) const
365 {
366         size_t i = 0;
367         while (i < fc->nb_streams) {
368                 if (fc->streams[i]->id == _id) {
369                         return fc->streams[i];
370                 }
371                 ++i;
372         }
373
374         assert (false);
375         return 0;
376 }
377
378 /** Construct a SubtitleStream from a value returned from to_string().
379  *  @param t String returned from to_string().
380  *  @param v State file version.
381  */
382 FFmpegSubtitleStream::FFmpegSubtitleStream (shared_ptr<const cxml::Node> node)
383         : FFmpegStream (node)
384 {
385         
386 }
387
388 void
389 FFmpegSubtitleStream::as_xml (xmlpp::Node* root) const
390 {
391         FFmpegStream::as_xml (root);
392 }
393
394 DCPTime
395 FFmpegContent::full_length () const
396 {
397         shared_ptr<const Film> film = _film.lock ();
398         assert (film);
399         return DCPTime (video_length_after_3d_combine(), FrameRateChange (video_frame_rate (), film->video_frame_rate ()));
400 }
401
402 AudioMapping
403 FFmpegContent::audio_mapping () const
404 {
405         boost::mutex::scoped_lock lm (_mutex);
406
407         if (!_audio_stream) {
408                 return AudioMapping ();
409         }
410
411         return _audio_stream->mapping;
412 }
413
414 void
415 FFmpegContent::set_filters (vector<Filter const *> const & filters)
416 {
417         {
418                 boost::mutex::scoped_lock lm (_mutex);
419                 _filters = filters;
420         }
421
422         signal_changed (FFmpegContentProperty::FILTERS);
423 }
424
425 void
426 FFmpegContent::set_audio_mapping (AudioMapping m)
427 {
428         audio_stream()->mapping = m;
429         AudioContent::set_audio_mapping (m);
430 }
431
432 string
433 FFmpegContent::identifier () const
434 {
435         stringstream s;
436
437         s << VideoContent::identifier();
438
439         boost::mutex::scoped_lock lm (_mutex);
440
441         if (_subtitle_stream) {
442                 s << "_" << _subtitle_stream->identifier ();
443         }
444
445         for (vector<Filter const *>::const_iterator i = _filters.begin(); i != _filters.end(); ++i) {
446                 s << "_" << (*i)->id ();
447         }
448
449         return s.str ();
450 }
451
452 boost::filesystem::path
453 FFmpegContent::audio_analysis_path () const
454 {
455         shared_ptr<const Film> film = _film.lock ();
456         if (!film) {
457                 return boost::filesystem::path ();
458         }
459
460         /* We need to include the stream ID in this path so that we get different
461            analyses for each stream.
462         */
463
464         boost::filesystem::path p = film->audio_analysis_dir ();
465         string name = digest ();
466         if (audio_stream ()) {
467                 name += "_" + audio_stream()->identifier ();
468         }
469         p /= name;
470         return p;
471 }