save version string with session for informational purposes
[ardour.git] / libs / ardour / ardour / panner.h
index 5a4c008c5fed8b9cd443271daa2d52d70c6f4e1f..48f9ee16e9fc3b0312e20daf4948d9ac8b40ade9 100644 (file)
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 /*
-    Copyright (C) 2004 Paul Davis
+    Copyright (C) 2004-2011 Paul Davis
 
     This program is free software; you can redistribute it and/or modify
     it under the terms of the GNU General Public License as published by
 #include <string>
 #include <iostream>
 
-#include "pbd/stateful.h"
-#include "pbd/controllable.h"
 #include "pbd/cartesian.h"
+#include "pbd/signals.h"
+#include "pbd/stateful.h"
 
+#include "ardour/libardour_visibility.h"
 #include "ardour/types.h"
 #include "ardour/automation_control.h"
-#include "ardour/processor.h"
+#include "ardour/automatable.h"
+
+
+/* This section is for actual panners to use. They will include this file,
+ * declare ARDOURPANNER_DLL_EXPORTS during compilation, and ... voila.
+ */
+
+#ifdef ARDOURPANNER_DLL_EXPORTS // defined if we are building a panner implementation
+    #define ARDOURPANNER_API LIBARDOUR_DLL_EXPORT
+  #else
+    #define ARDOURPANNER_API LIBARDOUR_DLL_IMPORT
+  #endif
+#define ARDOURPANNER_LOCAL LIBARDOUR_DLL_LOCAL
 
 namespace ARDOUR {
 
 class Session;
-class Panner;
+class Pannable;
 class BufferSet;
 class AudioBuffer;
 class Speakers;
 
-class StreamPanner : public PBD::Stateful
+class LIBARDOUR_API Panner : public PBD::Stateful, public PBD::ScopedConnectionList
 {
-  public:
-       StreamPanner (Panner& p, Evoral::Parameter param);
-       ~StreamPanner ();
+public:
+       Panner (boost::shared_ptr<Pannable>);
+       ~Panner ();
 
-       void set_muted (bool yn);
-       bool muted() const { return _muted; }
+       virtual boost::shared_ptr<Speakers> get_speakers() const { return boost::shared_ptr<Speakers>(); }
 
-       const PBD::AngularVector& get_position() const { return _angles; }
-       const PBD::AngularVector& get_effective_position() const { return _effective_angles; }
-       void set_position (const PBD::AngularVector&, bool link_call = false);
-       void set_diffusion (double);
+       virtual ChanCount in() const = 0;
+       virtual ChanCount out() const = 0;
 
-       void distribute (AudioBuffer &, BufferSet &, gain_t, nframes_t);
-       void distribute_automated (AudioBuffer &, BufferSet &, nframes_t, nframes_t, nframes_t, pan_t **);
+       virtual void configure_io (ARDOUR::ChanCount /*in*/, ARDOUR::ChanCount /*out*/) {}
 
-       /* the basic StreamPanner API */
+       /* derived implementations of these methods must indicate
+          whether it is legal for a Controllable to use the
+          value of the argument (post-call) in a call to
+          Controllable::set_value().
 
-       /**
-        *  Pan some input samples to a number of output buffers.
-        *
-        *  @param src Input buffer.
-        *  @param obufs Output buffers (one per panner output).
-        *  @param gain_coeff Gain coefficient to apply to output samples.
-        *  @param nframes Number of frames in the input.
-        */
-       virtual void do_distribute (AudioBuffer& src, BufferSet& obufs, gain_t gain_coeff, nframes_t nframes) = 0;
-       virtual void do_distribute_automated (AudioBuffer& src, BufferSet& obufs,
-                                             nframes_t start, nframes_t end, nframes_t nframes,
-                                             pan_t** buffers) = 0;
-
-       boost::shared_ptr<AutomationControl> pan_control()  { return _control; }
+          they have a choice of:
 
-       PBD::Signal0<void> Changed;      /* for position or diffusion */
-       PBD::Signal0<void> StateChanged; /* for mute, mono */
-
-       int set_state (const XMLNode&, int version);
-       virtual XMLNode& state (bool full_state) = 0;
+          * return true, leave argument unchanged
+          * return true, modify argument
+          * return false
+       */
 
-       Panner & get_parent() { return parent; }
+       virtual bool clamp_position (double&) { return true; }
+       virtual bool clamp_width (double&) { return true; }
+       virtual bool clamp_elevation (double&) { return true; }
 
-       /* old school automation loading */
-       virtual int load (std::istream&, std::string path, uint32_t&) = 0;
+       virtual std::pair<double, double> position_range () const { return std::make_pair (-DBL_MAX, DBL_MAX); }
+       virtual std::pair<double, double> width_range () const { return std::make_pair (-DBL_MAX, DBL_MAX); }
+       virtual std::pair<double, double> elevation_range () const { return std::make_pair (-DBL_MAX, DBL_MAX); }
 
-  protected:
-       friend class Panner;
-       Panner& parent;
+       virtual void set_position (double) { }
+       virtual void set_width (double) { }
+       virtual void set_elevation (double) { }
 
-       void set_mono (bool);
-       
-       PBD::AngularVector _angles;
-       PBD::AngularVector _effective_angles;
-       double        _diffusion; 
+       virtual double position () const { return 0.0; }
+       virtual double width () const { return 0.0; }
+       virtual double elevation () const { return 0.0; }
 
-       bool _muted;
-       bool _mono;
+       virtual PBD::AngularVector signal_position (uint32_t) const { return PBD::AngularVector(); }
 
-       boost::shared_ptr<AutomationControl> _control;
+       virtual void reset () = 0;
 
-       void add_state (XMLNode&);
+       /* azimut, width or elevation updated -> recalc signal_position ->  emit Changed */
+       PBD::Signal0<void> SignalPositionChanged;
 
-       /* Update internal parameters based on this.angles */
-       virtual void update () = 0;
-};
+       void      set_automation_state (AutoState);
+       AutoState automation_state() const;
+       void      set_automation_style (AutoStyle);
+       AutoStyle automation_style() const;
 
-class BaseStereoPanner : public StreamPanner
-{
-  public:
-       BaseStereoPanner (Panner&, Evoral::Parameter param);
-       ~BaseStereoPanner ();
-
-       /* this class just leaves the pan law itself to be defined
-          by the update(), do_distribute_automated()
-          methods. derived classes also need a factory method
-          and a type name. See EqualPowerStereoPanner as an example.
-       */
+       virtual std::set<Evoral::Parameter> what_can_be_automated() const;
+       virtual std::string describe_parameter (Evoral::Parameter);
+       virtual std::string value_as_string (boost::shared_ptr<const AutomationControl>) const;
 
-       void do_distribute (AudioBuffer& src, BufferSet& obufs, gain_t gain_coeff, nframes_t nframes);
+       bool touching() const;
 
-       static double azimuth_to_lr_fract (double azi) { 
+       static double azimuth_to_lr_fract (double azi) {
                /* 180.0 degrees=> left => 0.0 */
                /* 0.0 degrees => right => 1.0 */
-               return 1.0 - (azi/180.0);
+
+               /* humans can only distinguish 1 degree of arc between two positions,
+                  so force azi back to an integral value before computing
+               */
+
+               return 1.0 - (rint(azi)/180.0);
        }
 
-       static double lr_fract_to_azimuth (double fract) { 
+       static double lr_fract_to_azimuth (double fract) {
                /* fract = 0.0 => degrees = 180.0 => left */
                /* fract = 1.0 => degrees = 0.0 => right */
-               return 180.0 - (fract * 180.0);
-       }
-       
-       /* old school automation loading */
-
-       int load (std::istream&, std::string path, uint32_t&);
-
-  protected:
-       float left;
-       float right;
-       float desired_left;
-       float desired_right;
-       float left_interp;
-       float right_interp;
-};
-
-class EqualPowerStereoPanner : public BaseStereoPanner
-{
-  public:
-       EqualPowerStereoPanner (Panner&, Evoral::Parameter param);
-       ~EqualPowerStereoPanner ();
-
-       void do_distribute_automated (AudioBuffer& src, BufferSet& obufs,
-                                     nframes_t start, nframes_t end, nframes_t nframes,
-                                     pan_t** buffers);
-
-       void get_current_coefficients (pan_t*) const;
-       void get_desired_coefficients (pan_t*) const;
-
-       static StreamPanner* factory (Panner&, Evoral::Parameter param, Speakers&);
-       static std::string name;
-
-       XMLNode& state (bool full_state); 
-       XMLNode& get_state (void); 
-       int      set_state (const XMLNode&, int version);
-
-  private:
-       void update ();
-};
-
-/** Class to pan from some number of inputs to some number of outputs.
- *  This class has a number of StreamPanners, one for each input.
- */
-class Panner : public SessionObject, public Automatable
-{
-public:
-       struct Output {
-            PBD::AngularVector position;
-            pan_t current_pan;
-            pan_t desired_pan;
-            
-            Output (const PBD::AngularVector& a) 
-            : position (a), current_pan (0), desired_pan (0) {}
 
-       };
+               /* humans can only distinguish 1 degree of arc between two positions,
+                  so force azi back to an integral value after computing
+               */
 
-       Panner (std::string name, Session&);
-       virtual ~Panner ();
-
-       void clear_panners ();
-       bool empty() const { return _streampanners.empty(); }
-
-       void set_automation_state (AutoState);
-       AutoState automation_state() const;
-       void set_automation_style (AutoStyle);
-       AutoStyle automation_style() const;
-       bool touching() const;
-
-       bool can_support_io_configuration (const ChanCount& /*in*/, ChanCount& /*out*/) const { return true; };
-
-       /// The fundamental Panner function
-       void run (BufferSet& src, BufferSet& dest, framepos_t start_frame, framepos_t end_frames, nframes_t nframes);
+               return rint (180.0 - (fract * 180.0));
+       }
 
-       bool bypassed() const { return _bypassed; }
-       void set_bypassed (bool yn);
-       bool mono () const { return _mono; }
-       void set_mono (bool);
+       /**
+        *  Pan some input buffers to a number of output buffers.
+        *
+        *  @param ibufs Input buffers (one per panner input)
+        *  @param obufs Output buffers (one per panner output).
+        *  @param gain_coeff fixed, additional gain coefficient to apply to output samples.
+        *  @param nframes Number of frames in the input.
+        *
+        *  Derived panners can choose to implement these if they need to gain more
+        *  control over the panning algorithm.  The default is to call
+        *  distribute_one() or distribute_one_automated() on each input buffer to
+        *  deliver it to each output buffer.
+        *
+        *  If a panner does not need to override this default behaviour, it can
+        *  just implement distribute_one() and distribute_one_automated() (below).
+        */
+       virtual void distribute (BufferSet& ibufs, BufferSet& obufs, gain_t gain_coeff, pframes_t nframes);
+       virtual void distribute_automated (BufferSet& ibufs, BufferSet& obufs,
+                                          framepos_t start, framepos_t end, pframes_t nframes,
+                                          pan_t** buffers);
 
-       StreamPanner* add ();
-       void remove (uint32_t which);
-       void reset (uint32_t noutputs, uint32_t npans);
-       void reset_streampanner (uint32_t which_panner);
-       void reset_to_default ();
+       int set_state (const XMLNode&, int version);
+       XMLNode& get_state ();
 
-       XMLNode& get_state (void);
-       XMLNode& state (bool full);
-       int      set_state (const XMLNode&, int version);
+       boost::shared_ptr<Pannable> pannable() const { return _pannable; }
 
        static bool equivalent (pan_t a, pan_t b) {
                return fabsf (a - b) < 0.002; // about 1 degree of arc for a stereo panner
        }
+
        static bool equivalent (const PBD::AngularVector& a, const PBD::AngularVector& b) {
-                /* XXX azimuth only, at present */
+               /* XXX azimuth only, at present */
                return fabs (a.azi - b.azi) < 1.0;
        }
 
-       void move_output (uint32_t, float x, float y);
-       uint32_t nouts() const { return outputs.size(); }
-       Output& output (uint32_t n) { return outputs[n]; }
-
-       enum LinkDirection {
-               SameDirection,
-               OppositeDirection
-       };
-
-       LinkDirection link_direction() const { return _link_direction; }
-       void set_link_direction (LinkDirection);
+        virtual void freeze ();
+        virtual void thaw ();
 
-       bool linked() const { return _linked; }
-       void set_linked (bool yn);
+protected:
+       boost::shared_ptr<Pannable> _pannable;
 
-       StreamPanner &streampanner( uint32_t n ) const { assert( n < _streampanners.size() ); return *_streampanners[n]; }
-       uint32_t npanners() const { return _streampanners.size(); }
+       virtual void distribute_one (AudioBuffer&, BufferSet& obufs, gain_t gain_coeff, pframes_t nframes, uint32_t which) = 0;
+       virtual void distribute_one_automated (AudioBuffer&, BufferSet& obufs,
+                                              framepos_t start, framepos_t end, pframes_t nframes,
+                                              pan_t** buffers, uint32_t which) = 0;
 
-       PBD::Signal0<void> Changed; /* panner and/or outputs count changed */
-       PBD::Signal0<void> LinkStateChanged;
-       PBD::Signal0<void> StateChanged; /* for bypass */
-
-       /* only StreamPanner should call these */
-
-       void set_position (const PBD::AngularVector&, StreamPanner& orig);
-
-       /* old school automation */
-
-       int load ();
-
-       struct PanControllable : public AutomationControl {
-               PanControllable (Session& s, std::string name, Panner& p, Evoral::Parameter param)
-                       : AutomationControl (s, param,
-                                       boost::shared_ptr<AutomationList>(new AutomationList(param)), name)
-                       , panner (p)
-               { assert(param.type() != NullAutomation); }
-
-               AutomationList* alist() { return (AutomationList*)_list.get(); }
-               Panner& panner;
-
-               void set_value (double);
-               double get_value (void) const;
-       };
-
-       boost::shared_ptr<AutomationControl> pan_control (int id, int chan=0) {
-               return automation_control (Evoral::Parameter (PanAutomation, chan, id));
-       }
-
-       boost::shared_ptr<const AutomationControl> pan_control (int id, int chan=0) const {
-               return automation_control (Evoral::Parameter (PanAutomation, chan, id));
-       }
-
-       static std::string value_as_string (double);
-
-  private:
-       /* disallow copy construction */
-       Panner (Panner const &);
-
-       void distribute_no_automation(BufferSet& src, BufferSet& dest, nframes_t nframes, gain_t gain_coeff);
-       std::vector<StreamPanner*> _streampanners; ///< one StreamPanner per input
-       std::vector<Output> outputs;
-       uint32_t     current_outs;
-       bool             _linked;
-       bool             _bypassed;
-       bool             _mono;
-       LinkDirection    _link_direction;
-
-       static float current_automation_version_number;
-
-       void setup_speakers (uint32_t nouts);
-        
-       /* old school automation handling */
-
-       std::string automation_path;
+        int32_t _frozen;
 };
 
-} // namespace ARDOUR
+} // namespace
+
+extern "C" {
+struct LIBARDOUR_API PanPluginDescriptor {
+       std::string name;
+       std::string panner_uri;
+       std::string gui_uri;
+       int32_t in;
+       int32_t out;
+       uint32_t priority;
+       ARDOUR::Panner* (*factory)(boost::shared_ptr<ARDOUR::Pannable>, boost::shared_ptr<ARDOUR::Speakers>);
+};
+}
 
-#endif /*__ardour_panner_h__ */
+#endif /* __ardour_panner_h__ */