Frame Buffer

Le mode frame buffer est un intermédiaire entre le mode texte (léger, rapide) et X Windows (riche mais moins performant).

Le principe est d'utiliser le RAM vidéo au travers d'un device /dev/fb0 et suivants si plusieurs écrans.

Dans le cas d'un écran LCD Adafruit 2,8'' c'est en général /dev/fb1.

Introduction

Exemple

Pour commencer un exemple : Afficher des valeurs aléatoires.

cp /dev/random /dev/fb0    # Sur mon écran HDMI
cp /dev/random /dev/fb1    # Sur mon écran Adafruit 2.8''

Affiche une page avec... du bruit. Oui comme la TV analogique d'autrefois.

Bon on a le concept maintenant allons plus loin.

Les caractéristiques de l'écran

Sur le Raspberry PI la résolution d'écran est le résultat d'une négociation entre l'écran et le PI (sauf si la résolution est fixée en dur).

La commande fbset nous donne plein d'informations.

$ fbset

mode "1920x1080"
    geometry 1920 1080 1920 1080 16
    timings 0 0 0 0 0 0 0
    accel true
    rgba 5/11,6/5,5/0,0/0
endmode

$ fbset -fb /dev/fb1

mode "320x240"
    geometry 320 240 320 240 32
    timings 0 0 0 0 0 0 0
    rgba 8/16,8/8,8/0,0/0
endmode

Dans mon cas le on a:

• Sur /dev/fb0 (par défaut)
  • 1920 pixels sur 1080 (c'est une TV "Full HD")
  • La profondeur est de 16 bits
  • L'accélérateur graphique est à "on"
  • la description des 16 bits de couleur est donnée dans la dernière ligne :
    • rgba signifie que les bits sont donnés dans l'ordre rouge puis vert puis bleu et enfin la transparence.
    • le rouge est codé sur 5 bits (les 11 suivants restent pour le reste)
    • le vert est codé sur 6 bits (les 5 suivants restent)
    • le bleu est codé sur 5 bits (il ne reste rien)
    • la transparence est codée sur... 0 bits.

Le format du pixel est dit : RGB565.

• Sur /dev/fb1 (le mini écran LCD)
  • 320 pixels sur 240
  • Profondeur de 32 bits
  • Pas d'accélérateur graphique.
  • La description des 32 bits
    • 8 bits par composantes et rien pour la transparence

Le format est dit RGB8880

Copie d'écran

Une des premières choses que l'on peut faire c'est copier l'écran dans un fichier.

# Ecran HDMI
dd if=/dev/fb0 of=capture.raw bs=4M iflag=fullblock status=progress
ffmpeg -vcodec rawvideo -f rawvideo -pix_fmt rgb565 -s 1920x1080 -i capture.raw -f image2 -vcodec png capture.png

# Mini Ecran LCD
dd if=/dev/fb1 of=capture-lcd.raw bs=4M iflag=fullblock status=progress
ffmpeg -f rawvideo -pixel_format bgr0 -video_size 320x240 -i capture-lcd.raw -frames:v 1 -pix_fmt rgb24 capture-lcd.png

Exemple sur le mini écran.

Ca me rappelle mon Commodore 64 en 24 bits toute de même!

Pour connaitre les modes RGB que sait gérer ffmpeg:

ffmpeg -pix_fmts

Nous donne la liste:

Pixel formats:
I.... = Supported Input  format for conversion
.O... = Supported Output format for conversion
..H.. = Hardware accelerated format
...P. = Paletted format
....B = Bitstream format
FLAGS NAME            NB_COMPONENTS BITS_PER_PIXEL BIT_DEPTHS
-----
IO... yuv420p                3             12      8-8-8
IO... yuyv422                3             16      8-8-8
IO... rgb24                  3             24      8-8-8
IO... bgr24                  3             24      8-8-8
IO... yuv422p                3             16      8-8-8
...

Y'en a deux pages comme ça.