libs/ardour/ardour/panner.h

   1 /*
   2     Copyright (C) 2004 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
  20 #ifndef __ardour_panner_h__
  21 #define __ardour_panner_h__
  22
  23 #include <cmath>
  24 #include <cassert>
  25 #include <vector>
  26 #include <string>
  27 #include <iostream>
  28 #include <sigc++/signal.h>
  29
  30 #include "pbd/stateful.h"
  31 #include "pbd/controllable.h"
  32
  33 #include "ardour/types.h"
  34 #include "ardour/automation_control.h"
  35 #include "ardour/processor.h"
  36
  37 namespace ARDOUR {
  38
  39 class Route;
  40 class Session;
  41 class Panner;
  42 class BufferSet;
  43 class AudioBuffer;
  44
  45 class StreamPanner : public sigc::trackable, public PBD::Stateful
  46 {
  47   public:
  48         StreamPanner (Panner& p, Evoral::Parameter param);
  49         ~StreamPanner ();
  50
  51         void set_muted (bool yn);
  52         bool muted() const { return _muted; }
  53
  54         void set_position (float x, bool link_call = false);
  55         void set_position (float x, float y, bool link_call = false);
  56         void set_position (float x, float y, float z, bool link_call = false);
  57
  58         void get_position (float& xpos) const { xpos = x; }
  59         void get_position (float& xpos, float& ypos) const { xpos = x; ypos = y; }
  60         void get_position (float& xpos, float& ypos, float& zpos) const { xpos = x; ypos = y; zpos = z; }
  61
  62         void get_effective_position (float& xpos) const { xpos = effective_x; }
  63         void get_effective_position (float& xpos, float& ypos) const { xpos = effective_x; ypos = effective_y; }
  64         void get_effective_position (float& xpos, float& ypos, float& zpos) const { xpos = effective_x; ypos = effective_y; zpos = effective_z; }
  65
  66         /* the basic StreamPanner API */
  67
  68         virtual void distribute (AudioBuffer& src, BufferSet& obufs, gain_t gain_coeff, nframes_t nframes) = 0;
  69         virtual void distribute_automated (AudioBuffer& src, BufferSet& obufs,
  70                                      nframes_t start, nframes_t end, nframes_t nframes, pan_t** buffers) = 0;
  71
  72         boost::shared_ptr<AutomationControl> pan_control()  { return _control; }
  73
  74         sigc::signal<void> Changed;      /* for position */
  75         sigc::signal<void> StateChanged; /* for mute */
  76
  77         int set_state (const XMLNode&);
  78         virtual XMLNode& state (bool full_state) = 0;
  79
  80         Panner & get_parent() { return parent; }
  81
  82         /* old school automation loading */
  83
  84         virtual int load (std::istream&, std::string path, uint32_t&) = 0;
  85
  86   protected:
  87         friend class Panner;
  88         Panner& parent;
  89
  90         float x;
  91         float y;
  92         float z;
  93
  94         /* these are for automation. they store the last value
  95            used by the most recent process() cycle.
  96         */
  97
  98         float effective_x;
  99         float effective_y;
 100         float effective_z;
 101
 102         bool _muted;
 103
 104         boost::shared_ptr<AutomationControl> _control;
 105
 106         void add_state (XMLNode&);
 107         virtual void update () = 0;
 108 };
 109
 110 class BaseStereoPanner : public StreamPanner
 111 {
 112   public:
 113         BaseStereoPanner (Panner&, Evoral::Parameter param);
 114         ~BaseStereoPanner ();
 115
 116         /* this class just leaves the pan law itself to be defined
 117            by the update(), distribute_automated()
 118            methods. derived classes also need a factory method
 119            and a type name. See EqualPowerStereoPanner as an example.
 120         */
 121
 122         void distribute (AudioBuffer& src, BufferSet& obufs, gain_t gain_coeff, nframes_t nframes);
 123
 124         /* old school automation loading */
 125
 126         int load (std::istream&, std::string path, uint32_t&);
 127
 128   protected:
 129         float left;
 130         float right;
 131         float desired_left;
 132         float desired_right;
 133         float left_interp;
 134         float right_interp;
 135 };
 136
 137 class EqualPowerStereoPanner : public BaseStereoPanner
 138 {
 139   public:
 140         EqualPowerStereoPanner (Panner&, Evoral::Parameter param);
 141         ~EqualPowerStereoPanner ();
 142
 143         void distribute_automated (AudioBuffer& src, BufferSet& obufs,
 144                              nframes_t start, nframes_t end, nframes_t nframes, pan_t** buffers);
 145
 146         void get_current_coefficients (pan_t*) const;
 147         void get_desired_coefficients (pan_t*) const;
 148
 149         static StreamPanner* factory (Panner&, Evoral::Parameter param);
 150         static std::string name;
 151
 152         XMLNode& state (bool full_state);
 153         XMLNode& get_state (void);
 154         int      set_state (const XMLNode&);
 155
 156   private:
 157         void update ();
 158 };
 159
 160 class Multi2dPanner : public StreamPanner
 161 {
 162   public:
 163         Multi2dPanner (Panner& parent, Evoral::Parameter);
 164         ~Multi2dPanner ();
 165
 166         void distribute (AudioBuffer& src, BufferSet& obufs, gain_t gain_coeff, nframes_t nframes);
 167         void distribute_automated (AudioBuffer& src, BufferSet& obufs,
 168                                    nframes_t start, nframes_t end, nframes_t nframes, pan_t** buffers);
 169
 170         static StreamPanner* factory (Panner&, Evoral::Parameter);
 171         static std::string name;
 172
 173         XMLNode& state (bool full_state);
 174         XMLNode& get_state (void);
 175         int set_state (const XMLNode&);
 176
 177         /* old school automation loading */
 178
 179         int load (std::istream&, std::string path, uint32_t&);
 180
 181   private:
 182         void update ();
 183 };
 184
 185
 186 class Panner : public Processor
 187 {
 188   public:
 189         struct Output {
 190             float x;
 191             float y;
 192             pan_t current_pan;
 193             pan_t desired_pan;
 194
 195             Output (float xp, float yp)
 196                     : x (xp), y (yp), current_pan (0.0f), desired_pan (0.f) {}
 197
 198         };
 199
 200         //Panner (std::string name, Session&, int _num_bufs);
 201         Panner (std::string name, Session&);
 202         virtual ~Panner ();
 203
 204         void clear_panners ();
 205         bool empty() const { return _streampanners.empty(); }
 206
 207         /// The fundamental Panner function
 208         void set_automation_state (AutoState);
 209         AutoState automation_state() const;
 210         void set_automation_style (AutoStyle);
 211         AutoStyle automation_style() const;
 212         bool touching() const;
 213
 214         bool is_in_place () const { return false; }
 215         bool is_out_of_place () const { return true; }
 216         bool can_support_io_configuration (const ChanCount& in, ChanCount& out) const { return true; };
 217
 218         void run_out_of_place(BufferSet& src, BufferSet& dest, sframes_t start_frame, sframes_t end_frames, nframes_t nframes);
 219
 220         //void* get_inline_gui() const = 0;
 221         //void* get_full_gui() const = 0;
 222
 223         bool bypassed() const { return _bypassed; }
 224         void set_bypassed (bool yn);
 225
 226         StreamPanner* add ();
 227         void remove (uint32_t which);
 228         void reset (uint32_t noutputs, uint32_t npans);
 229         void reset_streampanner (uint32_t which_panner);
 230         void reset_to_default ();
 231
 232         XMLNode& get_state (void);
 233         XMLNode& state (bool full);
 234         int      set_state (const XMLNode&);
 235
 236         static bool equivalent (pan_t a, pan_t b) {
 237                 return fabsf (a - b) < 0.002; // about 1 degree of arc for a stereo panner
 238         }
 239
 240         void move_output (uint32_t, float x, float y);
 241         uint32_t nouts() const { return outputs.size(); }
 242         Output& output (uint32_t n) { return outputs[n]; }
 243
 244         std::vector<Output> outputs;
 245
 246         enum LinkDirection {
 247                 SameDirection,
 248                 OppositeDirection
 249         };
 250
 251         LinkDirection link_direction() const { return _link_direction; }
 252         void set_link_direction (LinkDirection);
 253
 254         bool linked() const { return _linked; }
 255         void set_linked (bool yn);
 256
 257         StreamPanner &streampanner( uint32_t n ) const { assert( n < _streampanners.size() ); return *_streampanners[n]; }
 258         uint32_t npanners() const { return _streampanners.size(); }
 259
 260         sigc::signal<void> Changed;
 261         sigc::signal<void> LinkStateChanged;
 262         sigc::signal<void> StateChanged; /* for bypass */
 263
 264         /* only StreamPanner should call these */
 265
 266         void set_position (float x, StreamPanner& orig);
 267         void set_position (float x, float y, StreamPanner& orig);
 268         void set_position (float x, float y, float z, StreamPanner& orig);
 269
 270         /* old school automation */
 271
 272         int load ();
 273
 274         struct PanControllable : public AutomationControl {
 275             PanControllable (Session& s, std::string name, Panner& p, Evoral::Parameter param)
 276                         : AutomationControl (s, param,
 277                                         boost::shared_ptr<AutomationList>(new AutomationList(param)), name)
 278                         , panner (p)
 279                 { assert(param.type() != NullAutomation); }
 280
 281                 AutomationList* alist() { return (AutomationList*)_list.get(); }
 282             Panner& panner;
 283
 284             void set_value (float);
 285             float get_value (void) const;
 286         };
 287
 288         boost::shared_ptr<AutomationControl> pan_control (int id, int chan=0) {
 289             return automation_control(Evoral::Parameter (PanAutomation, chan, id));
 290         }
 291
 292         boost::shared_ptr<const AutomationControl> pan_control (int id, int chan=0) const {
 293             return automation_control(Evoral::Parameter (PanAutomation, chan, id));
 294         }
 295
 296   private:
 297         /* disallow copy construction */
 298         Panner (Panner const &);
 299
 300         void distribute_no_automation(BufferSet& src, BufferSet& dest, nframes_t nframes, gain_t gain_coeff);
 301         std::vector<StreamPanner*> _streampanners;
 302         uint32_t     current_outs;
 303         bool             _linked;
 304         bool             _bypassed;
 305         LinkDirection    _link_direction;
 306
 307         static float current_automation_version_number;
 308
 309         /* old school automation handling */
 310
 311         std::string automation_path;
 312 };
 313
 314 } // namespace ARDOUR
 315
 316 #endif /*__ardour_panner_h__ */