Extract resolution.h
[dcpomatic.git] / src / lib / film.h
1 /*
2     Copyright (C) 2012-2021 Carl Hetherington <cth@carlh.net>
3
4     This file is part of DCP-o-matic.
5
6     DCP-o-matic is free software; you can redistribute it and/or modify
7     it under the terms of the GNU General Public License as published by
8     the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
9     (at your option) any later version.
10
11     DCP-o-matic 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
14     GNU General Public License for more details.
15
16     You should have received a copy of the GNU General Public License
17     along with DCP-o-matic.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
18
19 */
20
21
22 /** @file  src/film.h
23  *  @brief A representation of some audio and video content, and details of
24  *  how they should be presented in a DCP.
25  */
26
27
28 #ifndef DCPOMATIC_FILM_H
29 #define DCPOMATIC_FILM_H
30
31
32 #include "change_signaller.h"
33 #include "dcp_text_track.h"
34 #include "dcpomatic_time.h"
35 #include "frame_rate_change.h"
36 #include "resolution.h"
37 #include "signaller.h"
38 #include "transcode_job.h"
39 #include "util.h"
40 #include <dcp/encrypted_kdm.h>
41 #include <dcp/file.h>
42 #include <dcp/key.h>
43 #include <dcp/language_tag.h>
44 #include <dcp/rating.h>
45 #include <boost/filesystem.hpp>
46 #include <boost/signals2.hpp>
47 #include <boost/thread.hpp>
48 #include <boost/thread/mutex.hpp>
49 #include <inttypes.h>
50 #include <string>
51 #include <vector>
52
53
54 namespace xmlpp {
55         class Document;
56 }
57
58 namespace dcpomatic {
59         class Screen;
60 }
61
62 class DCPContentType;
63 class Log;
64 class Content;
65 class Playlist;
66 class AudioContent;
67 class AudioProcessor;
68 class Ratio;
69 class Job;
70 class Film;
71 struct isdcf_name_test;
72 struct recover_test_2d_encrypted;
73 struct atmos_encrypted_passthrough_test;
74
75
76 class InfoFileHandle
77 {
78 public:
79         InfoFileHandle (boost::mutex& mutex, boost::filesystem::path file, bool read);
80
81         dcp::File& get () {
82                 return _file;
83         }
84
85 private:
86         friend class Film;
87
88         boost::mutex::scoped_lock _lock;
89         dcp::File _file;
90 };
91
92
93 /** @class Film
94  *
95  *  @brief A representation of some audio, video, subtitle and closed-caption content,
96  *  and details of how they should be presented in a DCP.
97  *
98  *  The content of a Film is held in a Playlist (created and managed by the Film).
99  */
100 class Film : public std::enable_shared_from_this<Film>, public Signaller
101 {
102 public:
103         explicit Film (boost::optional<boost::filesystem::path> dir);
104         ~Film ();
105
106         Film (Film const&) = delete;
107         Film& operator= (Film const&) = delete;
108
109         std::shared_ptr<InfoFileHandle> info_file_handle (dcpomatic::DCPTimePeriod period, bool read) const;
110         boost::filesystem::path j2c_path (int, Frame, Eyes, bool) const;
111         boost::filesystem::path internal_video_asset_dir () const;
112         boost::filesystem::path internal_video_asset_filename (dcpomatic::DCPTimePeriod p) const;
113
114         boost::filesystem::path audio_analysis_path (std::shared_ptr<const Playlist>) const;
115         boost::filesystem::path subtitle_analysis_path (std::shared_ptr<const Content>) const;
116
117         void send_dcp_to_tms ();
118
119         /** @return Logger.
120          *  It is safe to call this from any thread.
121          */
122         std::shared_ptr<Log> log () const {
123                 return _log;
124         }
125
126         boost::filesystem::path file (boost::filesystem::path f) const;
127         boost::filesystem::path dir (boost::filesystem::path d, bool create = true) const;
128
129         void use_template (std::string name);
130         std::list<std::string> read_metadata (boost::optional<boost::filesystem::path> path = boost::optional<boost::filesystem::path> ());
131         void write_metadata ();
132         void write_metadata (boost::filesystem::path path) const;
133         void write_template (boost::filesystem::path path) const;
134         std::shared_ptr<xmlpp::Document> metadata (bool with_content_paths = true) const;
135
136         void copy_from (std::shared_ptr<const Film> film);
137
138         std::string isdcf_name (bool if_created_now) const;
139         std::string dcp_name (bool if_created_now = false) const;
140
141         /** @return true if our state has changed since we last saved it */
142         bool dirty () const {
143                 return _dirty;
144         }
145
146         dcp::Size full_frame () const;
147         dcp::Size frame_size () const;
148         dcp::Size active_area () const;
149
150         std::vector<CPLSummary> cpls () const;
151
152         std::list<DCPTextTrack> closed_caption_tracks () const;
153
154         uint64_t required_disk_space () const;
155         bool should_be_enough_disk_space (double& required, double& available, bool& can_hard_link) const;
156
157         bool has_sign_language_video_channel () const;
158
159         /* Proxies for some Playlist methods */
160
161         ContentList content () const;
162         dcpomatic::DCPTime length () const;
163         int best_video_frame_rate () const;
164         FrameRateChange active_frame_rate_change (dcpomatic::DCPTime) const;
165         std::pair<double, double> speed_up_range (int dcp_frame_rate) const;
166
167         dcp::EncryptedKDM make_kdm (
168                 dcp::Certificate recipient,
169                 std::vector<std::string> trusted_devices,
170                 boost::filesystem::path cpl_file,
171                 dcp::LocalTime from,
172                 dcp::LocalTime until,
173                 dcp::Formulation formulation,
174                 bool disable_forensic_marking_picture,
175                 boost::optional<int> disable_forensic_marking_audio
176                 ) const;
177
178         int state_version () const {
179                 return _state_version;
180         }
181
182         std::vector<NamedChannel> audio_output_names () const;
183
184         void repeat_content (ContentList, int);
185
186         std::shared_ptr<const Playlist> playlist () const {
187                 return _playlist;
188         }
189
190         std::list<dcpomatic::DCPTimePeriod> reels () const;
191         std::list<int> mapped_audio_channels () const;
192
193         boost::optional<dcp::LanguageTag> audio_language () const {
194                 return _audio_language;
195         }
196
197         /** @return pair containing the main subtitle language, and additional languages */
198         std::pair<boost::optional<dcp::LanguageTag>, std::vector<dcp::LanguageTag>> subtitle_languages () const;
199
200         std::string content_summary (dcpomatic::DCPTimePeriod period) const;
201
202         bool references_dcp_video () const;
203         bool references_dcp_audio () const;
204         bool contains_atmos_content () const;
205
206         void set_tolerant (bool t) {
207                 _tolerant = t;
208         }
209
210         bool tolerant () const {
211                 return _tolerant;
212         }
213
214         bool last_written_by_earlier_than(int major, int minor, int micro) const;
215
216         /** Identifiers for the parts of our state;
217             used for signalling changes.
218         */
219         enum class Property {
220                 NONE,
221                 NAME,
222                 USE_ISDCF_NAME,
223                 /** The playlist's content list has changed (i.e. content has been added or removed) */
224                 CONTENT,
225                 /** The order of content in the playlist has changed */
226                 CONTENT_ORDER,
227                 DCP_CONTENT_TYPE,
228                 CONTAINER,
229                 RESOLUTION,
230                 ENCRYPTED,
231                 J2K_BANDWIDTH,
232                 VIDEO_FRAME_RATE,
233                 AUDIO_FRAME_RATE,
234                 AUDIO_CHANNELS,
235                 /** The setting of _three_d has changed */
236                 THREE_D,
237                 SEQUENCE,
238                 INTEROP,
239                 AUDIO_PROCESSOR,
240                 REEL_TYPE,
241                 REEL_LENGTH,
242                 REENCODE_J2K,
243                 MARKERS,
244                 RATINGS,
245                 CONTENT_VERSIONS,
246                 NAME_LANGUAGE,
247                 AUDIO_LANGUAGE,
248                 RELEASE_TERRITORY,
249                 SIGN_LANGUAGE_VIDEO_LANGUAGE,
250                 VERSION_NUMBER,
251                 STATUS,
252                 CHAIN,
253                 DISTRIBUTOR,
254                 FACILITY,
255                 STUDIO,
256                 TEMP_VERSION,
257                 PRE_RELEASE,
258                 RED_BAND,
259                 TWO_D_VERSION_OF_THREE_D,
260                 LUMINANCE,
261         };
262
263
264         /* GET */
265
266         boost::optional<boost::filesystem::path> directory () const {
267                 return _directory;
268         }
269
270         std::string name () const {
271                 return _name;
272         }
273
274         bool use_isdcf_name () const {
275                 return _use_isdcf_name;
276         }
277
278         DCPContentType const * dcp_content_type () const {
279                 return _dcp_content_type;
280         }
281
282         Ratio const * container () const {
283                 return _container;
284         }
285
286         Resolution resolution () const {
287                 return _resolution;
288         }
289
290         bool encrypted () const {
291                 return _encrypted;
292         }
293
294         dcp::Key key () const {
295                 return _key;
296         }
297
298         int j2k_bandwidth () const {
299                 return _j2k_bandwidth;
300         }
301
302         /** @return The frame rate of the DCP */
303         int video_frame_rate () const {
304                 return _video_frame_rate;
305         }
306
307         int audio_channels () const {
308                 return _audio_channels;
309         }
310
311         bool three_d () const {
312                 return _three_d;
313         }
314
315         bool sequence () const {
316                 return _sequence;
317         }
318
319         bool interop () const {
320                 return _interop;
321         }
322
323         AudioProcessor const * audio_processor () const {
324                 return _audio_processor;
325         }
326
327         ReelType reel_type () const {
328                 return _reel_type;
329         }
330
331         int64_t reel_length () const {
332                 return _reel_length;
333         }
334
335         std::string context_id () const {
336                 return _context_id;
337         }
338
339         bool reencode_j2k () const {
340                 return _reencode_j2k;
341         }
342
343         typedef std::map<dcp::Marker, dcpomatic::DCPTime> Markers;
344
345         boost::optional<dcpomatic::DCPTime> marker (dcp::Marker type) const;
346         Markers markers () const {
347                 return _markers;
348         }
349
350         std::vector<dcp::Rating> ratings () const {
351                 return _ratings;
352         }
353
354         std::vector<std::string> content_versions () const {
355                 return _content_versions;
356         }
357
358         dcp::LanguageTag name_language () const {
359                 return _name_language;
360         }
361
362         boost::optional<dcp::LanguageTag::RegionSubtag> release_territory () const {
363                 return _release_territory;
364         }
365
366         boost::optional<dcp::LanguageTag> sign_language_video_language () const {
367                 return _sign_language_video_language;
368         }
369
370         int version_number () const {
371                 return _version_number;
372         }
373
374         dcp::Status status () const {
375                 return _status;
376         }
377
378         boost::optional<std::string> chain () const {
379                 return _chain;
380         }
381
382         boost::optional<std::string> distributor () const {
383                 return _distributor;
384         }
385
386         boost::optional<std::string> facility () const {
387                 return _facility;
388         }
389
390         boost::optional<std::string> studio () const {
391                 return _studio;
392         }
393
394         bool temp_version () const {
395                 return _temp_version;
396         }
397
398         bool pre_release () const {
399                 return _pre_release;
400         }
401
402         bool red_band () const {
403                 return _red_band;
404         }
405
406         bool two_d_version_of_three_d () const {
407                 return _two_d_version_of_three_d;
408         }
409
410         boost::optional<dcp::Luminance> luminance () const {
411                 return _luminance;
412         }
413
414         boost::gregorian::date isdcf_date () const {
415                 return _isdcf_date;
416         }
417
418         int audio_frame_rate () const {
419                 return _audio_frame_rate;
420         }
421
422         /* SET */
423
424         void set_directory (boost::filesystem::path);
425         void set_name (std::string);
426         void set_use_isdcf_name (bool);
427         void examine_and_add_content (std::shared_ptr<Content> content, bool disable_audio_analysis = false);
428         void add_content (std::shared_ptr<Content>);
429         void remove_content (std::shared_ptr<Content>);
430         void remove_content (ContentList);
431         void move_content_earlier (std::shared_ptr<Content>);
432         void move_content_later (std::shared_ptr<Content>);
433         void set_dcp_content_type (DCPContentType const *);
434         void set_container (Ratio const *, bool user_explicit = true);
435         void set_resolution (Resolution, bool user_explicit = true);
436         void set_encrypted (bool);
437         void set_j2k_bandwidth (int);
438         void set_video_frame_rate (int rate, bool user_explicit = false);
439         void set_audio_channels (int);
440         void set_three_d (bool);
441         void set_isdcf_date_today ();
442         void set_sequence (bool);
443         void set_interop (bool);
444         void set_audio_processor (AudioProcessor const * processor);
445         void set_reel_type (ReelType);
446         void set_reel_length (int64_t);
447         void set_reencode_j2k (bool);
448         void set_marker (dcp::Marker type, dcpomatic::DCPTime time);
449         void unset_marker (dcp::Marker type);
450         void clear_markers ();
451         void set_ratings (std::vector<dcp::Rating> r);
452         void set_content_versions (std::vector<std::string> v);
453         void set_name_language (dcp::LanguageTag lang);
454         void set_release_territory (boost::optional<dcp::LanguageTag::RegionSubtag> region = boost::none);
455         void set_sign_language_video_language (boost::optional<dcp::LanguageTag> tag);
456         void set_version_number (int v);
457         void set_status (dcp::Status s);
458         void set_chain (boost::optional<std::string> c = boost::none);
459         void set_facility (boost::optional<std::string> f = boost::none);
460         void set_studio (boost::optional<std::string> s = boost::none);
461         void set_temp_version (bool t);
462         void set_pre_release (bool p);
463         void set_red_band (bool r);
464         void set_two_d_version_of_three_d (bool t);
465         void set_distributor (boost::optional<std::string> d = boost::none);
466         void set_luminance (boost::optional<dcp::Luminance> l = boost::none);
467         void set_audio_language (boost::optional<dcp::LanguageTag> language);
468         void set_audio_frame_rate (int rate);
469
470         void add_ffoc_lfoc (Markers& markers) const;
471
472         /** Emitted when some property has of the Film is about to change or has changed */
473         mutable boost::signals2::signal<void (ChangeType, Property)> Change;
474
475         /** Emitted when some property of our content has changed */
476         mutable boost::signals2::signal<void (ChangeType, std::weak_ptr<Content>, int, bool)> ContentChange;
477
478         /** Emitted when the film's length might have changed; this is not like a normal
479             property as its value is derived from the playlist, so it has its own signal.
480         */
481         mutable boost::signals2::signal<void ()> LengthChange;
482
483         boost::signals2::signal<void (bool)> DirtyChange;
484
485         /** Emitted when we have something important to tell the user */
486         boost::signals2::signal<void (std::string)> Message;
487
488         /** Current version number of the state file */
489         static int const current_state_version;
490
491 private:
492
493         friend struct ::isdcf_name_test;
494         friend struct ::recover_test_2d_encrypted;
495         friend struct ::atmos_encrypted_passthrough_test;
496         template <class, class> friend class ChangeSignaller;
497
498         boost::filesystem::path info_file (dcpomatic::DCPTimePeriod p) const;
499
500         void signal_change (ChangeType, Property);
501         void signal_change (ChangeType, int);
502         std::string video_identifier () const;
503         void playlist_change (ChangeType);
504         void playlist_order_changed ();
505         void playlist_content_change (ChangeType type, std::weak_ptr<Content>, int, bool frequent);
506         void playlist_length_change ();
507         void maybe_add_content (std::weak_ptr<Job>, std::weak_ptr<Content>, bool disable_audio_analysis);
508         void audio_analysis_finished ();
509         void check_settings_consistency ();
510         void maybe_set_container_and_resolution ();
511         void set_dirty (bool dirty);
512
513         /** Log to write to */
514         std::shared_ptr<Log> _log;
515         std::shared_ptr<Playlist> _playlist;
516
517         /** Complete path to directory containing the film metadata;
518          *  must not be relative.
519          */
520         boost::optional<boost::filesystem::path> _directory;
521
522         boost::optional<std::string> _last_written_by;
523
524         /** Name for DCP-o-matic */
525         std::string _name;
526         /** True if a auto-generated ISDCF-compliant name should be used for our DCP */
527         bool _use_isdcf_name;
528         /** The type of content that this Film represents (feature, trailer etc.) */
529         DCPContentType const * _dcp_content_type;
530         /** The container to put this Film in (flat, scope, etc.) */
531         Ratio const * _container;
532         /** DCP resolution (2K or 4K) */
533         Resolution _resolution;
534         bool _encrypted;
535         dcp::Key _key;
536         /** context ID used when encrypting picture assets; we keep it so that we can
537          *  re-start picture MXF encodes.
538          */
539         std::string _context_id;
540         /** bandwidth for J2K files in bits per second */
541         int _j2k_bandwidth;
542         /** Frames per second to run our DCP at */
543         int _video_frame_rate;
544         /** The date that we should use in a ISDCF name */
545         boost::gregorian::date _isdcf_date;
546         /** Number of audio channels requested for the DCP */
547         int _audio_channels;
548         /** If true, the DCP will be written in 3D mode; otherwise in 2D.
549             This will be regardless of what content is on the playlist.
550         */
551         bool _three_d;
552         bool _sequence;
553         bool _interop;
554         AudioProcessor const * _audio_processor;
555         ReelType _reel_type;
556         /** Desired reel length in bytes, if _reel_type == REELTYPE_BY_LENGTH */
557         int64_t _reel_length;
558         bool _reencode_j2k;
559         /** true if the user has ever explicitly set the video frame rate of this film */
560         bool _user_explicit_video_frame_rate;
561         bool _user_explicit_container;
562         bool _user_explicit_resolution;
563         std::map<dcp::Marker, dcpomatic::DCPTime> _markers;
564         std::vector<dcp::Rating> _ratings;
565         std::vector<std::string> _content_versions;
566         dcp::LanguageTag _name_language;
567         boost::optional<dcp::LanguageTag::RegionSubtag> _release_territory;
568         boost::optional<dcp::LanguageTag> _sign_language_video_language;
569         int _version_number;
570         dcp::Status _status;
571         boost::optional<std::string> _chain;
572         boost::optional<std::string> _distributor;
573         boost::optional<std::string> _facility;
574         boost::optional<std::string> _studio;
575         bool _temp_version = false;
576         bool _pre_release = false;
577         bool _red_band = false;
578         bool _two_d_version_of_three_d = false;
579         boost::optional<dcp::Luminance> _luminance;
580         boost::optional<dcp::LanguageTag> _audio_language;
581         int _audio_frame_rate = 48000;
582
583         int _state_version;
584
585         /** true if our state has changed since we last saved it */
586         mutable bool _dirty;
587         /** film being used as a template, or 0 */
588         std::shared_ptr<Film> _template_film;
589
590         /** Be tolerant of errors in content (currently applies to DCP only).
591             Not saved as state.
592         */
593         bool _tolerant;
594
595         mutable boost::mutex _info_file_mutex;
596
597         boost::signals2::scoped_connection _playlist_change_connection;
598         boost::signals2::scoped_connection _playlist_order_changed_connection;
599         boost::signals2::scoped_connection _playlist_content_change_connection;
600         boost::signals2::scoped_connection _playlist_length_change_connection;
601         std::list<boost::signals2::connection> _job_connections;
602         std::list<boost::signals2::connection> _audio_analysis_connections;
603
604         friend struct paths_test;
605         friend struct film_metadata_test;
606 };
607
608
609 typedef ChangeSignaller<Film, Film::Property> FilmChangeSignaller;
610
611
612 #endif