Merge branch 'master' into cairocanvas
[ardour.git] / gtk2_ardour / volume_controller.cc
1 /*
2     Copyright (C) 1998-2007 Paul Davis
3     This program is free software; you can redistribute it and/or modify
4     it under the terms of the GNU General Public License as published by
5     the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
6     (at your option) any later version.
7
8     This program is distributed in the hope that it will be useful,
9     but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
10     MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
11     GNU General Public License for more details.
12
13     You should have received a copy of the GNU General Public License
14     along with this program; if not, write to the Free Software
15     Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
16
17     $Id: volume_controller.cc,v 1.4 2000/05/03 15:54:21 pbd Exp $
18 */
19
20 #include <algorithm>
21
22 #include <string.h>
23 #include <limits.h>
24
25 #include "pbd/controllable.h"
26 #include "pbd/stacktrace.h"
27
28 #include "gtkmm2ext/gui_thread.h"
29
30 #include "ardour/dB.h"
31 #include "ardour/rc_configuration.h"
32 #include "ardour/utils.h"
33
34 #include "volume_controller.h"
35
36 using namespace Gtk;
37
38 VolumeController::VolumeController (Glib::RefPtr<Gdk::Pixbuf> p,
39                                     boost::shared_ptr<PBD::Controllable> c,
40                                     double def,
41                                     double step,
42                                     double page,
43                                     bool with_numeric,
44                                     int subw, 
45                                     int subh,
46                                     bool linear)
47
48         : MotionFeedback (p, MotionFeedback::Rotary, c, def, step, page, "", with_numeric, subw, subh)
49         , _linear (linear)
50 {
51         set_print_func (VolumeController::_dB_printer, this);
52         value->set_width_chars (8);
53 }
54
55 void
56 VolumeController::_dB_printer (char buf[32], const boost::shared_ptr<PBD::Controllable>& c, void* arg)
57 {
58         VolumeController* vc = reinterpret_cast<VolumeController*>(arg);
59         vc->dB_printer (buf, c);
60 }
61
62 void
63 VolumeController::dB_printer (char buf[32], const boost::shared_ptr<PBD::Controllable>& c) 
64 {
65         if (c) {
66                 
67                 if (_linear) {
68
69                         double val = accurate_coefficient_to_dB (c->get_value());
70
71                         if (step_inc < 1.0) {
72                                 if (val >= 0.0) {
73                                         snprintf (buf, 32, "+%5.2f dB", val);
74                                 } else {
75                                         snprintf (buf, 32, "%5.2f dB", val);
76                                 }
77                         } else {
78                                 if (val >= 0.0) {
79                                         snprintf (buf, 32, "+%2ld dB", lrint (val));
80                                 } else {
81                                         snprintf (buf, 32, "%2ld dB", lrint (val));
82                                 }
83                         }
84
85                 } else {
86                         
87                         double dB = accurate_coefficient_to_dB (c->get_value());
88
89                         if (step_inc < 1.0) {
90                                 if (dB >= 0.0) {
91                                         snprintf (buf, 32, "+%5.2f dB", dB);
92                                 } else {
93                                         snprintf (buf, 32, "%5.2f dB", dB);
94                                 }
95                         } else {
96                                 if (dB >= 0.0) {
97                                         snprintf (buf, 32, "+%2ld dB", lrint (dB));
98                                 } else {
99                                         snprintf (buf, 32, "%2ld dB", lrint (dB));
100                                 }
101                         }
102                 }
103         } else {
104                 snprintf (buf, 32, "--");
105         }
106 }
107
108 double
109 VolumeController::to_control_value (double display_value)
110 {
111         double v;
112
113         /* display value is always clamped to 0.0 .. 1.0 */
114         display_value = std::max (0.0, std::min (1.0, display_value));
115
116         if (_linear) {
117                 v = _controllable->lower() + ((_controllable->upper() - _controllable->lower()) * display_value);
118         } else {
119                 v = slider_position_to_gain_with_max (display_value, ARDOUR::Config->get_max_gain());
120         }
121
122         return v;
123 }
124
125 double
126 VolumeController::to_display_value (double control_value)
127 {
128         double v;
129
130         if (_linear) {
131                 v = (control_value - _controllable->lower ()) / (_controllable->upper() - _controllable->lower());
132         } else {
133                 v = gain_to_slider_position_with_max (control_value, _controllable->upper());
134         }
135
136         return v;
137 }
138
139 double
140 VolumeController::adjust (double control_delta)
141 {
142         double v;
143
144         if (!_linear) {
145                 /* we map back into the linear/fractional slider position,
146                  * because this kind of control goes all the way down
147                  * to -inf dB, and we want this occur in a reasonable way in
148                  * terms of user interaction. if we leave the adjustment in the
149                  * gain coefficient domain (or dB domain), the lower end of the
150                  * control range (getting close to -inf dB) takes forever.
151                  */
152 #if 0
153                 /* convert to linear/fractional slider position domain */
154                 v = gain_to_slider_position_with_max (_controllable->get_value (), _controllable->upper());
155                 /* increment in this domain */
156                 v += control_delta;
157                 /* clamp to appropriate range for linear/fractional slider domain */
158                 v = std::max (0.0, std::min (1.0, v));
159                 /* convert back to gain coefficient domain */
160                 v = slider_position_to_gain_with_max (v, _controllable->upper());
161                 /* clamp in controller domain */
162                 v = std::max (_controllable->lower(), std::min (_controllable->upper(), v));
163                 /* convert to dB domain */
164                 v = accurate_coefficient_to_dB (v);
165                 /* round up/down to nearest 0.1dB */
166                 if (control_delta > 0.0) {
167                         v = ceil (v * 10.0) / 10.0;
168                 } else {
169                         v = floor (v * 10.0) / 10.0;
170                 }
171                 /* and return it */
172                 return dB_to_coefficient (v);
173 #else
174                 /* ^^ Above algorithm is not symmetric. Scroll up to steps, scoll down two steps, -> different gain.
175                  *
176                  * see ./libs/gtkmm2ext/gtkmm2ext/motionfeedback.h and gtk2_ardour/monitor_section.cc:
177                  * min-delta (corr) = MIN(0.01 * page inc, 1 * size_inc) // (gain_control uses size_inc=0.01, page_inc=0.1)
178                  * range corr: 0..2   -> -inf..+6dB
179                  * step sizes  [0.01, 0.10, 0.20] * page_inc,   [1,2,10,100] * step_inc. [1,2,10,100] * page_inc
180                  *
181                  * 0.001, 0.01, 0.02, 0.1, .2,  1, 10
182                  * -> 1k steps between -inf..0dB
183                  * -> 1k steps between 0..+dB
184                  *
185                  *  IOW:
186                  *  the range is from *0  (-inf dB)  to  *2.0  ( +6dB)
187                  *  the knob is configured to to go in steps of 0.001  - that's 2000 steps between 0 and 2.
188                  *  or 1000 steps between 0 and 1.
189                  *
190                  *  we cannot round to .01dB steps because
191                  *  There are only 600 possible values between  +0db and +6dB when going in steps of .01dB
192                  *  1000/600 = 1.66666...
193                  *
194                  ******
195                  * idea: make the 'controllable use a fixed range of dB.
196                  * do a 1:1 mapping between values.  :et's stick with the range of 0..2 in 0.001 steps
197                  *
198                  * "-80" becomes 0 and "+6" becomes 2000. (NB +6dB is actually 1995, but we clamp that to the top)
199                  *
200                  * This approach is better (more consistet) but not good. At least the dial does not annoy me as much
201                  * anymore as it did before.
202                  *
203                  * const double stretchfactor = rint((_controllable->upper() - _controllable->lower()) / 0.001); // 2000;
204                  * const double logfactor =  stretchfactor / ((20.0 * log10( _controllable->upper())) + 80.0); // = 23.250244732
205                  */
206                 v = _controllable->get_value ();
207                 /* assume everything below -60dB is silent (.001 ^= -60dB)
208                  * but map range -80db..+6dB to a scale of 0..2000
209                  * 80db was motivated because 2000/((20.0 * log(1)) + 80.0) is an integer value. "0dB" is included on the scale.
210                  * but this leaves a dead area at the bottom of the meter..
211                  */
212                 double arange = (v >= 0.001) ? ( ((20.0 * log10(v)) + 80.0) * 23.250244732 ) : ( 0 );
213                 /* add the delta */
214                 v = rint(arange) + rint(control_delta * 1000.0); // (min steps is 1.0/0.001 == 1000.0)
215                 /* catch bottom -80..-60 db in one step */
216                 if (v < 466) v = (control_delta > 0) ? 0.001 : 0;
217                 /* reverse operation  (pow(10, .05 * ((v / 23.250244732) - 80.0)))
218                  * can be simplified to :*/
219                 else v = pow(10, (v * 0.00215051499) - 4.0);
220                 /* clamp value in coefficient domain */
221                 v = std::max (_controllable->lower(), std::min (_controllable->upper(), v));
222                 return v;
223 #endif
224         } else {
225                 double mult;
226
227                 if (control_delta < 0.0) {
228                         mult = -1.0;
229                 } else {
230                         mult = 1.0;
231                 }
232
233                 if (fabs (control_delta) < 0.05) {
234                         control_delta = mult * 0.05;
235                 } else  {
236                         control_delta = mult * 0.1;
237                 }
238
239                 v = _controllable->get_value();
240
241                 if (v == 0.0) {
242                         /* if we don't special case this, we can't escape from
243                            the -infinity dB black hole.
244                         */
245                         if (control_delta > 0.0) {
246                                 v = dB_to_coefficient (-100 + control_delta);
247                         }
248                 } else {
249                         static const double dB_minus_200 = dB_to_coefficient (-200.0);
250                         static const double dB_minus_100 = dB_to_coefficient (-100.0);
251                         static const double dB_minus_50 = dB_to_coefficient (-50.0);
252                         static const double dB_minus_20 = dB_to_coefficient (-20.0);
253
254                         if (control_delta < 0 && v < dB_minus_200) {
255                                 v = 0.0;
256                         } else {
257
258                                 /* non-linear scaling as the dB level gets low 
259                                    so that we can hit -inf and get back out of
260                                    it appropriately.
261                                 */
262
263                                 if (v < dB_minus_100) {
264                                         control_delta *= 1000.0;
265                                 } else if (v < dB_minus_50) {
266                                         control_delta *= 100.0;
267                                 } else if (v < dB_minus_20) {
268                                         control_delta *= 10.0;
269                                 }
270
271                                 v = accurate_coefficient_to_dB (v);
272                                 v += control_delta;
273                                 v = dB_to_coefficient (v);
274                         }
275                 }
276
277                 return std::max (_controllable->lower(), std::min (_controllable->upper(), v));
278         }
279
280 }