Add menu option to insert program changes.
[ardour.git] / gtk2_ardour / midi_region_view.h
1 /*
2     Copyright (C) 2001-2010 Paul Davis
3
4     This program is free software; you can redistribute it and/or modify
5     it under the terms of the GNU General Public License as published by
6     the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
7     (at your option) any later version.
8
9     This program is distributed in the hope that it will be useful,
10     but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11     MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
12     GNU General Public License for more details.
13
14     You should have received a copy of the GNU General Public License
15     along with this program; if not, write to the Free Software
16     Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
17 */
18
19 #ifndef __gtk_ardour_midi_region_view_h__
20 #define __gtk_ardour_midi_region_view_h__
21
22 #include <string>
23 #include <vector>
24
25 #include <libgnomecanvasmm.h>
26 #include <libgnomecanvasmm/polygon.h>
27
28 #include "pbd/signals.h"
29
30 #include "ardour/midi_track.h"
31 #include "ardour/midi_region.h"
32 #include "ardour/midi_model.h"
33 #include "ardour/diskstream.h"
34 #include "ardour/types.h"
35
36 #include "editing.h"
37 #include "region_view.h"
38 #include "midi_time_axis.h"
39 #include "time_axis_view_item.h"
40 #include "automation_line.h"
41 #include "enums.h"
42 #include "canvas.h"
43 #include "canvas-hit.h"
44 #include "canvas-note.h"
45 #include "canvas-note-event.h"
46 #include "canvas-program-change.h"
47 #include "canvas-sysex.h"
48
49 namespace ARDOUR {
50         class MidiRegion;
51         class MidiModel;
52         class Filter;
53 };
54
55 namespace MIDI {
56         namespace Name {
57                 struct PatchPrimaryKey;
58         };
59 };
60
61 class MidiTimeAxisView;
62 class GhostRegion;
63 class AutomationTimeAxisView;
64 class AutomationRegionView;
65 class MidiCutBuffer;
66 class MidiListEditor;
67 class EditNoteDialog;
68
69 class MidiRegionView : public RegionView
70 {
71   public:
72         typedef Evoral::Note<Evoral::MusicalTime> NoteType;
73         typedef Evoral::Sequence<Evoral::MusicalTime>::Notes Notes;
74
75         MidiRegionView (ArdourCanvas::Group *,
76                         RouteTimeAxisView&,
77                         boost::shared_ptr<ARDOUR::MidiRegion>,
78                         double initial_samples_per_unit,
79                         Gdk::Color const & basic_color);
80
81         MidiRegionView (const MidiRegionView& other);
82         MidiRegionView (const MidiRegionView& other, boost::shared_ptr<ARDOUR::MidiRegion>);
83
84         ~MidiRegionView ();
85
86         virtual void init (Gdk::Color const & basic_color, bool wfd);
87
88         inline const boost::shared_ptr<ARDOUR::MidiRegion> midi_region() const
89                 { return boost::dynamic_pointer_cast<ARDOUR::MidiRegion>(_region); }
90
91         inline MidiTimeAxisView* midi_view() const
92                 { return dynamic_cast<MidiTimeAxisView*>(&trackview); }
93
94         inline MidiStreamView* midi_stream_view() const
95                 { return midi_view()->midi_view(); }
96
97         void step_add_note (uint8_t channel, uint8_t number, uint8_t velocity,
98                             Evoral::MusicalTime pos, Evoral::MusicalTime len);
99         void step_sustain (Evoral::MusicalTime beats);
100         void set_height (double);
101         void apply_note_range(uint8_t lowest, uint8_t highest, bool force=false);
102
103         inline ARDOUR::ColorMode color_mode() const { return midi_view()->color_mode(); }
104
105         void set_frame_color();
106         void color_handler ();
107         
108         void show_step_edit_cursor (Evoral::MusicalTime pos);
109         void move_step_edit_cursor (Evoral::MusicalTime pos);
110         void hide_step_edit_cursor ();
111         void set_step_edit_cursor_width (Evoral::MusicalTime beats);
112
113         void redisplay_model();
114
115         GhostRegion* add_ghost (TimeAxisView&);
116
117         void add_note(const boost::shared_ptr<NoteType> note, bool visible);
118         void resolve_note(uint8_t note_num, double end_time);
119
120         void cut_copy_clear (Editing::CutCopyOp);
121         void paste (framepos_t pos, float times, const MidiCutBuffer&);
122
123         struct PCEvent {
124                 PCEvent(double a_time, uint8_t a_value, uint8_t a_channel)
125                         : time(a_time), value(a_value), channel(a_channel) {}
126
127                 double  time;
128                 uint8_t value;
129                 uint8_t channel;
130         };
131
132         /** Add a new program change flag to the canvas.
133          * @param program the MidiRegionView::PCEvent to add
134          * @param the text to display in the flag
135          */
136         void add_canvas_program_change (PCEvent& program, const std::string& displaytext);
137
138         /** Look up the given time and channel in the 'automation' and set keys accordingly.
139          * @param time the time of the program change event
140          * @param channel the MIDI channel of the event
141          * @key a reference to an instance of MIDI::Name::PatchPrimaryKey whose fields will
142          *        will be set according to the result of the lookup
143          */
144         void get_patch_key_at(double time, uint8_t channel, MIDI::Name::PatchPrimaryKey& key);
145
146         /** Change the 'automation' data of old_program to new values which correspond to new_patch.
147          * @param old_program the program change event which is to be altered
148          * @param new_patch the new lsb, msb and program number which are to be set
149          */
150         void alter_program_change(PCEvent& old_program, const MIDI::Name::PatchPrimaryKey& new_patch);
151
152         void add_program_change (framecnt_t, uint8_t, uint8_t);
153         void move_program_change (PCEvent, Evoral::MusicalTime);
154         void delete_program_change (ArdourCanvas::CanvasProgramChange *);
155
156         /** Alter a given program to the new given one.
157          * (Called on context menu select on CanvasProgramChange)
158          */
159         void program_selected(
160                 ArdourCanvas::CanvasProgramChange& program,
161                 const MIDI::Name::PatchPrimaryKey& new_patch);
162
163         /** Alter a given program to be its predecessor in the MIDNAM file.
164          */
165         void previous_program(ArdourCanvas::CanvasProgramChange& program);
166
167         /** Alters a given program to be its successor in the MIDNAM file.
168          */
169         void next_program(ArdourCanvas::CanvasProgramChange& program);
170
171         /** Displays all program change events in the region as flags on the canvas.
172          */
173         void display_program_changes();
174
175         /** Displays all system exclusive events in the region as flags on the canvas.
176          */
177         void display_sysexes();
178
179         void begin_write();
180         void end_write();
181         void extend_active_notes();
182
183         void create_note_at(double x, double y, double length, bool);
184
185         void display_model(boost::shared_ptr<ARDOUR::MidiModel> model);
186
187         void start_note_diff_command (std::string name = "midi edit");
188         void note_diff_add_change (ArdourCanvas::CanvasNoteEvent* ev, ARDOUR::MidiModel::NoteDiffCommand::Property, uint8_t val);
189         void note_diff_add_change (ArdourCanvas::CanvasNoteEvent* ev, ARDOUR::MidiModel::NoteDiffCommand::Property, Evoral::MusicalTime val);
190         void note_diff_add_note (const boost::shared_ptr<NoteType> note, bool selected, bool show_velocity = false);
191         void note_diff_remove_note (ArdourCanvas::CanvasNoteEvent* ev);
192
193         void apply_diff();
194         void apply_diff_as_subcommand();
195         void abort_command();
196
197         void   note_entered(ArdourCanvas::CanvasNoteEvent* ev);
198         void   note_left(ArdourCanvas::CanvasNoteEvent* ev);
199         void   note_mouse_position (float xfraction, float yfraction, bool can_set_cursor=true);
200         void   unique_select(ArdourCanvas::CanvasNoteEvent* ev);
201         void   note_selected(ArdourCanvas::CanvasNoteEvent* ev, bool add, bool extend=false);
202         void   note_deselected(ArdourCanvas::CanvasNoteEvent* ev);
203         void   delete_selection();
204         void   delete_note (boost::shared_ptr<NoteType>);
205         size_t selection_size() { return _selection.size(); }
206
207         void move_selection(double dx, double dy, double cumulative_dy);
208         void note_dropped (ArdourCanvas::CanvasNoteEvent* ev, ARDOUR::frameoffset_t, int8_t d_note);
209
210         void select_matching_notes (uint8_t notenum, uint16_t channel_mask, bool add, bool extend);
211         void toggle_matching_notes (uint8_t notenum, uint16_t channel_mask);
212
213         /** Return true iff the note is within the extent of the region.
214          * @param visible will be set to true if the note is within the visible note range, false otherwise.
215          */
216         bool note_in_region_range(const boost::shared_ptr<NoteType> note, bool& visible) const;
217
218         /** Get the region position in pixels relative to session. */
219         double get_position_pixels();
220
221         /** Get the region end position in pixels relative to session. */
222         double get_end_position_pixels();
223
224         /** Begin resizing of some notes.
225          * Called by CanvasMidiNote when resizing starts.
226          * @param at_front which end of the note (true == note on, false == note off)
227          */
228         void begin_resizing(bool at_front);
229
230         void update_resizing (ArdourCanvas::CanvasNoteEvent*, bool, double, bool);
231         void commit_resizing (ArdourCanvas::CanvasNoteEvent*, bool, double, bool);
232
233         /** Change the channel of the selection.
234          * @param channel - the channel number of the new channel, zero-based
235          */
236         void change_channel(uint8_t channel);
237
238         enum MouseState {
239                 None,
240                 Pressed,
241                 SelectTouchDragging,
242                 SelectRectDragging,
243                 AddDragging
244         };
245
246         MouseState mouse_state() const { return _mouse_state; }
247
248         struct NoteResizeData {
249                 ArdourCanvas::CanvasNote  *canvas_note;
250                 ArdourCanvas::SimpleRect  *resize_rect;
251         };
252
253         /** Snap a region relative pixel coordinate to pixel units.
254          * @param x a pixel coordinate relative to region start
255          * @return the snapped pixel coordinate relative to region start
256          */
257         double snap_to_pixel(double x);
258
259         /** Snap a region relative pixel coordinate to frame units.
260          * @param x a pixel coordinate relative to region start
261          * @return the snapped framepos_t coordinate relative to region start
262          */
263         framepos_t snap_pixel_to_frame(double x);
264
265         /** Snap a region relative frame coordinate to frame units.
266          * @param x a pixel coordinate relative to region start
267          * @return the snapped framepos_t coordinate relative to region start
268          */
269         framepos_t snap_frame_to_frame(framepos_t x);
270
271         /** Convert a timestamp in beats to frames (both relative to region start) */
272         framepos_t beats_to_frames(double beats) const;
273
274         /** Convert a timestamp in frames to beats (both relative to region start) */
275         double frames_to_beats(framepos_t) const;
276
277         void goto_previous_note ();
278         void goto_next_note ();
279         void change_note_lengths (bool, bool, Evoral::MusicalTime beats, bool start, bool end);
280         void change_velocities (bool up, bool fine, bool allow_smush);
281         void transpose (bool up, bool fine, bool allow_smush);
282         void nudge_notes (bool forward);
283
284         void show_list_editor ();
285
286         void selection_as_notelist (Notes& selected, bool allow_all_if_none_selected = false);
287
288         void enable_display (bool);
289
290         void trim_front_starting ();
291         void trim_front_ending ();
292         
293   protected:
294         /** Allows derived types to specify their visibility requirements
295          * to the TimeAxisViewItem parent class.
296          */
297         MidiRegionView (ArdourCanvas::Group *,
298                         RouteTimeAxisView&,
299                         boost::shared_ptr<ARDOUR::MidiRegion>,
300                         double samples_per_unit,
301                         Gdk::Color& basic_color,
302                         TimeAxisViewItem::Visibility);
303
304         void region_resized (const PBD::PropertyChange&);
305
306         void set_flags (XMLNode *);
307         void store_flags ();
308
309         void reset_width_dependent_items (double pixel_width);
310
311   private:
312
313         friend class EditNoteDialog;
314
315         /** Play the NoteOn event of the given note immediately
316          * and schedule the playback of the corresponding NoteOff event.
317          */
318         void play_midi_note(boost::shared_ptr<NoteType> note);
319         void play_midi_chord (std::vector<boost::shared_ptr<NoteType> > notes);
320
321         /** Play the NoteOff-Event of the given note immediately
322          * (scheduled by @ref play_midi_note()).
323          */
324         bool play_midi_note_off(boost::shared_ptr<NoteType> note);
325
326         void clear_events();
327
328         bool canvas_event(GdkEvent* ev);
329         bool note_canvas_event(GdkEvent* ev);
330
331         void midi_channel_mode_changed(ARDOUR::ChannelMode mode, uint16_t mask);
332         void midi_patch_settings_changed(std::string model, std::string custom_device_mode);
333
334         void change_note_channel (ArdourCanvas::CanvasNoteEvent *, int8_t);
335         void change_note_velocity(ArdourCanvas::CanvasNoteEvent* ev, int8_t vel, bool relative=false);
336         void change_note_note(ArdourCanvas::CanvasNoteEvent* ev, int8_t note, bool relative=false);
337         void change_note_time(ArdourCanvas::CanvasNoteEvent* ev, ARDOUR::MidiModel::TimeType, bool relative=false);
338         void change_note_length (ArdourCanvas::CanvasNoteEvent *, ARDOUR::MidiModel::TimeType);
339         void trim_note(ArdourCanvas::CanvasNoteEvent* ev, ARDOUR::MidiModel::TimeType start_delta,
340                        ARDOUR::MidiModel::TimeType end_delta);
341
342         void clear_selection_except(ArdourCanvas::CanvasNoteEvent* ev);
343         void clear_selection() { clear_selection_except(NULL); }
344         void update_drag_selection(double last_x, double x, double last_y, double y);
345
346         void add_to_selection (ArdourCanvas::CanvasNoteEvent*);
347         void remove_from_selection (ArdourCanvas::CanvasNoteEvent*);
348
349         int8_t   _force_channel;
350         uint16_t _last_channel_selection;
351         uint8_t  _current_range_min;
352         uint8_t  _current_range_max;
353
354         /// MIDNAM information of the current track: Model name of MIDNAM file
355         std::string _model_name;
356
357         /// MIDNAM information of the current track: CustomDeviceMode
358         std::string _custom_device_mode;
359
360         typedef std::list<ArdourCanvas::CanvasNoteEvent*> Events;
361         typedef std::vector< boost::shared_ptr<ArdourCanvas::CanvasProgramChange> > PgmChanges;
362         typedef std::vector< boost::shared_ptr<ArdourCanvas::CanvasSysEx> > SysExes;
363
364         boost::shared_ptr<ARDOUR::MidiModel> _model;
365         Events                               _events;
366         PgmChanges                           _pgm_changes;
367         SysExes                              _sys_exes;
368         ArdourCanvas::CanvasNote**           _active_notes;
369         ArdourCanvas::Group*                 _note_group;
370         ARDOUR::MidiModel::NoteDiffCommand*  _note_diff_command;
371         ArdourCanvas::CanvasNote*            _ghost_note;
372         double                               _last_ghost_x;
373         double                               _last_ghost_y;
374         double                               _drag_start_x;
375         double                               _drag_start_y;
376         double                               _last_x;
377         double                               _last_y;
378         ArdourCanvas::SimpleRect*            _drag_rect;
379         ArdourCanvas::SimpleRect*            _step_edit_cursor;
380         Evoral::MusicalTime                  _step_edit_cursor_width;
381         Evoral::MusicalTime                  _step_edit_cursor_position;
382
383         /** A group used to temporarily reparent _note_group to during start trims, so
384          *  that the notes don't move with the parent region view.
385          */
386         ArdourCanvas::Group*                 _temporary_note_group;
387
388         MouseState _mouse_state;
389         int _pressed_button;
390
391         typedef std::set<ArdourCanvas::CanvasNoteEvent*> Selection;
392         /// Currently selected CanvasNoteEvents
393         Selection _selection;
394
395         bool _sort_needed;
396         void time_sort_events ();
397
398         MidiCutBuffer* selection_as_cut_buffer () const;
399
400         /** New notes (created in the current command) which should be selected
401          * when they appear after the command is applied. */
402         std::set< boost::shared_ptr<NoteType> > _marked_for_selection;
403
404         /** New notes (created in the current command) which should have visible velocity
405          * when they appear after the command is applied. */
406         std::set< boost::shared_ptr<NoteType> > _marked_for_velocity;
407
408         std::vector<NoteResizeData *> _resize_data;
409
410         /** connection used to connect to model's ContentChanged signal */
411         PBD::ScopedConnection content_connection;
412
413         ArdourCanvas::CanvasNoteEvent* find_canvas_note (boost::shared_ptr<NoteType>);
414         Events::iterator _optimization_iterator;
415
416         void update_note (ArdourCanvas::CanvasNote*);
417         double update_hit (ArdourCanvas::CanvasHit *);
418         void create_ghost_note (double, double);
419         void update_ghost_note (double, double);
420
421         MidiListEditor* _list_editor;
422         bool no_sound_notes;
423
424         PBD::ScopedConnection note_delete_connection;
425         void maybe_remove_deleted_note_from_selection (ArdourCanvas::CanvasNoteEvent*);
426
427         void snap_changed ();
428         PBD::ScopedConnection snap_changed_connection;
429
430         void show_verbose_canvas_cursor (boost::shared_ptr<NoteType>) const;
431
432         bool motion (GdkEventMotion*);
433         bool scroll (GdkEventScroll*);
434         bool key_press (GdkEventKey*);
435         bool key_release (GdkEventKey*);
436         bool button_press (GdkEventButton*);
437         bool button_release (GdkEventButton*);
438         bool enter_notify (GdkEventCrossing*);
439         bool leave_notify (GdkEventCrossing*);
440
441         void drop_down_keys ();
442         void maybe_select_by_position (GdkEventButton* ev, double x, double y);
443         void get_events (Events& e, Evoral::Sequence<Evoral::MusicalTime>::NoteOperator op, uint8_t val, int chan_mask = 0);
444
445         void display_program_changes_on_channel (uint8_t);
446
447         void connect_to_diskstream ();
448         void data_recorded (boost::shared_ptr<ARDOUR::MidiBuffer>, boost::weak_ptr<ARDOUR::MidiSource>);
449
450         void remove_ghost_note ();
451         void mouse_mode_changed ();
452         double _last_event_x;
453         double _last_event_y;
454
455         PBD::ScopedConnection _mouse_mode_connection;
456
457         Gdk::Cursor* pre_enter_cursor;
458 };
459
460
461 #endif /* __gtk_ardour_midi_region_view_h__ */