40adeb7d9083c5de341e7ebfca9457fa579130b3
[ardour.git] / libs / widgets / ardour_knob.cc
1 /*
2     Copyright (C) 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
20 #include <iostream>
21 #include <cmath>
22 #include <algorithm>
23
24 #include <pangomm/layout.h>
25
26 #include "pbd/compose.h"
27 #include "pbd/controllable.h"
28 #include "pbd/error.h"
29 #include "pbd/stacktrace.h"
30
31 #include "gtkmm2ext/colors.h"
32 #include "gtkmm2ext/gui_thread.h"
33 #include "gtkmm2ext/keyboard.h"
34 #include "gtkmm2ext/rgb_macros.h"
35 #include "gtkmm2ext/utils.h"
36
37 #include "widgets/ardour_knob.h"
38 #include "widgets/ui_config.h"
39
40 #include "pbd/i18n.h"
41
42 using namespace Gtkmm2ext;
43 using namespace ArdourWidgets;
44 using namespace Gtk;
45 using namespace Glib;
46 using namespace PBD;
47 using std::max;
48 using std::min;
49 using namespace std;
50
51 ArdourKnob::Element ArdourKnob::default_elements = ArdourKnob::Element (ArdourKnob::Arc);
52
53 ArdourKnob::ArdourKnob (Element e, Flags flags)
54         : _elements (e)
55         , _hovering (false)
56         , _grabbed_x (0)
57         , _grabbed_y (0)
58         , _val (0)
59         , _normal (0)
60         , _dead_zone_delta (0)
61         , _flags (flags)
62         , _tooltip (this)
63 {
64         UIConfigurationBase::instance().ColorsChanged.connect (sigc::mem_fun (*this, &ArdourKnob::color_handler));
65
66         // watch automation :(
67         // TODO only use for GainAutomation
68         //Timers::rapid_connect (sigc::bind (sigc::mem_fun (*this, &ArdourKnob::controllable_changed), false));
69 }
70
71 ArdourKnob::~ArdourKnob()
72 {
73 }
74
75 void
76 ArdourKnob::render (Cairo::RefPtr<Cairo::Context> const& ctx, cairo_rectangle_t*)
77 {
78         cairo_t* cr = ctx->cobj();
79         cairo_pattern_t* shade_pattern;
80
81         float width = get_width();
82         float height = get_height();
83
84         const float scale = min(width, height);
85         const float pointer_thickness = 3.0 * (scale/80);  //(if the knob is 80 pixels wide, we want a 3-pix line on it)
86
87         const float start_angle = ((180 - 65) * G_PI) / 180;
88         const float end_angle = ((360 + 65) * G_PI) / 180;
89
90         float zero = 0;
91         if (_flags & ArcToZero) {
92                 zero = _normal;
93         }
94
95         const float value_angle = start_angle + (_val * (end_angle - start_angle));
96         const float zero_angle = start_angle + (zero * (end_angle - start_angle));
97
98         float value_x = cos (value_angle);
99         float value_y = sin (value_angle);
100
101         float xc =  0.5 + width/ 2.0;
102         float yc = 0.5 + height/ 2.0;
103
104         cairo_translate (cr, xc, yc);  //after this, everything is based on the center of the knob
105
106         //get the knob color from the theme
107         Gtkmm2ext::Color knob_color = UIConfigurationBase::instance().color (string_compose ("%1", get_name()));
108
109         float center_radius = 0.48*scale;
110         float border_width = 0.8;
111
112         bool arc = (_elements & Arc)==Arc;
113         bool bevel = (_elements & Bevel)==Bevel;
114         bool flat = _flat_buttons;
115
116         if ( arc ) {
117                 center_radius = scale*0.33;
118
119                 float inner_progress_radius = scale*0.38;
120                 float outer_progress_radius = scale*0.48;
121                 float progress_width = (outer_progress_radius-inner_progress_radius);
122                 float progress_radius = inner_progress_radius + progress_width/2.0;
123
124                 //dark arc background
125                 cairo_set_source_rgb (cr, 0.3, 0.3, 0.3 );
126                 cairo_set_line_width (cr, progress_width);
127                 cairo_arc (cr, 0, 0, progress_radius, start_angle, end_angle);
128                 cairo_stroke (cr);
129
130                 //look up the arc colors from the config
131                 double red_start, green_start, blue_start, unused;
132                 Gtkmm2ext::Color arc_start_color = UIConfigurationBase::instance().color ( string_compose ("%1: arc start", get_name()));
133                 Gtkmm2ext::color_to_rgba( arc_start_color, red_start, green_start, blue_start, unused );
134                 double red_end, green_end, blue_end;
135                 Gtkmm2ext::Color arc_end_color = UIConfigurationBase::instance().color ( string_compose ("%1: arc end", get_name()) );
136                 Gtkmm2ext::color_to_rgba( arc_end_color, red_end, green_end, blue_end, unused );
137
138                 //vary the arc color over the travel of the knob
139                 float intensity = fabsf (_val - zero) / std::max(zero, (1.f - zero));
140                 const float intensity_inv = 1.0 - intensity;
141                 float r = intensity_inv * red_end   + intensity * red_start;
142                 float g = intensity_inv * green_end + intensity * green_start;
143                 float b = intensity_inv * blue_end  + intensity * blue_start;
144
145                 //draw the arc
146                 cairo_set_source_rgb (cr, r,g,b);
147                 cairo_set_line_width (cr, progress_width);
148                 if (zero_angle > value_angle) {
149                         cairo_arc (cr, 0, 0, progress_radius, value_angle, zero_angle);
150                 } else {
151                         cairo_arc (cr, 0, 0, progress_radius, zero_angle, value_angle);
152                 }
153                 cairo_stroke (cr);
154
155                 //shade the arc
156                 if (!flat) {
157                         shade_pattern = cairo_pattern_create_linear (0.0, -yc, 0.0,  yc);  //note we have to offset the pattern from our centerpoint
158                         cairo_pattern_add_color_stop_rgba (shade_pattern, 0.0, 1,1,1, 0.15);
159                         cairo_pattern_add_color_stop_rgba (shade_pattern, 0.5, 1,1,1, 0.0);
160                         cairo_pattern_add_color_stop_rgba (shade_pattern, 1.0, 1,1,1, 0.0);
161                         cairo_set_source (cr, shade_pattern);
162                         cairo_arc (cr, 0, 0, outer_progress_radius-1, 0, 2.0*G_PI);
163                         cairo_fill (cr);
164                         cairo_pattern_destroy (shade_pattern);
165                 }
166
167 #if 0 //black border
168                 const float start_angle_x = cos (start_angle);
169                 const float start_angle_y = sin (start_angle);
170                 const float end_angle_x = cos (end_angle);
171                 const float end_angle_y = sin (end_angle);
172
173                 cairo_set_source_rgb (cr, 0, 0, 0 );
174                 cairo_set_line_width (cr, border_width);
175                 cairo_move_to (cr, (outer_progress_radius * start_angle_x), (outer_progress_radius * start_angle_y));
176                 cairo_line_to (cr, (inner_progress_radius * start_angle_x), (inner_progress_radius * start_angle_y));
177                 cairo_stroke (cr);
178                 cairo_move_to (cr, (outer_progress_radius * end_angle_x), (outer_progress_radius * end_angle_y));
179                 cairo_line_to (cr, (inner_progress_radius * end_angle_x), (inner_progress_radius * end_angle_y));
180                 cairo_stroke (cr);
181                 cairo_arc (cr, 0, 0, outer_progress_radius, start_angle, end_angle);
182                 cairo_stroke (cr);
183 #endif
184         }
185
186         if (!flat) {
187                 //knob shadow
188                 cairo_save(cr);
189                 cairo_translate(cr, pointer_thickness+1, pointer_thickness+1 );
190                 cairo_set_source_rgba (cr, 0, 0, 0, 0.1 );
191                 cairo_arc (cr, 0, 0, center_radius-1, 0, 2.0*G_PI);
192                 cairo_fill (cr);
193                 cairo_restore(cr);
194
195                 //inner circle
196                 Gtkmm2ext::set_source_rgba(cr, knob_color);
197                 cairo_arc (cr, 0, 0, center_radius, 0, 2.0*G_PI);
198                 cairo_fill (cr);
199
200                 //gradient
201                 if (bevel) {
202                         //knob gradient
203                         shade_pattern = cairo_pattern_create_linear (0.0, -yc, 0.0,  yc);  //note we have to offset the gradient from our centerpoint
204                         cairo_pattern_add_color_stop_rgba (shade_pattern, 0.0, 1,1,1, 0.2);
205                         cairo_pattern_add_color_stop_rgba (shade_pattern, 0.2, 1,1,1, 0.2);
206                         cairo_pattern_add_color_stop_rgba (shade_pattern, 0.8, 0,0,0, 0.2);
207                         cairo_pattern_add_color_stop_rgba (shade_pattern, 1.0, 0,0,0, 0.2);
208                         cairo_set_source (cr, shade_pattern);
209                         cairo_arc (cr, 0, 0, center_radius, 0, 2.0*G_PI);
210                         cairo_fill (cr);
211                         cairo_pattern_destroy (shade_pattern);
212
213                         //flat top over beveled edge
214                         Gtkmm2ext::set_source_rgb_a (cr, knob_color, 0.5 );
215                         cairo_arc (cr, 0, 0, center_radius-pointer_thickness, 0, 2.0*G_PI);
216                         cairo_fill (cr);
217                 } else {
218                         //radial gradient
219                         shade_pattern = cairo_pattern_create_radial ( -center_radius, -center_radius, 1, -center_radius, -center_radius, center_radius*2.5  );  //note we have to offset the gradient from our centerpoint
220                         cairo_pattern_add_color_stop_rgba (shade_pattern, 0.0, 1,1,1, 0.2);
221                         cairo_pattern_add_color_stop_rgba (shade_pattern, 1.0, 0,0,0, 0.3);
222                         cairo_set_source (cr, shade_pattern);
223                         cairo_arc (cr, 0, 0, center_radius, 0, 2.0*G_PI);
224                         cairo_fill (cr);
225                         cairo_pattern_destroy (shade_pattern);
226                 }
227
228         } else {
229                 //inner circle
230                 Gtkmm2ext::set_source_rgba(cr, knob_color);
231                 cairo_arc (cr, 0, 0, center_radius, 0, 2.0*G_PI);
232                 cairo_fill (cr);
233         }
234
235
236         //black knob border
237         cairo_set_line_width (cr, border_width);
238         cairo_set_source_rgba (cr, 0,0,0, 1 );
239         cairo_arc (cr, 0, 0, center_radius, 0, 2.0*G_PI);
240         cairo_stroke (cr);
241
242         //line shadow
243         if (!flat) {
244                 cairo_save(cr);
245                 cairo_translate(cr, 1, 1 );
246                 cairo_set_source_rgba (cr, 0,0,0,0.3 );
247                 cairo_set_line_cap (cr, CAIRO_LINE_CAP_ROUND);
248                 cairo_set_line_width (cr, pointer_thickness);
249                 cairo_move_to (cr, (center_radius * value_x), (center_radius * value_y));
250                 cairo_line_to (cr, ((center_radius*0.4) * value_x), ((center_radius*0.4) * value_y));
251                 cairo_stroke (cr);
252                 cairo_restore(cr);
253         }
254
255         //line
256         cairo_set_source_rgba (cr, 1,1,1, 1 );
257         cairo_set_line_cap (cr, CAIRO_LINE_CAP_ROUND);
258         cairo_set_line_width (cr, pointer_thickness);
259         cairo_move_to (cr, (center_radius * value_x), (center_radius * value_y));
260         cairo_line_to (cr, ((center_radius*0.4) * value_x), ((center_radius*0.4) * value_y));
261         cairo_stroke (cr);
262
263         //highlight if grabbed or if mouse is hovering over me
264         if (_tooltip.dragging() || (_hovering && UIConfigurationBase::instance().get_widget_prelight() ) ) {
265                 cairo_set_source_rgba (cr, 1,1,1, 0.12 );
266                 cairo_arc (cr, 0, 0, center_radius, 0, 2.0*G_PI);
267                 cairo_fill (cr);
268         }
269
270         cairo_identity_matrix(cr);
271 }
272
273 void
274 ArdourKnob::on_size_request (Gtk::Requisition* req)
275 {
276         // see ardour-button VectorIcon size, use font scaling as default
277         CairoWidget::on_size_request (req); // allow to override
278
279         // we're square
280         if (req->width < req->height) {
281                 req->width = req->height;
282         }
283         if (req->height < req->width) {
284                 req->height = req->width;
285         }
286 }
287
288 bool
289 ArdourKnob::on_scroll_event (GdkEventScroll* ev)
290 {
291         /* mouse wheel */
292
293         float scale = 0.05;  //by default, we step in 1/20ths of the knob travel
294         if (ev->state & Keyboard::GainFineScaleModifier) {
295                 if (ev->state & Keyboard::GainExtraFineScaleModifier) {
296                         scale *= 0.01;
297                 } else {
298                         scale *= 0.10;
299                 }
300         }
301
302         boost::shared_ptr<PBD::Controllable> c = binding_proxy.get_controllable();
303         if (c) {
304                 float val = c->get_interface();
305
306                 if ( ev->direction == GDK_SCROLL_UP )
307                         val += scale;
308                 else
309                         val -= scale;
310
311                 c->set_interface(val);
312         }
313
314         return true;
315 }
316
317 bool
318 ArdourKnob::on_motion_notify_event (GdkEventMotion *ev)
319 {
320         if (!(ev->state & Gdk::BUTTON1_MASK)) {
321                 return true;
322         }
323
324         boost::shared_ptr<PBD::Controllable> c = binding_proxy.get_controllable();
325         if (!c) {
326                 return true;
327         }
328
329
330         //scale the adjustment based on keyboard modifiers & GUI size
331         const float ui_scale = max (1.f, UIConfigurationBase::instance().get_ui_scale());
332         float scale = 0.0025 / ui_scale;
333
334         if (ev->state & Keyboard::GainFineScaleModifier) {
335                 if (ev->state & Keyboard::GainExtraFineScaleModifier) {
336                         scale *= 0.01;
337                 } else {
338                         scale *= 0.10;
339                 }
340         }
341
342         //calculate the travel of the mouse
343         int delta = (_grabbed_y - ev->y) - (_grabbed_x - ev->x);
344         if (delta == 0) {
345                 return true;
346         }
347
348         _grabbed_x = ev->x;
349         _grabbed_y = ev->y;
350         float val = c->get_interface();
351
352         if (_flags & Detent) {
353                 const float px_deadzone = 42.f * ui_scale;
354
355                 if ((val - _normal) * (val - _normal + delta * scale) < 0) {
356                         /* detent */
357                         const int tozero = (_normal - val) * scale;
358                         int remain = delta - tozero;
359                         if (abs (remain) > px_deadzone) {
360                                 /* slow down passing the default value */
361                                 remain += (remain > 0) ? px_deadzone * -.5 : px_deadzone * .5;
362                                 delta = tozero + remain;
363                                 _dead_zone_delta = 0;
364                         } else {
365                                 c->set_value (c->normal(), Controllable::NoGroup);
366                                 _dead_zone_delta = remain / px_deadzone;
367                                 return true;
368                         }
369                 }
370
371                 if (fabsf (rintf((val - _normal) / scale) + _dead_zone_delta) < 1) {
372                         c->set_value (c->normal(), Controllable::NoGroup);
373                         _dead_zone_delta += delta / px_deadzone;
374                         return true;
375                 }
376
377                 _dead_zone_delta = 0;
378         }
379
380         val += delta * scale;
381         c->set_interface(val);
382
383         return true;
384 }
385
386 bool
387 ArdourKnob::on_button_press_event (GdkEventButton *ev)
388 {
389         _grabbed_x = ev->x;
390         _grabbed_y = ev->y;
391         _dead_zone_delta = 0;
392
393         if (ev->type != GDK_BUTTON_PRESS) {
394                 if (_grabbed) {
395                         remove_modal_grab();
396                         gdk_pointer_ungrab (GDK_CURRENT_TIME);
397                 }
398                 return true;
399         }
400
401         if (binding_proxy.button_press_handler (ev)) {
402                 return true;
403         }
404
405         if (ev->button != 1 && ev->button != 2) {
406                 return false;
407         }
408
409         set_active_state (Gtkmm2ext::ExplicitActive);
410         _tooltip.start_drag();
411         add_modal_grab();
412         _grabbed = true;
413         gdk_pointer_grab(ev->window,false,
414                         GdkEventMask( Gdk::POINTER_MOTION_MASK | Gdk::BUTTON_PRESS_MASK |Gdk::BUTTON_RELEASE_MASK),
415                         NULL,NULL,ev->time);
416         return true;
417 }
418
419 bool
420 ArdourKnob::on_button_release_event (GdkEventButton *ev)
421 {
422         _tooltip.stop_drag();
423         _grabbed = false;
424         remove_modal_grab();
425         gdk_pointer_ungrab (GDK_CURRENT_TIME);
426
427         if ( (_grabbed_y == ev->y && _grabbed_x == ev->x) && Keyboard::modifier_state_equals (ev->state, Keyboard::TertiaryModifier)) {  //no move, shift-click sets to default
428                 boost::shared_ptr<PBD::Controllable> c = binding_proxy.get_controllable();
429                 if (!c) return false;
430                 c->set_value (c->normal(), Controllable::NoGroup);
431                 return true;
432         }
433
434         unset_active_state ();
435
436         return true;
437 }
438
439 void
440 ArdourKnob::color_handler ()
441 {
442         set_dirty ();
443 }
444
445 void
446 ArdourKnob::on_size_allocate (Allocation& alloc)
447 {
448         CairoWidget::on_size_allocate (alloc);
449 }
450
451 void
452 ArdourKnob::set_controllable (boost::shared_ptr<Controllable> c)
453 {
454         watch_connection.disconnect ();  //stop watching the old controllable
455
456         if (!c) return;
457
458         binding_proxy.set_controllable (c);
459
460         c->Changed.connect (watch_connection, invalidator(*this), boost::bind (&ArdourKnob::controllable_changed, this, false), gui_context());
461
462         _normal = c->internal_to_interface(c->normal());
463
464         controllable_changed();
465 }
466
467 void
468 ArdourKnob::controllable_changed (bool force_update)
469 {
470         boost::shared_ptr<PBD::Controllable> c = binding_proxy.get_controllable();
471         if (!c) return;
472
473         float val = c->get_interface();
474         val = min( max(0.0f, val), 1.0f); // clamp
475
476         if (val == _val && !force_update) {
477                 return;
478         }
479
480         _val = val;
481         if (!_tooltip_prefix.empty()) {
482                 _tooltip.set_tip (_tooltip_prefix + c->get_user_string());
483         }
484         set_dirty();
485 }
486
487 void
488 ArdourKnob::on_style_changed (const RefPtr<Gtk::Style>&)
489 {
490         set_dirty ();
491 }
492
493 void
494 ArdourKnob::on_name_changed ()
495 {
496         set_dirty ();
497 }
498
499
500 void
501 ArdourKnob::set_active_state (Gtkmm2ext::ActiveState s)
502 {
503         if (_active_state != s)
504                 CairoWidget::set_active_state (s);
505 }
506
507 void
508 ArdourKnob::set_visual_state (Gtkmm2ext::VisualState s)
509 {
510         if (_visual_state != s)
511                 CairoWidget::set_visual_state (s);
512 }
513
514
515 bool
516 ArdourKnob::on_focus_in_event (GdkEventFocus* ev)
517 {
518         set_dirty ();
519         return CairoWidget::on_focus_in_event (ev);
520 }
521
522 bool
523 ArdourKnob::on_focus_out_event (GdkEventFocus* ev)
524 {
525         set_dirty ();
526         return CairoWidget::on_focus_out_event (ev);
527 }
528
529 bool
530 ArdourKnob::on_enter_notify_event (GdkEventCrossing* ev)
531 {
532         _hovering = true;
533
534         set_dirty ();
535
536         boost::shared_ptr<PBD::Controllable> c (binding_proxy.get_controllable ());
537         if (c) {
538                 PBD::Controllable::GUIFocusChanged (boost::weak_ptr<PBD::Controllable> (c));
539         }
540
541         return CairoWidget::on_enter_notify_event (ev);
542 }
543
544 bool
545 ArdourKnob::on_leave_notify_event (GdkEventCrossing* ev)
546 {
547         _hovering = false;
548
549         set_dirty ();
550
551         if (binding_proxy.get_controllable()) {
552                 PBD::Controllable::GUIFocusChanged (boost::weak_ptr<PBD::Controllable> ());
553         }
554
555         return CairoWidget::on_leave_notify_event (ev);
556 }
557
558 void
559 ArdourKnob::set_elements (Element e)
560 {
561         _elements = e;
562 }
563
564 void
565 ArdourKnob::add_elements (Element e)
566 {
567         _elements = (ArdourKnob::Element) (_elements | e);
568 }
569
570
571 KnobPersistentTooltip::KnobPersistentTooltip (Gtk::Widget* w)
572         : PersistentTooltip (w, true, 3)
573         , _dragging (false)
574 {
575 }
576
577 void
578 KnobPersistentTooltip::start_drag ()
579 {
580         _dragging = true;
581 }
582
583 void
584 KnobPersistentTooltip::stop_drag ()
585 {
586         _dragging = false;
587 }
588
589 bool
590 KnobPersistentTooltip::dragging () const
591 {
592         return _dragging;
593 }