/* ScummVM - Graphic Adventure Engine
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 *
 * $URL$
 * $Id$
 *
 */

/* 
 * This code is based on Broken Sword 2.5 engine
 *
 * Copyright (c) Malte Thiesen, Daniel Queteschiner and Michael Elsdoerfer
 *
 * Licensed under GNU GPL v2
 *
 */

/*
	BS_ImageLoader
	--------------

	Autor: Malte Thiesen
*/

#ifndef SWORD25_IMAGELOADER_H
#define SWORD25_IMAGELOADER_H

// Includes
#include "sword25/kernel/bs_stdint.h"
#include "sword25/kernel/common.h"
#include "sword25/gfx/graphicengine.h"

// Die folgenden Header vertragen sich nicht mit der Memoryleak-Detection, daher wird sie kurzzeitig deaktiviert
#include "sword25/kernel/memlog_off.h"
#include <list>
#include "sword25/kernel/memlog_on.h"

namespace Sword25 {

/**
	@brief Über die statischen Methoden dieser Klasse werden alle unterstützten Bildformate geladen.

	Zum Laden von Bildern wird die #LoadImage-Methode benutzt.

	Außerdem stellt diese Klasse das Interface da, das alle Klassen implementieren müssen, die Bildformate einlesen.<br>
	Zur Unterstützung eines neuen Bildformates muss folgendermaßen vorgegangen werden:
	- Erzeugen einer neuen von #BS_ImageLoader abgeleiteten Klasse, die die Methoden #IsCorrectImageFormat und #DecodeImage impelementiert.
	- Die Klasse muss eine statische Methode haben, die eine Instanz von ihr erzeugt und einen Pointer darauf zurückgibt.
	- Diese Methode muss in der Liste in der Datei imageloader_ids.h eingetragen werden.
	- Die Klasse muss JEDES Eingabebild seines Bildformates in die folgenden Farbformate konvertieren können:
		- BS_GraphicEngine::CF_RGB16
		- BS_GraphicEngine::CF_RGB15
		- BS_GraphicEngine::CF_RGB16_INTERLEAVED
		- BS_GraphicEngine::CF_RGB15_INTERLEAVED
		- BS_GraphicEngine::CF_ARGB32
		- BS_GraphicEngine::CF_BGRA32
	- Zum Konvertieren der Bilddaten können die Hilfsmethoden dieser Klasse benutzt werden, die ARGB Bilddaten in alle benötigten
	  Farbformate konvertieren.
*/
class BS_ImageLoader
{
public:

	//@{
	/** @name Lade Methoden */

	/**
		@brief Lädt eine Bilddatei.

		Diese Methode kann sämtliche unterstütztem Bildformate lesen. Die Methode erkennt selbstständing um welches Dateiformat es sich
		bei der vorliegenden Datei handelt.<br>
		Bisher wird nur PNG unterstützt.

		@param pFileData ein Pointer auf die Bilddaten.
		@param FileSize die Größe der Bilddaten in Byte.
		@param ColorFormat gibt das gewünschte Farbformat an, in das die Bilddaten konvertiert werden sollen.<br>
						   Folgende Farbformate werden unterstützt:
						   - BS_GraphicEngine::CF_RGB16
						   - BS_GraphicEngine::CF_RGB15
						   - BS_GraphicEngine::CF_RGB16_INTERLEAVED
						   - BS_GraphicEngine::CF_RGB15_INTERLEAVED
						   - BS_GraphicEngine::CF_ARGB32
		@param pUncompressedData nach erfolgreichen Laden zeigt dieser Pointer auf die enpackten und konvertierten Bilddaten.
		@param Width gibt nach erfolgreichen Laden die Breite des geladenen Bildes an.
		@param Height gibt nach erfolgreichen Laden die Höhe des geladenen Bildes an.
		@param Pitch gibt nach erfolgreichen Laden die Länge einer Bildzeile in Byte an.
		@return Gibt false zurück, falls das Laden fehlgeschlagen ist.
		@remark Die Größe der Ausgabedaten in Bytes kann wie folgt berechnet werden: Pitch * Height.
		@remark Es darf nicht vergessen werden, die Ausgabedaten nach erfolgter Benutzung mit delete freizugeben.
	*/
	static bool LoadImage(const char* pFileData, unsigned int FileSize,
						  BS_GraphicEngine::COLOR_FORMATS ColorFormat,
						  char*& pUncompressedData,
						  int& Width, int& Height,
						  int& Pitch);

	/**
		@brief Liest die Bildeigenschaften eines Bildes aus.

		@param pFileData ein Pointer auf die Bilddaten.
		@param FileSize die Größe des Bilddaten in Byte.
		@param ColorFormat enthält nach einem erfolgreichem Aufruf das Farbformat des Bildes.
		@param Width enthält nach einem erfolgreichem Aufruf die Breite des Bildes in Pixeln.
		@param Height enthält nach einem erfolgreichem Aufruf die Höhe des Bildes in Pixeln.
		@return Gibt false zurück, wenn die Bildeigenschaften nicht ausgelesen werden konnten.
		@remark Es darf nicht vergessen werden, die Ausgabedaten nach erfolgter Benutzung mit delete freizugeben.
	*/
	static bool ExtractImageProperties(const char* pFileData, unsigned int FileSize,
									   BS_GraphicEngine::COLOR_FORMATS& ColorFormat,
									   int& Width, int& Height);
	//@}

protected:

	// Protected Konstruktor, damit Instanzen dieser Klasse nur von BS_ImageLoader-Objekten erstellt werden können
	/**
		@brief Der Standardkonstruktor.

		Dieser Konstruktor registriert alle Instanzen von #BS_ImageLoader-Klassen in einer Liste.<br>
		Diese Liste enthält jeweils eine Instanz jedes #BS_ImageLoader und wird benutzt um beliebige Bilddateien einem Loader zuzuordnen.
		@remark Dieser Konstruktor ist protected damit nur #BS_ImageLoader-Objekte diese Klasse instanziieren können.
	*/
	BS_ImageLoader()
	{
		// Klasse registrieren
		_ImageLoaderList.push_front(this);
	}

	//@{
	/** @name Abstrakte Methoden */

	/**
		@brief Gibt an, ob der #BS_ImageLoader ein Bild lesen kann.
		@param pFileData ein Pointer auf die kompletten Daten des Bildes.
		@param FileSize die Größe der Daten in Byte.
		@return Gibt true zurück, wenn der #BS_ImageLoader das Bild lesen kann, ansonsten false.
		@remark Diese Methode muss von allen BS_ImageLoader Klassen implementiert werden.
	*/
	virtual bool IsCorrectImageFormat(const char* pFileData, unsigned int FileSize) = 0;

	/**
		@brief Lädt eine Bilddatei.
		@param pFileData ein Pointer auf die Bilddaten.
		@param FileSize die Größe der Bilddaten in Byte.
		@param ColorFormat gibt das gewünschte Farbformat an, in das die Bilddaten konvertiert werden sollen.<br>
						   Folgende Farbformate werden unterstützt:
						   - BS_GraphicEngine::CF_RGB16
						   - BS_GraphicEngine::CF_RGB15
						   - BS_GraphicEngine::CF_RGB16_INTERLEAVED
						   - BS_GraphicEngine::CF_RGB15_INTERLEAVED
						   - BS_GraphicEngine::CF_ARGB32
		@param pUncompressedData nach erfolgreichen Laden zeigt dieser Pointer auf die enpackten und konvertierten Bilddaten.
		@param Width gibt nach erfolgreichen Laden die Breite des geladenen Bildes an.
		@param Height gibt nach erfolgreichen Laden die Höhe des geladenen Bildes an.
		@param Pitch gibt nach erfolgreichen Laden die Länge einer Bildzeile in Byte an.
		@return Gibt false zurück, falls das Laden fehlgeschlagen ist.
		@remark Die Größe der Ausgabedaten in Bytes kann wie folgt berechnet werden: Pitch * Height.
		@remark Es darf nicht vergessen werden, die Ausgabedaten nach erfolgter Benutzung mit delete freizugeben.
		@remark Diese Methode muss von allen BS_ImageLoader Klassen implementiert werden.
	*/
	virtual bool DecodeImage(const char* pFileData, unsigned int FileSize, 
							 BS_GraphicEngine::COLOR_FORMATS ColorFormat,
							 char*& pUncompressedData,
							 int& Width, int& Height,
							 int& Pitch) = 0;

	/**
		@brief Liest die Bildeigenschaften aus.
		@param pFileData ein Pointer auf die Bilddaten.
		@param FileSize die Größe des Bilddaten in Byte.
		@param ColorFormat enthält nach einem erfolgreichem Aufruf das Farbformat des Bildes.
		@param Width enthält nach einem erfolgreichem Aufruf die Breite des Bildes in Pixeln.
		@param Height enthält nach einem erfolgreichem Aufruf die Höhe des Bildes in Pixeln.
		@return Gibt false zurück, wenn die Bildeigenschaften nicht ausgelesen werden konnten.
		@remark Es darf nicht vergessen werden, die Ausgabedaten nach erfolgter Benutzung mit delete freizugeben.
		@remark Diese Methode muss von allen BS_ImageLoader Klassen implementiert werden.
	*/
	virtual bool ImageProperties(const char* pFileData, unsigned int FileSize,
								 BS_GraphicEngine::COLOR_FORMATS& ColorFormat,
								 int& Width, int& Height) = 0;

	//@}

	//@{
	/** @name Konvertierungsmethoden */

	/**
		@brief Konvertiert eine Bildzeile mit ARGB Pixeldaten in das BS_GraphicEngine::CF_RGB16 Farbformat.
		@param pSrcData ein Pointer auf die Quelldaten.
		@param pDestData ein Pointer auf den Zielpuffern.
		@param Width die Anzahl der Pixel in der Bildzeile.
		@remark Es gilt zu beachten, dass der Zielpuffer ausreichend groß ist.<br>
				Es sind mindestens Width * 2 Byte notwendig.
	*/
	static void RowARGB32ToRGB16(unsigned char* pSrcData, unsigned char* pDestData, unsigned int Width)
	{
		for (unsigned int i = 0; i < Width; i++)
		{
			((uint16_t*)pDestData)[i] = ((pSrcData[2] >> 3) << 11) | ((pSrcData[1] >> 2) << 5) | (pSrcData[0] >> 3);
			pSrcData += 4;
		}
	}
	
	/**
		@brief Konvertiert eine Bildzeile mit ARGB Pixeldaten in das BS_GraphicEngine::CF_RGB15 Farbformat.
		@param pSrcData ein Pointer auf die Quelldaten.
		@param pDestData ein Pointer auf den Zielpuffern.
		@param Width die Anzahl der Pixel in der Bildzeile.
		@remark Es gilt zu beachten, dass der Zielpuffer ausreichend groß ist.<br>
				Es sind mindestens Width * 2 Byte notwendig.
	*/
	static void RowARGB32ToRGB15(unsigned char* pSrcData, unsigned char* pDestData, unsigned int Width)
	{
		for (unsigned int i = 0; i < Width; i++)
		{
			((uint16_t*)pDestData)[i] = ((pSrcData[2] >> 3) << 10) | ((pSrcData[1] >> 3) << 5) | (pSrcData[0] >> 3);
			pSrcData += 4;
		}
	}

	/**
		@brief Konvertiert eine Bildzeile mit ARGB Pixeldaten in das BS_GraphicEngine::CF_RGB16_INTERLEAVED Farbformat.
		@param pSrcData ein Pointer auf die Quelldaten.
		@param pDestData ein Pointer auf den Zielpuffern.
		@param Width die Anzahl der Pixel in der Bildzeile.
		@remark Es gilt zu beachten, dass der Zielpuffer ausreichend groß sein muss.<br>
				Es sind mindestens ((Width + 3) / 4) * 12 Byte notwendig.
	*/
	static void RowARGB32ToRGB16_INTERLEAVED(unsigned char* pSrcData, unsigned char* pDestData, unsigned int Width)
	{
		// Die Pixelblöcke erstellen, dabei werden immer jeweils 4 Pixel zu einem Block zusammengefasst
		unsigned int BlockFillCount = 0;
		unsigned int AlphaBlock = 0;
		for (unsigned int i = 0; i < Width; i++)
		{
			// Alphawert in den Alphablock schreiben
			AlphaBlock = (AlphaBlock >> 8) | (pSrcData[BlockFillCount * 4 + 3] << 24);
			
			// Füllstand der Pixelblockes aktualisieren
			BlockFillCount++;

			// Sobald 4 Alphawerte gesammelt wurden, oder die Zeile zu Ende ist wird der Pixelblock in den Zielpuffer geschrieben
			if (BlockFillCount == 4 || i == (Width - 1))
			{
				// Falls der AlphaBlock nicht ganz gefüllt ist muss geshiftet werden um sicherzustellen, dass die Alphawerte
				// "left aligned" sind.
				AlphaBlock >>= (4 - BlockFillCount) * 8;

				// Alphablock schreiben
				*((unsigned int*)pDestData) = AlphaBlock;
				pDestData += 4;

				// Pixel konvertieren und schreiben
				RowARGB32ToRGB16(pSrcData, pDestData, BlockFillCount);

				// Pointer auf den nächsten Platz im Zielpuffer setzen
				pDestData += 8;

				// Pointer auf die nächsten 4 Pixel im Quellpuffer setzen
				pSrcData += 16;

				// Neuen Pixelblock beginnen
				BlockFillCount = 0;
			}
		}
	}

	/**
		@brief Konvertiert eine Bildzeile mit ARGB Pixeldaten in das BS_GraphicEngine::CF_RGB15_INTERLEAVED Farbformat.
		@param pSrcData ein Pointer auf die Quelldaten.
		@param pDestData ein Pointer auf den Zielpuffern.
		@param Width die Anzahl der Pixel in der Bildzeile.
		@remark Es gilt zu beachten, dass der Zielpuffer ausreichend groß ist.<br>
				Es sind mindestens (Width / 4 + Width % 4) * 3 Byte notwendig.
	*/
	static void RowARGB32ToRGB15_INTERLEAVED(unsigned char* pSrcData, unsigned char* pDestData, unsigned int Width)
	{
		// Die Pixelblöcke erstellen, dabei werden immer jeweils 4 Pixel zu einem Block zusammengefasst
		unsigned int BlockFillCount = 0;
		unsigned int AlphaBlock = 0;
		for (unsigned int i = 0; i < Width; i++)
		{
			// Alphawert in den Alphablock schreiben
			AlphaBlock = (AlphaBlock >> 8) | (pSrcData[BlockFillCount * 4 + 3] << 24);
			
			// Füllstand der Pixelblockes aktualisieren
			BlockFillCount++;

			// Sobald 4 Alphawerte gesammelt wurden, oder die Zeile zu Ende ist wird der Pixelblock in den Zielpuffer geschrieben
			if (BlockFillCount == 4 || i == (Width - 1))
			{
				// Falls der AlphaBlock nicht ganz gefüllt ist muss geshiftet werden um sicherzustellen, dass die Alphawerte
				// "left aligned" sind.
				AlphaBlock >>= (4 - BlockFillCount) * 8;

				// Alphablock schreiben
				*((unsigned int*)pDestData) = AlphaBlock;
				pDestData += 4;

				// Pixel konvertieren und schreiben
				RowARGB32ToRGB15(pSrcData, pDestData, BlockFillCount);

				// Pointer auf den nächsten Platz im Zielpuffer setzen
				pDestData += 8;

				// Pointer auf die nächsten 4 Pixel im Quellpuffer setzen
				pSrcData += 16;

				// Neuen Pixelblock beginnen
				BlockFillCount = 0;
			}
		}
	}

	/**
		@brief Konvertiert eine Bildzeile mit ARGB Pixeldaten in das BS_GraphicEngine::CF_BGRA32 Farbformat.
		@param pSrcData ein Pointer auf die Quelldaten.
		@param pDestData ein Pointer auf den Zielpuffern.
		@param Width die Anzahl der Pixel in der Bildzeile.
	*/
	static void RowARGB32ToABGR32(unsigned char* pSrcData, unsigned char* pDestData, unsigned int Width)
	{
		for (unsigned int i = 0; i < Width; ++i)
		{
			*pDestData++ = pSrcData[2];
			*pDestData++ = pSrcData[1];
			*pDestData++ = pSrcData[0];
			*pDestData++ = pSrcData[3];

			pSrcData += 4;
		}
	}

private:

	/**
		@brief Erzeugt je eine Instanz aller BS_ImageLoader Klassen und fügt diese in eine interne Liste ein. Diese werden dann beim
			   Laden von Bildern benutzt.
		@remark Die Klassen müssen in der Datei imageloader_ids.h eingetragen sein, damit sie an dieser Stelle berücksichtigt werden.
	*/
	static void _InitializeLoaderList();

	/**
		@brief Zerstört alle Instanzen von BS_ImageLoader Klassen, die in dieser Klasse registriert sind.
	*/
	static void _DeinitializeLoaderList();

	/**
		@brief Sucht zu Bilddaten ein BS_ImageLoader Objekt, dass die Bilddaten dekodieren kann.
		@return Gibt einen Pointer auf ein passendes BS_ImageLoader Objekt zurück, oder NULL, wenn kein passendes Objekt gefunden wurde.
	*/
	static BS_ImageLoader* _FindSuitableImageLoader(const char* pFileData, unsigned int FileSize);

	static std::list<BS_ImageLoader*>	_ImageLoaderList;				// Die Liste aller BS_ImageLoader-Objekte
	static bool							_ImageLoaderListInitialized;	// Gibt an, ob die Liste schon intialisiert wurde
};

} // End of namespace Sword25

#endif