PNG-Frankensteiner 3
Vít Čondák 2017-2023

Transformátor obrázků podle podobnosti dvou vzorových obrázků.
Optimalizovaná verze určená pro Tinterr, která používá pouze černobílé vzory,
čili jako by byl použit bývalý parametr G.

Jedná se o 64bitovou aplikaci a využívá instrukce AVX2, takže je potřeba procesor
Intel přinejmenším z roku 2013 a AMD z roku 2015 nebo novější.


Usage: png-frank3 png1/upng png2 [png3] outputpng/upng [AFIMT]

A	embedd cummulative errors to alpha channel
F	faster (less iterations)
I	output resolution is based on F arguments
M	match levels of input images before calculating translations
T	shorter translations (less mipmaps)
P/Q	change weight of input pairs (P more grayscale, Q more depth)

Pokud se počítá přesun, tak kladná návratová hodnota programu obsahuje vypočítanou chybu na jeden pixel.
Záporné návratové hodnoty znamenají chyby při otevírání souborů a podobně:

-1	nebyly zadány žádné parametry
-2	nenalezeno zadané .upng
-3	nenalezen obrázek .png


Příklady použití

  png-frank2 vzor1.png vzor2.png zdroj.png cíl.png
  Transformuje zdroj.png na cíl.png pomocí transformace definované soubory vzor1.png a vzor2.png

  png-frank2 vzor1.png vzor2.png transformace.upng
  Spočítá transformaci z dvojice vzor1.png a vzor2.png a uloží ji do souboru transformace.upng

  png-frank2 vzor1.png vzor2.png transformace.upng tfi
  Spočítá transformaci z dvojice vzor1.png a vzor2.png a uloží ji do souboru transformace.upng.
  Při výpočtu použije poloviční rozlišení a poloviční vzdálenost pro hledání podobných oblastí.

  png-frank2 transformace.upng zdroj.png cíl.png
  Transformuje zdroj.png na cíl.png pomocí transformace ze souboru transformace.tpng


ToDO
* Asi by se dal paralelním dekódováním ještě trochu zrychlit load.
  Momentálně trvá kolem 90 ms.


Historie

3.52	2023-11-09
	* u shiftování skutečně není abs nutné

3.51	2023-11-08
	* pro lepší pocit přidány do výpočtu abs, ale zkusím je změřit a zase zahodit

3.50	2023-11-07
	* znovu upraveno nastavení váhy (jeden koefient se zmenšuje, druhý se nemění)

3.49	2023-11-07
	* váha vstupních párů může nabývat více hodnot (input_weight = -2..+2)

3.48	2023-11-06
	+ přidána možnost měnit váhu vstupních párů (input_weight = -1..+1)
	* opravena hodnota errperpix při výpočtu bez depthmaps

3.47	2023-06-16
	* opraveno padání při spojování dvou upng (xsize je v tom případě 0)

3.46	2023-04-07
	* opravena chyba v MatchLevel - poslední směrnice měla náhodnou hodnotu

3.45	2023-04-06
	* drobná změna v MatchLevels (ale nepomohla)
	- odstraněny ladicí výpisy rozsahů sekcí AdjustTranslations

3.44	2023-04-06
	+ dočasné ladicí výpisy rozsahů sekcí AdjustTranslations

3.43	2023-04-05
	* vyhozeny kontrolní výpisy
	* kosmetické změny kódu

3.42	2023-04-04
	* opravena chyba, kdy se čekalo na procesy, které se vůbec nespustily
	* dočasné kontrolní výpisy

3.41	2023-04-04 [246 ms včetně depth]
	* paralelní AdjustTranslations
	  výsledný čas je 30 % Franka 2.68 a 57 % Franka 3.19

3.40	2023-04-04 [485 ms včetně depth]
	* paralelní inicializace polí

3.39	2023-04-03
	* matchlevels se volá paralelně, ale nijak to nezrychlilo

3.38	2023-04-03
	* FPNG nastaveno na lepší kompresi (+2 ms, -10 % velikosti souboru)

3.37	2023-04-03
	* objevena kritická chyba při duplikování dat do translation_temp
	  translation_temp[pos1] = tmia[pos1++]; se v C++ chová jinak než v C#
	  výsledky už se konečně zdají být použitelné

3.36	2023-03-31
	* upravena vnitřní část AdjustTranslations podle změn z C#

3.35	2023-03-31
	* opravena chyba při plnění posledního sloupce pixelů (byla i v C#!)
	  už funguje i generování výsledných obrázků, ale nejsou správné

3.34	2023-03-30
	* opravena chyba v MatchLevels (chybělo vynulování pracovních polí)
	  vygenerované upng vypadají lépe, ale při jejich aplikaci to stále padá
	* přidaný debug výpis translation mipmapů v textové podobě

3.33	2023-03-29
	* opraveno překrtí několika globálních proměnných lokálními kopiemi
	  už se cosi generuje, ale nevypadá to použitelně

3.32	2023-03-28 (55 kB)
	* načítání PNG zapouzdřeno do MyLoadPng
	* přidáno nulování msizes a tsizes

3.31	2023-03-28 (57 kB)
	+ všechno je přepsáno a je to velmi rychlé, jen to nefunguje =}

3.30	2023-03-28
	* zarovnání časů výpočtu se dělá pomocí proměnné dotcount
	* threadsused nastaveno na pevno na 1, ale i tak je výpočet podezřele rychlý (15 ms!)

3.29	2023-03-28 (52 kB)
	* upraveno formátování časů a rozdělen mezičas Loading/Preparation
	* pro Release je třeba AVX2!

3.28	2023-03-27 (52 kB)
	+ for (mi = mipcount - 1; mi >= toplevel; mi--) (bez paralelismů)

3.27	2023-03-27 (44 kB)
	+ #include "png-frank3-saving.cpp"

3.26	2023-03-24 (40 kB)
	+ #include "png-frank3-match.cpp"

3.25	2023-03-24 (35 kB)
	+ zahrnuto AdjustTranslations (ale zatím se nevolá)

3.24	2023-03-23 (31 kB)
	* až po načtení depthmaps a konverzi bitmapů na horní vrstvu mipmapů

3.23	2023-03-23 (25 kB)
	* přibyla část s načítáním upng (netestováno)

3.22	2023-03-22 (18 kB)
	* vypisuje se maxthread
	* načítají se první dva vstupní soubory a případně maska a kontrolují se jejich rozměry

3.21	2023-03-22 (16 kB)
	* funguje zpracování příkazové řádky

3.20	2023-03-21
	* začátek pokusu o přechod do C++


3.196	[431 ms včetně depth]

3.19	2023-03-17 [366 ms] 
	* optimalizace v GenerateMipmapsGray 
	(nekompletní byla paradoxně trochu rychlejší)

3.18	2023-03-17 [370 ms]
	* obrazové mipmapy už jsou taky uloženy v 1D polích (-135 ms!)
	  (asi tam jsou stále drobnosti, které by se daly vylepšit)

3.17	2023-03-16 [505 ms]
	* slepá vývojová větev - kompilátor to zřejmě optimalizuje jinak a lépe

3.16	2023-03-16 [475 ms]
	* v AdjustTranslation zkratky mmXYmi a další drobnosti

3.15	2023-03-16 [535 ms]
	* převážně optimalizace v AdjustTranslation (proměné y přesunuty do vyšší smyčky)
	  (mimochodem výpočet teď zabírá cca 60 % celkového času)

3.14	2023-03-16 [542 ms]
	* drobné optimalizace v inicializaci translation maps (-15 ms)

3.13	2023-03-15 [557 ms]
	* opravena chyba z 3.12 (mxsize / 2 -> tsizes[mi + 1].Width)

3.12	2023-03-15 [550 ms]
	* translations předělány na 1D pole (-50 ms)
	! v upng jsou proti 3.11 nějaké menší anomálie

3.11	2023-03-15 [597 ms]
	* drobná optimalizace MergeAndConvertErrorsToReliability (-20 ms)

3.10	2023-03-14 (75 kB) [619 ms]
	* opraveno exportování chyb v alfa kanálu (zřejmě z 3.05)
	* define pro přepínání 8-12-12 a 12-12-8

3.09	2023-03-13 (74 kB) [601 ms]
	* čistka TPNG funkcí
	* vyhozen parametr E (v podstatě je s UPNG zapnutý stále)
	! alfa v transformované masce p použití upng je rozbitá - ale kde to vzníká?

3.08	2023-03-13
	* cvičně prohozeno pořadí položek v UPNG (trochu menší soubory?)

3.07	2023-03-13
	* upng se používá pro načítání i export

3.06	2023-03-13
	* tpng+e8 -> upng
	* .upng je o cca 20 % větší než samostatné .tpng+e8, ale je to rychlejší o cca 60 ms

3.05	2023-03-12
	* zredukovaná část pro A

3.04	2023-03-12
	- znovu eliminována proměnná errinherit (ok)
	! pokud vyhodím nebo vypnu embedding errors to alpha, tak je zle
	  používá se pro generování morfů z tpng:
	  startInfo.Arguments = fnametpng + _ + fname1 + _ + fname2 + " a"; // + " w";    // a = embedd err to alpha

3.03	2023-03-12
	* hybrid 3.01 a 3.02 (ok)

3.02	2023-03-12 (79 kB)
	- eliminována proměnná errinherit
	- CreateMipmapGray
	- embedding errors to alpha
	- cummerror
	! bug: v Tinterru byla po výpočtu vždy nulová chyba

3.01	2023-03-12
	* pro výpočty se používá zelená složka

3.00	2023-03-11 (84 kB)
	- první iterace s očesáním nejzjevnějších zbytečnosti
	* upraveny výpisy času 

2.68	2023-03-7 [806 ms včetně depth]

(EOF)