avfilter/drawutils: Fix single plane with alpha
[ffmpeg.git] / libavfilter / drawutils.c
1 /*
2  * Copyright 2011 Stefano Sabatini <stefano.sabatini-lala poste it>
3  * Copyright 2012 Nicolas George <nicolas.george normalesup org>
4  *
5  * This file is part of FFmpeg.
6  *
7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 #include <string.h>
23
24 #include "libavutil/avassert.h"
25 #include "libavutil/avutil.h"
26 #include "libavutil/colorspace.h"
27 #include "libavutil/intreadwrite.h"
28 #include "libavutil/mem.h"
29 #include "libavutil/pixdesc.h"
30 #include "drawutils.h"
31 #include "formats.h"
32
33 enum { RED = 0, GREEN, BLUE, ALPHA };
34
35 int ff_fill_rgba_map(uint8_t *rgba_map, enum AVPixelFormat pix_fmt)
36 {
37     switch (pix_fmt) {
38     case AV_PIX_FMT_0RGB:
39     case AV_PIX_FMT_ARGB:  rgba_map[ALPHA] = 0; rgba_map[RED  ] = 1; rgba_map[GREEN] = 2; rgba_map[BLUE ] = 3; break;
40     case AV_PIX_FMT_0BGR:
41     case AV_PIX_FMT_ABGR:  rgba_map[ALPHA] = 0; rgba_map[BLUE ] = 1; rgba_map[GREEN] = 2; rgba_map[RED  ] = 3; break;
42     case AV_PIX_FMT_RGB48LE:
43     case AV_PIX_FMT_RGB48BE:
44     case AV_PIX_FMT_RGBA64BE:
45     case AV_PIX_FMT_RGBA64LE:
46     case AV_PIX_FMT_RGB0:
47     case AV_PIX_FMT_RGBA:
48     case AV_PIX_FMT_RGB24: rgba_map[RED  ] = 0; rgba_map[GREEN] = 1; rgba_map[BLUE ] = 2; rgba_map[ALPHA] = 3; break;
49     case AV_PIX_FMT_BGR48LE:
50     case AV_PIX_FMT_BGR48BE:
51     case AV_PIX_FMT_BGRA64BE:
52     case AV_PIX_FMT_BGRA64LE:
53     case AV_PIX_FMT_BGRA:
54     case AV_PIX_FMT_BGR0:
55     case AV_PIX_FMT_BGR24: rgba_map[BLUE ] = 0; rgba_map[GREEN] = 1; rgba_map[RED  ] = 2; rgba_map[ALPHA] = 3; break;
56     case AV_PIX_FMT_GBRP9LE:
57     case AV_PIX_FMT_GBRP9BE:
58     case AV_PIX_FMT_GBRP10LE:
59     case AV_PIX_FMT_GBRP10BE:
60     case AV_PIX_FMT_GBRP12LE:
61     case AV_PIX_FMT_GBRP12BE:
62     case AV_PIX_FMT_GBRP14LE:
63     case AV_PIX_FMT_GBRP14BE:
64     case AV_PIX_FMT_GBRP16LE:
65     case AV_PIX_FMT_GBRP16BE:
66     case AV_PIX_FMT_GBRAP:
67     case AV_PIX_FMT_GBRAP12LE:
68     case AV_PIX_FMT_GBRAP12BE:
69     case AV_PIX_FMT_GBRAP16LE:
70     case AV_PIX_FMT_GBRAP16BE:
71     case AV_PIX_FMT_GBRP:  rgba_map[GREEN] = 0; rgba_map[BLUE ] = 1; rgba_map[RED  ] = 2; rgba_map[ALPHA] = 3; break;
72     default:                    /* unsupported */
73         return AVERROR(EINVAL);
74     }
75     return 0;
76 }
77
78 int ff_fill_line_with_color(uint8_t *line[4], int pixel_step[4], int w, uint8_t dst_color[4],
79                             enum AVPixelFormat pix_fmt, uint8_t rgba_color[4],
80                             int *is_packed_rgba, uint8_t rgba_map_ptr[4])
81 {
82     uint8_t rgba_map[4] = {0};
83     int i;
84     const AVPixFmtDescriptor *pix_desc = av_pix_fmt_desc_get(pix_fmt);
85     int hsub;
86
87     av_assert0(pix_desc);
88
89     hsub = pix_desc->log2_chroma_w;
90
91     *is_packed_rgba = ff_fill_rgba_map(rgba_map, pix_fmt) >= 0;
92
93     if (*is_packed_rgba) {
94         pixel_step[0] = (av_get_bits_per_pixel(pix_desc))>>3;
95         for (i = 0; i < 4; i++)
96             dst_color[rgba_map[i]] = rgba_color[i];
97
98         line[0] = av_malloc_array(w, pixel_step[0]);
99         if (!line[0])
100             return AVERROR(ENOMEM);
101         for (i = 0; i < w; i++)
102             memcpy(line[0] + i * pixel_step[0], dst_color, pixel_step[0]);
103         if (rgba_map_ptr)
104             memcpy(rgba_map_ptr, rgba_map, sizeof(rgba_map[0]) * 4);
105     } else {
106         int plane;
107
108         dst_color[0] = RGB_TO_Y_CCIR(rgba_color[0], rgba_color[1], rgba_color[2]);
109         dst_color[1] = RGB_TO_U_CCIR(rgba_color[0], rgba_color[1], rgba_color[2], 0);
110         dst_color[2] = RGB_TO_V_CCIR(rgba_color[0], rgba_color[1], rgba_color[2], 0);
111         dst_color[3] = rgba_color[3];
112
113         for (plane = 0; plane < 4; plane++) {
114             int line_size;
115             int hsub1 = (plane == 1 || plane == 2) ? hsub : 0;
116
117             pixel_step[plane] = 1;
118             line_size = AV_CEIL_RSHIFT(w, hsub1) * pixel_step[plane];
119             line[plane] = av_malloc(line_size);
120             if (!line[plane]) {
121                 while(plane && line[plane-1])
122                     av_freep(&line[--plane]);
123                 return AVERROR(ENOMEM);
124             }
125             memset(line[plane], dst_color[plane], line_size);
126         }
127     }
128
129     return 0;
130 }
131
132 void ff_draw_rectangle(uint8_t *dst[4], int dst_linesize[4],
133                        uint8_t *src[4], int pixelstep[4],
134                        int hsub, int vsub, int x, int y, int w, int h)
135 {
136     int i, plane;
137     uint8_t *p;
138
139     for (plane = 0; plane < 4 && dst[plane]; plane++) {
140         int hsub1 = plane == 1 || plane == 2 ? hsub : 0;
141         int vsub1 = plane == 1 || plane == 2 ? vsub : 0;
142         int width  = AV_CEIL_RSHIFT(w, hsub1);
143         int height = AV_CEIL_RSHIFT(h, vsub1);
144
145         p = dst[plane] + (y >> vsub1) * dst_linesize[plane];
146         for (i = 0; i < height; i++) {
147             memcpy(p + (x >> hsub1) * pixelstep[plane],
148                    src[plane], width * pixelstep[plane]);
149             p += dst_linesize[plane];
150         }
151     }
152 }
153
154 void ff_copy_rectangle(uint8_t *dst[4], int dst_linesize[4],
155                        uint8_t *src[4], int src_linesize[4], int pixelstep[4],
156                        int hsub, int vsub, int x, int y, int y2, int w, int h)
157 {
158     int i, plane;
159     uint8_t *p;
160
161     for (plane = 0; plane < 4 && dst[plane]; plane++) {
162         int hsub1 = plane == 1 || plane == 2 ? hsub : 0;
163         int vsub1 = plane == 1 || plane == 2 ? vsub : 0;
164         int width  = AV_CEIL_RSHIFT(w, hsub1);
165         int height = AV_CEIL_RSHIFT(h, vsub1);
166
167         p = dst[plane] + (y >> vsub1) * dst_linesize[plane];
168         for (i = 0; i < height; i++) {
169             memcpy(p + (x >> hsub1) * pixelstep[plane],
170                    src[plane] + src_linesize[plane]*(i+(y2>>vsub1)), width * pixelstep[plane]);
171             p += dst_linesize[plane];
172         }
173     }
174 }
175
176 int ff_draw_init(FFDrawContext *draw, enum AVPixelFormat format, unsigned flags)
177 {
178     const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(format);
179     const AVComponentDescriptor *c;
180     unsigned i, nb_planes = 0;
181     int pixelstep[MAX_PLANES] = { 0 };
182
183     if (!desc || !desc->name)
184         return AVERROR(EINVAL);
185     if (desc->flags & ~(AV_PIX_FMT_FLAG_PLANAR | AV_PIX_FMT_FLAG_RGB | AV_PIX_FMT_FLAG_PSEUDOPAL | AV_PIX_FMT_FLAG_ALPHA))
186         return AVERROR(ENOSYS);
187     for (i = 0; i < desc->nb_components; i++) {
188         c = &desc->comp[i];
189         /* for now, only 8-16 bits formats */
190         if (c->depth < 8 || c->depth > 16)
191             return AVERROR(ENOSYS);
192         if (desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_BE)
193             return AVERROR(ENOSYS);
194         if (c->plane >= MAX_PLANES)
195             return AVERROR(ENOSYS);
196         /* strange interleaving */
197         if (pixelstep[c->plane] != 0 &&
198             pixelstep[c->plane] != c->step)
199             return AVERROR(ENOSYS);
200         if (pixelstep[c->plane] == 6 &&
201             c->depth == 16)
202             return AVERROR(ENOSYS);
203         pixelstep[c->plane] = c->step;
204         if (pixelstep[c->plane] >= 8)
205             return AVERROR(ENOSYS);
206         nb_planes = FFMAX(nb_planes, c->plane + 1);
207     }
208     memset(draw, 0, sizeof(*draw));
209     draw->desc      = desc;
210     draw->format    = format;
211     draw->nb_planes = nb_planes;
212     memcpy(draw->pixelstep, pixelstep, sizeof(draw->pixelstep));
213     draw->hsub[1] = draw->hsub[2] = draw->hsub_max = desc->log2_chroma_w;
214     draw->vsub[1] = draw->vsub[2] = draw->vsub_max = desc->log2_chroma_h;
215     for (i = 0; i < (desc->nb_components - !!(desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_ALPHA)); i++)
216         draw->comp_mask[desc->comp[i].plane] |=
217             1 << desc->comp[i].offset;
218     return 0;
219 }
220
221 void ff_draw_color(FFDrawContext *draw, FFDrawColor *color, const uint8_t rgba[4])
222 {
223     unsigned i;
224     uint8_t rgba_map[4];
225
226     if (rgba != color->rgba)
227         memcpy(color->rgba, rgba, sizeof(color->rgba));
228     if ((draw->desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_RGB) &&
229         ff_fill_rgba_map(rgba_map, draw->format) >= 0) {
230         if (draw->nb_planes == 1) {
231             for (i = 0; i < 4; i++) {
232                 color->comp[0].u8[rgba_map[i]] = rgba[i];
233                 if (draw->desc->comp[rgba_map[i]].depth > 8) {
234                     color->comp[0].u16[rgba_map[i]] = color->comp[0].u8[rgba_map[i]] << 8;
235                 }
236             }
237         } else {
238             for (i = 0; i < 4; i++) {
239                 color->comp[rgba_map[i]].u8[0] = rgba[i];
240                 if (draw->desc->comp[rgba_map[i]].depth > 8)
241                     color->comp[rgba_map[i]].u16[0] = color->comp[rgba_map[i]].u8[0] << (draw->desc->comp[rgba_map[i]].depth - 8);
242             }
243         }
244     } else if (draw->nb_planes >= 2) {
245         /* assume YUV */
246         const AVPixFmtDescriptor *desc = draw->desc;
247         color->comp[desc->comp[0].plane].u8[desc->comp[0].offset] = RGB_TO_Y_CCIR(rgba[0], rgba[1], rgba[2]);
248         color->comp[desc->comp[1].plane].u8[desc->comp[1].offset] = RGB_TO_U_CCIR(rgba[0], rgba[1], rgba[2], 0);
249         color->comp[desc->comp[2].plane].u8[desc->comp[2].offset] = RGB_TO_V_CCIR(rgba[0], rgba[1], rgba[2], 0);
250         color->comp[3].u8[0] = rgba[3];
251 #define EXPAND(compn) \
252         if (desc->comp[compn].depth > 8) \
253             color->comp[desc->comp[compn].plane].u16[desc->comp[compn].offset] = \
254             color->comp[desc->comp[compn].plane].u8[desc->comp[compn].offset] << (draw->desc->comp[compn].depth - 8)
255         EXPAND(3);
256         EXPAND(2);
257         EXPAND(1);
258         EXPAND(0);
259     } else if (draw->format == AV_PIX_FMT_GRAY8 || draw->format == AV_PIX_FMT_GRAY8A) {
260         color->comp[0].u8[0] = RGB_TO_Y_CCIR(rgba[0], rgba[1], rgba[2]);
261         color->comp[1].u8[0] = rgba[3];
262     } else if (draw->format == AV_PIX_FMT_GRAY16LE || draw->format == AV_PIX_FMT_YA16LE) {
263         color->comp[0].u8[0] = RGB_TO_Y_CCIR(rgba[0], rgba[1], rgba[2]);
264         color->comp[0].u16[0] = color->comp[0].u8[0] << 8;
265         color->comp[1].u8[0] = rgba[3];
266         color->comp[1].u16[0] = color->comp[1].u8[0] << 8;
267     } else {
268         av_log(NULL, AV_LOG_WARNING,
269                "Color conversion not implemented for %s\n", draw->desc->name);
270         memset(color, 128, sizeof(*color));
271     }
272 }
273
274 static uint8_t *pointer_at(FFDrawContext *draw, uint8_t *data[], int linesize[],
275                            int plane, int x, int y)
276 {
277     return data[plane] +
278            (y >> draw->vsub[plane]) * linesize[plane] +
279            (x >> draw->hsub[plane]) * draw->pixelstep[plane];
280 }
281
282 void ff_copy_rectangle2(FFDrawContext *draw,
283                         uint8_t *dst[], int dst_linesize[],
284                         uint8_t *src[], int src_linesize[],
285                         int dst_x, int dst_y, int src_x, int src_y,
286                         int w, int h)
287 {
288     int plane, y, wp, hp;
289     uint8_t *p, *q;
290
291     for (plane = 0; plane < draw->nb_planes; plane++) {
292         p = pointer_at(draw, src, src_linesize, plane, src_x, src_y);
293         q = pointer_at(draw, dst, dst_linesize, plane, dst_x, dst_y);
294         wp = AV_CEIL_RSHIFT(w, draw->hsub[plane]) * draw->pixelstep[plane];
295         hp = AV_CEIL_RSHIFT(h, draw->vsub[plane]);
296         for (y = 0; y < hp; y++) {
297             memcpy(q, p, wp);
298             p += src_linesize[plane];
299             q += dst_linesize[plane];
300         }
301     }
302 }
303
304 void ff_fill_rectangle(FFDrawContext *draw, FFDrawColor *color,
305                        uint8_t *dst[], int dst_linesize[],
306                        int dst_x, int dst_y, int w, int h)
307 {
308     int plane, x, y, wp, hp;
309     uint8_t *p0, *p;
310     FFDrawColor color_tmp = *color;
311
312     for (plane = 0; plane < draw->nb_planes; plane++) {
313         p0 = pointer_at(draw, dst, dst_linesize, plane, dst_x, dst_y);
314         wp = AV_CEIL_RSHIFT(w, draw->hsub[plane]);
315         hp = AV_CEIL_RSHIFT(h, draw->vsub[plane]);
316         if (!hp)
317             return;
318         p = p0;
319
320         if (HAVE_BIGENDIAN && draw->desc->comp[0].depth > 8) {
321             for (x = 0; 2*x < draw->pixelstep[plane]; x++)
322                 color_tmp.comp[plane].u16[x] = av_bswap16(color_tmp.comp[plane].u16[x]);
323         }
324
325         /* copy first line from color */
326         for (x = 0; x < wp; x++) {
327             memcpy(p, color_tmp.comp[plane].u8, draw->pixelstep[plane]);
328             p += draw->pixelstep[plane];
329         }
330         wp *= draw->pixelstep[plane];
331         /* copy next lines from first line */
332         p = p0 + dst_linesize[plane];
333         for (y = 1; y < hp; y++) {
334             memcpy(p, p0, wp);
335             p += dst_linesize[plane];
336         }
337     }
338 }
339
340 /**
341  * Clip interval [x; x+w[ within [0; wmax[.
342  * The resulting w may be negative if the final interval is empty.
343  * dx, if not null, return the difference between in and out value of x.
344  */
345 static void clip_interval(int wmax, int *x, int *w, int *dx)
346 {
347     if (dx)
348         *dx = 0;
349     if (*x < 0) {
350         if (dx)
351             *dx = -*x;
352         *w += *x;
353         *x = 0;
354     }
355     if (*x + *w > wmax)
356         *w = wmax - *x;
357 }
358
359 /**
360  * Decompose w pixels starting at x
361  * into start + (w starting at x) + end
362  * with x and w aligned on multiples of 1<<sub.
363  */
364 static void subsampling_bounds(int sub, int *x, int *w, int *start, int *end)
365 {
366     int mask = (1 << sub) - 1;
367
368     *start = (-*x) & mask;
369     *x += *start;
370     *start = FFMIN(*start, *w);
371     *w -= *start;
372     *end = *w & mask;
373     *w >>= sub;
374 }
375
376 static int component_used(FFDrawContext *draw, int plane, int comp)
377 {
378     return (draw->comp_mask[plane] >> comp) & 1;
379 }
380
381 /* If alpha is in the [ 0 ; 0x1010101 ] range,
382    then alpha * value is in the [ 0 ; 0xFFFFFFFF ] range,
383    and >> 24 gives a correct rounding. */
384 static void blend_line(uint8_t *dst, unsigned src, unsigned alpha,
385                        int dx, int w, unsigned hsub, int left, int right)
386 {
387     unsigned asrc = alpha * src;
388     unsigned tau = 0x1010101 - alpha;
389     int x;
390
391     if (left) {
392         unsigned suba = (left * alpha) >> hsub;
393         *dst = (*dst * (0x1010101 - suba) + src * suba) >> 24;
394         dst += dx;
395     }
396     for (x = 0; x < w; x++) {
397         *dst = (*dst * tau + asrc) >> 24;
398         dst += dx;
399     }
400     if (right) {
401         unsigned suba = (right * alpha) >> hsub;
402         *dst = (*dst * (0x1010101 - suba) + src * suba) >> 24;
403     }
404 }
405
406 static void blend_line16(uint8_t *dst, unsigned src, unsigned alpha,
407                          int dx, int w, unsigned hsub, int left, int right)
408 {
409     unsigned asrc = alpha * src;
410     unsigned tau = 0x10001 - alpha;
411     int x;
412
413     if (left) {
414         unsigned suba = (left * alpha) >> hsub;
415         uint16_t value = AV_RL16(dst);
416         AV_WL16(dst, (value * (0x10001 - suba) + src * suba) >> 16);
417         dst += dx;
418     }
419     for (x = 0; x < w; x++) {
420         uint16_t value = AV_RL16(dst);
421         AV_WL16(dst, (value * tau + asrc) >> 16);
422         dst += dx;
423     }
424     if (right) {
425         unsigned suba = (right * alpha) >> hsub;
426         uint16_t value = AV_RL16(dst);
427         AV_WL16(dst, (value * (0x10001 - suba) + src * suba) >> 16);
428     }
429 }
430
431 void ff_blend_rectangle(FFDrawContext *draw, FFDrawColor *color,
432                         uint8_t *dst[], int dst_linesize[],
433                         int dst_w, int dst_h,
434                         int x0, int y0, int w, int h)
435 {
436     unsigned alpha, nb_planes, nb_comp, plane, comp;
437     int w_sub, h_sub, x_sub, y_sub, left, right, top, bottom, y;
438     uint8_t *p0, *p;
439
440     /* TODO optimize if alpha = 0xFF */
441     clip_interval(dst_w, &x0, &w, NULL);
442     clip_interval(dst_h, &y0, &h, NULL);
443     if (w <= 0 || h <= 0 || !color->rgba[3])
444         return;
445     if (draw->desc->comp[0].depth <= 8) {
446         /* 0x10203 * alpha + 2 is in the [ 2 ; 0x1010101 - 2 ] range */
447         alpha = 0x10203 * color->rgba[3] + 0x2;
448     } else {
449         /* 0x101 * alpha is in the [ 2 ; 0x1001] range */
450         alpha = 0x101 * color->rgba[3] + 0x2;
451     }
452     nb_planes = draw->nb_planes - !!(draw->desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_ALPHA);
453     nb_planes += !nb_planes;
454     for (plane = 0; plane < nb_planes; plane++) {
455         nb_comp = draw->pixelstep[plane];
456         p0 = pointer_at(draw, dst, dst_linesize, plane, x0, y0);
457         w_sub = w;
458         h_sub = h;
459         x_sub = x0;
460         y_sub = y0;
461         subsampling_bounds(draw->hsub[plane], &x_sub, &w_sub, &left, &right);
462         subsampling_bounds(draw->vsub[plane], &y_sub, &h_sub, &top, &bottom);
463         for (comp = 0; comp < nb_comp; comp++) {
464             const int depth = draw->desc->comp[comp].depth;
465
466             if (!component_used(draw, plane, comp))
467                 continue;
468             p = p0 + comp;
469             if (top) {
470                 if (depth <= 8) {
471                     blend_line(p, color->comp[plane].u8[comp], alpha >> 1,
472                                draw->pixelstep[plane], w_sub,
473                                draw->hsub[plane], left, right);
474                 } else {
475                     blend_line16(p, color->comp[plane].u16[comp], alpha >> 1,
476                                  draw->pixelstep[plane], w_sub,
477                                  draw->hsub[plane], left, right);
478                 }
479                 p += dst_linesize[plane];
480             }
481             if (depth <= 8) {
482                 for (y = 0; y < h_sub; y++) {
483                     blend_line(p, color->comp[plane].u8[comp], alpha,
484                                draw->pixelstep[plane], w_sub,
485                                draw->hsub[plane], left, right);
486                     p += dst_linesize[plane];
487                 }
488             } else {
489                 for (y = 0; y < h_sub; y++) {
490                     blend_line16(p, color->comp[plane].u16[comp], alpha,
491                                  draw->pixelstep[plane], w_sub,
492                                  draw->hsub[plane], left, right);
493                     p += dst_linesize[plane];
494                 }
495             }
496             if (bottom) {
497                 if (depth <= 8) {
498                     blend_line(p, color->comp[plane].u8[comp], alpha >> 1,
499                                draw->pixelstep[plane], w_sub,
500                                draw->hsub[plane], left, right);
501                 } else {
502                     blend_line16(p, color->comp[plane].u16[comp], alpha >> 1,
503                                  draw->pixelstep[plane], w_sub,
504                                  draw->hsub[plane], left, right);
505                 }
506             }
507         }
508     }
509 }
510
511 static void blend_pixel16(uint8_t *dst, unsigned src, unsigned alpha,
512                           const uint8_t *mask, int mask_linesize, int l2depth,
513                           unsigned w, unsigned h, unsigned shift, unsigned xm0)
514 {
515     unsigned xm, x, y, t = 0;
516     unsigned xmshf = 3 - l2depth;
517     unsigned xmmod = 7 >> l2depth;
518     unsigned mbits = (1 << (1 << l2depth)) - 1;
519     unsigned mmult = 255 / mbits;
520     uint16_t value = AV_RL16(dst);
521
522     for (y = 0; y < h; y++) {
523         xm = xm0;
524         for (x = 0; x < w; x++) {
525             t += ((mask[xm >> xmshf] >> ((~xm & xmmod) << l2depth)) & mbits)
526                  * mmult;
527             xm++;
528         }
529         mask += mask_linesize;
530     }
531     alpha = (t >> shift) * alpha;
532     AV_WL16(dst, ((0x10001 - alpha) * value + alpha * src) >> 16);
533 }
534
535 static void blend_pixel(uint8_t *dst, unsigned src, unsigned alpha,
536                         const uint8_t *mask, int mask_linesize, int l2depth,
537                         unsigned w, unsigned h, unsigned shift, unsigned xm0)
538 {
539     unsigned xm, x, y, t = 0;
540     unsigned xmshf = 3 - l2depth;
541     unsigned xmmod = 7 >> l2depth;
542     unsigned mbits = (1 << (1 << l2depth)) - 1;
543     unsigned mmult = 255 / mbits;
544
545     for (y = 0; y < h; y++) {
546         xm = xm0;
547         for (x = 0; x < w; x++) {
548             t += ((mask[xm >> xmshf] >> ((~xm & xmmod) << l2depth)) & mbits)
549                  * mmult;
550             xm++;
551         }
552         mask += mask_linesize;
553     }
554     alpha = (t >> shift) * alpha;
555     *dst = ((0x1010101 - alpha) * *dst + alpha * src) >> 24;
556 }
557
558 static void blend_line_hv16(uint8_t *dst, int dst_delta,
559                             unsigned src, unsigned alpha,
560                             const uint8_t *mask, int mask_linesize, int l2depth, int w,
561                             unsigned hsub, unsigned vsub,
562                             int xm, int left, int right, int hband)
563 {
564     int x;
565
566     if (left) {
567         blend_pixel16(dst, src, alpha, mask, mask_linesize, l2depth,
568                       left, hband, hsub + vsub, xm);
569         dst += dst_delta;
570         xm += left;
571     }
572     for (x = 0; x < w; x++) {
573         blend_pixel16(dst, src, alpha, mask, mask_linesize, l2depth,
574                       1 << hsub, hband, hsub + vsub, xm);
575         dst += dst_delta;
576         xm += 1 << hsub;
577     }
578     if (right)
579         blend_pixel16(dst, src, alpha, mask, mask_linesize, l2depth,
580                       right, hband, hsub + vsub, xm);
581 }
582
583 static void blend_line_hv(uint8_t *dst, int dst_delta,
584                           unsigned src, unsigned alpha,
585                           const uint8_t *mask, int mask_linesize, int l2depth, int w,
586                           unsigned hsub, unsigned vsub,
587                           int xm, int left, int right, int hband)
588 {
589     int x;
590
591     if (left) {
592         blend_pixel(dst, src, alpha, mask, mask_linesize, l2depth,
593                     left, hband, hsub + vsub, xm);
594         dst += dst_delta;
595         xm += left;
596     }
597     for (x = 0; x < w; x++) {
598         blend_pixel(dst, src, alpha, mask, mask_linesize, l2depth,
599                     1 << hsub, hband, hsub + vsub, xm);
600         dst += dst_delta;
601         xm += 1 << hsub;
602     }
603     if (right)
604         blend_pixel(dst, src, alpha, mask, mask_linesize, l2depth,
605                     right, hband, hsub + vsub, xm);
606 }
607
608 void ff_blend_mask(FFDrawContext *draw, FFDrawColor *color,
609                    uint8_t *dst[], int dst_linesize[], int dst_w, int dst_h,
610                    const uint8_t *mask,  int mask_linesize, int mask_w, int mask_h,
611                    int l2depth, unsigned endianness, int x0, int y0)
612 {
613     unsigned alpha, nb_planes, nb_comp, plane, comp;
614     int xm0, ym0, w_sub, h_sub, x_sub, y_sub, left, right, top, bottom, y;
615     uint8_t *p0, *p;
616     const uint8_t *m;
617
618     clip_interval(dst_w, &x0, &mask_w, &xm0);
619     clip_interval(dst_h, &y0, &mask_h, &ym0);
620     mask += ym0 * mask_linesize;
621     if (mask_w <= 0 || mask_h <= 0 || !color->rgba[3])
622         return;
623     if (draw->desc->comp[0].depth <= 8) {
624         /* alpha is in the [ 0 ; 0x10203 ] range,
625            alpha * mask is in the [ 0 ; 0x1010101 - 4 ] range */
626         alpha = (0x10307 * color->rgba[3] + 0x3) >> 8;
627     } else {
628         alpha = (0x101 * color->rgba[3] + 0x2) >> 8;
629     }
630     nb_planes = draw->nb_planes - !!(draw->desc->flags & AV_PIX_FMT_FLAG_ALPHA);
631     nb_planes += !nb_planes;
632     for (plane = 0; plane < nb_planes; plane++) {
633         nb_comp = draw->pixelstep[plane];
634         p0 = pointer_at(draw, dst, dst_linesize, plane, x0, y0);
635         w_sub = mask_w;
636         h_sub = mask_h;
637         x_sub = x0;
638         y_sub = y0;
639         subsampling_bounds(draw->hsub[plane], &x_sub, &w_sub, &left, &right);
640         subsampling_bounds(draw->vsub[plane], &y_sub, &h_sub, &top, &bottom);
641         for (comp = 0; comp < nb_comp; comp++) {
642             const int depth = draw->desc->comp[comp].depth;
643
644             if (!component_used(draw, plane, comp))
645                 continue;
646             p = p0 + comp;
647             m = mask;
648             if (top) {
649                 if (depth <= 8) {
650                     blend_line_hv(p, draw->pixelstep[plane],
651                                   color->comp[plane].u8[comp], alpha,
652                                   m, mask_linesize, l2depth, w_sub,
653                                   draw->hsub[plane], draw->vsub[plane],
654                                   xm0, left, right, top);
655                 } else {
656                     blend_line_hv16(p, draw->pixelstep[plane],
657                                     color->comp[plane].u16[comp], alpha,
658                                     m, mask_linesize, l2depth, w_sub,
659                                     draw->hsub[plane], draw->vsub[plane],
660                                     xm0, left, right, top);
661                 }
662                 p += dst_linesize[plane];
663                 m += top * mask_linesize;
664             }
665             if (depth <= 8) {
666                 for (y = 0; y < h_sub; y++) {
667                     blend_line_hv(p, draw->pixelstep[plane],
668                                   color->comp[plane].u8[comp], alpha,
669                                   m, mask_linesize, l2depth, w_sub,
670                                   draw->hsub[plane], draw->vsub[plane],
671                                   xm0, left, right, 1 << draw->vsub[plane]);
672                     p += dst_linesize[plane];
673                     m += mask_linesize << draw->vsub[plane];
674                 }
675             } else {
676                 for (y = 0; y < h_sub; y++) {
677                     blend_line_hv16(p, draw->pixelstep[plane],
678                                     color->comp[plane].u16[comp], alpha,
679                                     m, mask_linesize, l2depth, w_sub,
680                                     draw->hsub[plane], draw->vsub[plane],
681                                     xm0, left, right, 1 << draw->vsub[plane]);
682                     p += dst_linesize[plane];
683                     m += mask_linesize << draw->vsub[plane];
684                 }
685             }
686             if (bottom) {
687                 if (depth <= 8) {
688                     blend_line_hv(p, draw->pixelstep[plane],
689                                   color->comp[plane].u8[comp], alpha,
690                                   m, mask_linesize, l2depth, w_sub,
691                                   draw->hsub[plane], draw->vsub[plane],
692                                   xm0, left, right, bottom);
693                 } else {
694                     blend_line_hv16(p, draw->pixelstep[plane],
695                                     color->comp[plane].u16[comp], alpha,
696                                     m, mask_linesize, l2depth, w_sub,
697                                     draw->hsub[plane], draw->vsub[plane],
698                                     xm0, left, right, bottom);
699                 }
700             }
701         }
702     }
703 }
704
705 int ff_draw_round_to_sub(FFDrawContext *draw, int sub_dir, int round_dir,
706                          int value)
707 {
708     unsigned shift = sub_dir ? draw->vsub_max : draw->hsub_max;
709
710     if (!shift)
711         return value;
712     if (round_dir >= 0)
713         value += round_dir ? (1 << shift) - 1 : 1 << (shift - 1);
714     return (value >> shift) << shift;
715 }
716
717 AVFilterFormats *ff_draw_supported_pixel_formats(unsigned flags)
718 {
719     enum AVPixelFormat i;
720     FFDrawContext draw;
721     AVFilterFormats *fmts = NULL;
722     int ret;
723
724     for (i = 0; av_pix_fmt_desc_get(i); i++)
725         if (ff_draw_init(&draw, i, flags) >= 0 &&
726             (ret = ff_add_format(&fmts, i)) < 0)
727             return NULL;
728     return fmts;
729 }