remove reference "const int32_t&" -> const int32_t"
[ardour.git] / libs / ardour / ardour / interpolation.h
index 4ff3163cc607a5f98ae85b6b6c6c5be1b8ccf393..3c661d859201586682ddd3e6480ad35c6ca8d053 100644 (file)
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+    Copyright (C) 1999-2010 Paul Davis
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+    it under the terms of the GNU General Public License as published by
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+*/
+
 #include <math.h>
 #include <samplerate.h>
 
+#include "ardour/libardour_visibility.h"
 #include "ardour/types.h"
 
 #ifndef __interpolation_h__
 
 namespace ARDOUR {
 
-class Interpolation {
- protected:
-     double   _speed, _target_speed;
-
-     // the idea is that when the speed is not 1.0, we have to 
-     // interpolate between samples and then we have to store where we thought we were. 
-     // rather than being at sample N or N+1, we were at N+0.8792922
-     std::vector<double> phase;
-
-             
- public:
-     Interpolation ()  { _speed = 1.0; _target_speed = 1.0; }
-     ~Interpolation () { phase.clear(); }
-     void set_speed (double new_speed)          { _speed = new_speed; _target_speed = new_speed; }
-     void set_target_speed (double new_speed)   { _target_speed = new_speed; }
-
-     double target_speed()          const { return _target_speed; }
-     double speed()                 const { return _speed; }
-     
-     void add_channel_to (int input_buffer_size, int output_buffer_size) { phase.push_back (0.0); }
-     void remove_channel_from () { phase.pop_back (); }
-
-     void reset () {
-         for (size_t i = 0; i < phase.size(); i++) {
-              phase[i] = 0.0;
-          }
-     }
-};
+class LIBARDOUR_API Interpolation {
+protected:
+       double _speed;
+       double _target_speed;
 
-// 40.24 fixpoint math
-#define FIXPOINT_ONE 0x1000000
-
-class FixedPointLinearInterpolation : public Interpolation {
-    protected:
-    /// speed in fixed point math
-    uint64_t      phi;
-    
-    /// target speed in fixed point math
-    uint64_t      target_phi;
-    
-    std::vector<uint64_t> last_phase;
-
-    // Fixed point is just an integer with an implied scaling factor. 
-    // In 40.24 the scaling factor is 2^24 = 16777216,  
-    // so a value of 10*2^24 (in integer space) is equivalent to 10.0. 
-    //
-    // The advantage is that addition and modulus [like x = (x + y) % 2^40]  
-    // have no rounding errors and no drift, and just require a single integer add.
-    // (swh)
-    
-    static const int64_t fractional_part_mask  = 0xFFFFFF;
-    static const Sample  binary_scaling_factor = 16777216.0f;
-    
-    public:
-        
-        FixedPointLinearInterpolation () : phi (FIXPOINT_ONE), target_phi (FIXPOINT_ONE) {}
-    
-        void set_speed (double new_speed) {
-            target_phi = (uint64_t) (FIXPOINT_ONE * fabs(new_speed));
-            phi = target_phi;
-        }
-        
-        uint64_t get_phi() { return phi; }
-        uint64_t get_target_phi() { return target_phi; }
-        uint64_t get_last_phase() { assert(last_phase.size()); return last_phase[0]; }
-        void set_last_phase(uint64_t phase) { assert(last_phase.size()); last_phase[0] = phase; }
-        
-        void add_channel_to (int input_buffer_size, int output_buffer_size);
-        void remove_channel_from ();
-         
-        nframes_t interpolate (int channel, nframes_t nframes, Sample* input, Sample* output);
-        void reset ();
-};
+       // the idea is that when the speed is not 1.0, we have to
+       // interpolate between samples and then we have to store where we thought we were.
+       // rather than being at sample N or N+1, we were at N+0.8792922
+       std::vector<double> phase;
 
-class LinearInterpolation : public Interpolation {
- protected:
-    
- public:
-     nframes_t interpolate (int channel, nframes_t nframes, Sample* input, Sample* output);
+public:
+       Interpolation ()  { _speed = 1.0; _target_speed = 1.0; }
+       ~Interpolation () { phase.clear(); }
+
+       void set_speed (double new_speed)          { _speed = new_speed; _target_speed = new_speed; }
+       void set_target_speed (double new_speed)   { _target_speed = new_speed; }
+
+       double target_speed()          const { return _target_speed; }
+       double speed()                 const { return _speed; }
+
+       void add_channel_to (int /*input_buffer_size*/, int /*output_buffer_size*/) { phase.push_back (0.0); }
+       void remove_channel_from () { phase.pop_back (); }
+
+       void reset () {
+               for (size_t i = 0; i < phase.size(); i++) {
+                       phase[i] = 0.0;
+               }
+       }
 };
 
-class CubicInterpolation : public Interpolation {
- protected:
-    // shamelessly ripped from Steve Harris' swh-plugins
-    static inline float cube_interp(const float fr, const float inm1, const float
-                                    in, const float inp1, const float inp2)
-    {
-        return in + 0.5f * fr * (inp1 - inm1 +
-         fr * (4.0f * inp1 + 2.0f * inm1 - 5.0f * in - inp2 +
-         fr * (3.0f * (in - inp1) - inm1 + inp2)));
-    }
-    
- public:
-     nframes_t interpolate (int channel, nframes_t nframes, Sample* input, Sample* output);
+class LIBARDOUR_API LinearInterpolation : public Interpolation {
+public:
+       framecnt_t interpolate (int channel, framecnt_t nframes, Sample* input, Sample* output);
 };
-
-/**
- * @class SplineInterpolation
- * 
- * @brief interpolates using cubic spline interpolation over an input period
- * 
- * Splines are piecewise cubic functions between each samples,
- * where the cubic polynomials' values, first and second derivatives are equal
- * on each sample point.
- *
- *  The interpolation polynomial in the i-th interval then has the form
- *  p_i(x) = a3 (x - i)^3 + a2 (x - i)^2 + a1 (x - i) + a0
- *         = ((a3 * (x - i) + a2) * (x - i) + a1) * (x - i) + a0
- *     where
- *  a3 = (M[i+1] - M[i]) / 6
- *  a2 = M[i] / 2 
- *  a1 = y[i+1] - y[i] - M[i+1]/6 - M[i]/3
- *  a0 = y[i] 
- *
- *  The M's are calculated recursively:
- *  M[i+2] = 6.0 * (y[i] - 2y[i+1] + y[i+2]) - 4M[i+1] - M[i]
- *
- */
-class SplineInterpolation : public Interpolation {
- protected:
-    double M[2];
-        
- public:
-    void reset ();
-    SplineInterpolation();
-    nframes_t interpolate (int channel, nframes_t nframes, Sample* input, Sample* output);
+
+class LIBARDOUR_API CubicInterpolation : public Interpolation {
+public:
+       framecnt_t interpolate (int channel, framecnt_t nframes, Sample* input, Sample* output);
 };
 
-class LibSamplerateInterpolation : public Interpolation {
- protected:
-    std::vector<SRC_STATE*>  state;
-    std::vector<SRC_DATA*>   data;
-    
-    int        error;
-    
-    void reset_state ();
-    
- public:
-        LibSamplerateInterpolation ();
-        ~LibSamplerateInterpolation ();
-    
-        void   set_speed (double new_speed);
-        void   set_target_speed (double new_speed)   {}
-        double speed ()                        const { return _speed;      }
-        
-        void add_channel_to (int input_buffer_size, int output_buffer_size);
-        void remove_channel_from (); 
-        nframes_t interpolate (int channel, nframes_t nframes, Sample* input, Sample* output);
-        void reset() { reset_state (); }
+class BufferSet;
+
+class LIBARDOUR_API CubicMidiInterpolation : public Interpolation {
+public:
+       framecnt_t distance (framecnt_t nframes, bool roll = true);
 };
 
 } // namespace ARDOUR