mirror of
https://github.com/italicsjenga/agb.git
synced 2025-01-11 09:31:34 +11:00
Add palette optimisation
This commit is contained in:
parent
725543912a
commit
0fe4e23758
12
agb-image-converter/src/colour.rs
Normal file
12
agb-image-converter/src/colour.rs
Normal file
|
@ -0,0 +1,12 @@
|
||||||
|
#[derive(Debug, Clone, Copy, PartialEq, Eq, Hash)]
|
||||||
|
pub struct Colour {
|
||||||
|
pub r: u8,
|
||||||
|
pub g: u8,
|
||||||
|
pub b: u8,
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
impl Colour {
|
||||||
|
pub fn from_rgb(r: u8, g: u8, b: u8) -> Self {
|
||||||
|
Colour { r, g, b }
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
37
agb-image-converter/src/image_loader.rs
Normal file
37
agb-image-converter/src/image_loader.rs
Normal file
|
@ -0,0 +1,37 @@
|
||||||
|
use std::path;
|
||||||
|
|
||||||
|
use image::GenericImageView;
|
||||||
|
|
||||||
|
use crate::colour::Colour;
|
||||||
|
|
||||||
|
pub(crate) struct Image {
|
||||||
|
pub width: usize,
|
||||||
|
pub height: usize,
|
||||||
|
colour_data: Vec<Colour>,
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
impl Image {
|
||||||
|
pub fn load_from_file(image_path: &path::Path) -> Self {
|
||||||
|
let img = image::open(image_path).expect("Expected image to exist");
|
||||||
|
let (width, height) = img.dimensions();
|
||||||
|
|
||||||
|
let width = width as usize;
|
||||||
|
let height = height as usize;
|
||||||
|
|
||||||
|
let mut colour_data = Vec::with_capacity(width * height);
|
||||||
|
|
||||||
|
for (_, _, pixel) in img.pixels() {
|
||||||
|
colour_data.push(Colour::from_rgb(pixel[0], pixel[1], pixel[2]));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
Image {
|
||||||
|
width,
|
||||||
|
height,
|
||||||
|
colour_data,
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
pub fn colour(&self, x: usize, y: usize) -> Colour {
|
||||||
|
self.colour_data[x + y * self.width]
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
|
@ -1,6 +1,10 @@
|
||||||
use std::path;
|
use std::path::PathBuf;
|
||||||
|
|
||||||
mod colour;
|
mod colour;
|
||||||
|
mod image_loader;
|
||||||
|
mod palette16;
|
||||||
|
|
||||||
|
use image_loader::Image;
|
||||||
|
|
||||||
pub use colour::Colour;
|
pub use colour::Colour;
|
||||||
|
|
||||||
|
@ -10,11 +14,59 @@ pub enum TileSize {
|
||||||
Tile16,
|
Tile16,
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
impl TileSize {
|
||||||
|
fn to_size(&self) -> usize {
|
||||||
|
match &self {
|
||||||
|
TileSize::Tile8 => 8,
|
||||||
|
TileSize::Tile16 => 16,
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
pub struct ImageConverterConfig {
|
pub struct ImageConverterConfig {
|
||||||
pub transparent_colour: Option<Colour>,
|
pub transparent_colour: Option<Colour>,
|
||||||
pub tile_size: TileSize,
|
pub tile_size: TileSize,
|
||||||
pub input_file: path::PathBuf,
|
pub input_image: PathBuf,
|
||||||
pub output_file: path::PathBuf,
|
pub output_file: PathBuf,
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
pub fn convert_image(setting: &ImageConverterConfig) {}
|
pub fn convert_image(settings: &ImageConverterConfig) {
|
||||||
|
let image = Image::load_from_file(&settings.input_image);
|
||||||
|
|
||||||
|
let tile_size = settings.tile_size.to_size();
|
||||||
|
if image.width % tile_size != 0 || image.height % tile_size != 0 {
|
||||||
|
panic!("Image size not a multiple of tile size");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
let optimiser = optimiser_for_image(&image, tile_size);
|
||||||
|
let optimisation_results = optimiser.optimise_palettes(settings.transparent_colour);
|
||||||
|
|
||||||
|
println!("{:?}", optimisation_results);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
fn optimiser_for_image(image: &Image, tile_size: usize) -> palette16::Palette16Optimiser {
|
||||||
|
let tiles_x = image.width / tile_size;
|
||||||
|
let tiles_y = image.height / tile_size;
|
||||||
|
|
||||||
|
let mut palette_optimiser = palette16::Palette16Optimiser::new();
|
||||||
|
|
||||||
|
for y in 0..tiles_y {
|
||||||
|
for x in 0..tiles_x {
|
||||||
|
let mut palette = palette16::Palette16::new();
|
||||||
|
|
||||||
|
for j in 0..tile_size {
|
||||||
|
for i in 0..tile_size {
|
||||||
|
let colour = image.colour(x * tile_size + i, y * tile_size + j);
|
||||||
|
|
||||||
|
if !palette.add_colour(colour) {
|
||||||
|
panic!("Tile contains more than 16 colours");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
palette_optimiser.add_palette(palette);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
palette_optimiser
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
170
agb-image-converter/src/palette16.rs
Normal file
170
agb-image-converter/src/palette16.rs
Normal file
|
@ -0,0 +1,170 @@
|
||||||
|
use crate::colour::Colour;
|
||||||
|
use std::collections::HashSet;
|
||||||
|
|
||||||
|
const MAX_COLOURS: usize = 256;
|
||||||
|
const MAX_COLOURS_PER_PALETTE: usize = 16;
|
||||||
|
|
||||||
|
#[derive(Debug, Clone, Eq, PartialEq, Hash)]
|
||||||
|
pub(crate) struct Palette16 {
|
||||||
|
colours: Vec<Colour>,
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
impl Palette16 {
|
||||||
|
pub fn new() -> Self {
|
||||||
|
Palette16 {
|
||||||
|
colours: Vec::with_capacity(MAX_COLOURS_PER_PALETTE),
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
pub fn add_colour(&mut self, colour: Colour) -> bool {
|
||||||
|
if self.colours.contains(&colour) {
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if self.colours.len() == MAX_COLOURS_PER_PALETTE {
|
||||||
|
panic!("Can have at most 16 colours in a single palette");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
self.colours.push(colour);
|
||||||
|
true
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
fn union_length(&self, other: &Palette16) -> usize {
|
||||||
|
self.colours
|
||||||
|
.iter()
|
||||||
|
.chain(&other.colours)
|
||||||
|
.collect::<HashSet<_>>()
|
||||||
|
.len()
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
fn is_satisfied_by(&self, other: &Palette16) -> bool {
|
||||||
|
self.colours
|
||||||
|
.iter()
|
||||||
|
.collect::<HashSet<_>>()
|
||||||
|
.is_subset(&other.colours.iter().collect::<HashSet<_>>())
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
pub(crate) struct Palette16Optimiser {
|
||||||
|
palettes: Vec<Palette16>,
|
||||||
|
colours: Vec<Colour>,
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
#[derive(Debug)]
|
||||||
|
pub(crate) struct Palette16OptimisationResults {
|
||||||
|
pub optimised_palettes: Vec<Palette16>,
|
||||||
|
pub assignments: Vec<usize>,
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
impl Palette16Optimiser {
|
||||||
|
pub fn new() -> Self {
|
||||||
|
Palette16Optimiser {
|
||||||
|
palettes: vec![],
|
||||||
|
colours: Vec::new(),
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
pub fn add_palette(&mut self, palette: Palette16) {
|
||||||
|
self.palettes.push(palette.clone());
|
||||||
|
|
||||||
|
for colour in palette.colours {
|
||||||
|
if self.colours.contains(&colour) {
|
||||||
|
continue;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
self.colours.push(colour);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if self.colours.len() > MAX_COLOURS {
|
||||||
|
panic!("Cannot have over 256 colours");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
pub fn optimise_palettes(
|
||||||
|
&self,
|
||||||
|
transparent_colour: Option<Colour>,
|
||||||
|
) -> Palette16OptimisationResults {
|
||||||
|
let mut assignments = vec![0; self.palettes.len()];
|
||||||
|
let mut optimised_palettes = vec![];
|
||||||
|
|
||||||
|
let mut unsatisfied_palettes = self
|
||||||
|
.palettes
|
||||||
|
.iter()
|
||||||
|
.cloned()
|
||||||
|
.collect::<HashSet<Palette16>>();
|
||||||
|
|
||||||
|
while unsatisfied_palettes.len() > 0 {
|
||||||
|
let palette = self.find_maximal_palette_for(&unsatisfied_palettes, transparent_colour);
|
||||||
|
|
||||||
|
for test_palette in unsatisfied_palettes.clone() {
|
||||||
|
if test_palette.is_satisfied_by(&palette) {
|
||||||
|
unsatisfied_palettes.remove(&test_palette);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
for (i, overall_palette) in self.palettes.iter().enumerate() {
|
||||||
|
if overall_palette.is_satisfied_by(&palette) {
|
||||||
|
assignments[i] = optimised_palettes.len();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
optimised_palettes.push(palette);
|
||||||
|
|
||||||
|
if optimised_palettes.len() == MAX_COLOURS / MAX_COLOURS_PER_PALETTE {
|
||||||
|
panic!("Failed to find covering palettes");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
Palette16OptimisationResults {
|
||||||
|
assignments,
|
||||||
|
optimised_palettes,
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
fn find_maximal_palette_for(
|
||||||
|
&self,
|
||||||
|
unsatisfied_palettes: &HashSet<Palette16>,
|
||||||
|
transparent_colour: Option<Colour>,
|
||||||
|
) -> Palette16 {
|
||||||
|
let mut palette = Palette16::new();
|
||||||
|
|
||||||
|
if let Some(transparent_colour) = transparent_colour {
|
||||||
|
palette.add_colour(transparent_colour);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
loop {
|
||||||
|
let mut colour_usage = vec![0; MAX_COLOURS];
|
||||||
|
let mut a_colour_is_used = false;
|
||||||
|
|
||||||
|
for current_palette in unsatisfied_palettes {
|
||||||
|
if palette.union_length(¤t_palette) > MAX_COLOURS_PER_PALETTE {
|
||||||
|
continue;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
for colour in ¤t_palette.colours {
|
||||||
|
if let Some(colour_index) = self.colours.iter().position(|c| c == colour) {
|
||||||
|
colour_usage[colour_index] += 1;
|
||||||
|
a_colour_is_used = true;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if !a_colour_is_used {
|
||||||
|
return palette;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
let best_index = colour_usage
|
||||||
|
.iter()
|
||||||
|
.enumerate()
|
||||||
|
.max_by(|(_, usage1), (_, usage2)| usage1.cmp(usage2))
|
||||||
|
.unwrap()
|
||||||
|
.0;
|
||||||
|
|
||||||
|
let best_colour = self.colours[best_index];
|
||||||
|
|
||||||
|
palette.add_colour(best_colour);
|
||||||
|
if palette.colours.len() == MAX_COLOURS_PER_PALETTE {
|
||||||
|
return palette;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
Loading…
Reference in a new issue