partially-done (but compile-friendly) move of instrument info into a new backend...
[ardour.git] / gtk2_ardour / midi_region_view.h
1 /*
2     Copyright (C) 2001-2011 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 #ifndef __gtk_ardour_midi_region_view_h__
20 #define __gtk_ardour_midi_region_view_h__
21
22 #include <string>
23 #include <vector>
24
25 #include <libgnomecanvasmm.h>
26 #include <libgnomecanvasmm/polygon.h>
27
28 #include "pbd/signals.h"
29
30 #include "ardour/midi_track.h"
31 #include "ardour/midi_model.h"
32 #include "ardour/diskstream.h"
33 #include "ardour/types.h"
34
35 #include "editing.h"
36 #include "region_view.h"
37 #include "midi_time_axis.h"
38 #include "time_axis_view_item.h"
39 #include "automation_line.h"
40 #include "enums.h"
41 #include "canvas.h"
42 #include "canvas-hit.h"
43 #include "canvas-note.h"
44 #include "canvas-note-event.h"
45 #include "canvas_patch_change.h"
46 #include "canvas-sysex.h"
47
48 namespace ARDOUR {
49         class MidiRegion;
50         class MidiModel;
51         class Filter;
52 };
53
54 namespace MIDI {
55         namespace Name {
56                 struct PatchPrimaryKey;
57         };
58 };
59
60 class MidiTimeAxisView;
61 class GhostRegion;
62 class AutomationTimeAxisView;
63 class AutomationRegionView;
64 class MidiCutBuffer;
65 class MidiListEditor;
66 class EditNoteDialog;
67 class NotePlayer;
68
69 class MidiRegionView : public RegionView
70 {
71 public:
72         typedef Evoral::Note<Evoral::MusicalTime> NoteType;
73         typedef Evoral::Sequence<Evoral::MusicalTime>::Notes Notes;
74
75         MidiRegionView (ArdourCanvas::Group *,
76                         RouteTimeAxisView&,
77                         boost::shared_ptr<ARDOUR::MidiRegion>,
78                         double initial_samples_per_unit,
79                         Gdk::Color const & basic_color);
80
81         MidiRegionView (const MidiRegionView& other);
82         MidiRegionView (const MidiRegionView& other, boost::shared_ptr<ARDOUR::MidiRegion>);
83
84         ~MidiRegionView ();
85
86         virtual void init (Gdk::Color const & basic_color, bool wfd);
87
88         const boost::shared_ptr<ARDOUR::MidiRegion> midi_region() const;
89
90         inline MidiTimeAxisView* midi_view() const
91         { return dynamic_cast<MidiTimeAxisView*>(&trackview); }
92
93         inline MidiStreamView* midi_stream_view() const
94         { return midi_view()->midi_view(); }
95
96         void step_add_note (uint8_t channel, uint8_t number, uint8_t velocity,
97                             Evoral::MusicalTime pos, Evoral::MusicalTime len);
98         void step_sustain (Evoral::MusicalTime beats);
99         void set_height (double);
100         void apply_note_range(uint8_t lowest, uint8_t highest, bool force=false);
101
102         inline ARDOUR::ColorMode color_mode() const { return midi_view()->color_mode(); }
103
104         void set_frame_color();
105         void color_handler ();
106
107         void show_step_edit_cursor (Evoral::MusicalTime pos);
108         void move_step_edit_cursor (Evoral::MusicalTime pos);
109         void hide_step_edit_cursor ();
110         void set_step_edit_cursor_width (Evoral::MusicalTime beats);
111
112         void redisplay_model();
113
114         GhostRegion* add_ghost (TimeAxisView&);
115
116         void add_note(const boost::shared_ptr<NoteType> note, bool visible);
117         void resolve_note(uint8_t note_num, double end_time);
118
119         void cut_copy_clear (Editing::CutCopyOp);
120         void paste (framepos_t pos, float times, const MidiCutBuffer&);
121
122         void add_canvas_patch_change (ARDOUR::MidiModel::PatchChangePtr patch, const std::string& displaytext, bool);
123
124         /** Look up the given time and channel in the 'automation' and set keys accordingly.
125          * @param time the time of the patch change event
126          * @param channel the MIDI channel of the event
127          * @key a reference to an instance of MIDI::Name::PatchPrimaryKey whose fields will
128          *        will be set according to the result of the lookup
129          */
130         void get_patch_key_at(double time, uint8_t channel, MIDI::Name::PatchPrimaryKey& key);
131
132         /** Change old_patch to new_patch.
133          * @param old_patch the canvas patch change which is to be altered
134          * @param new_patch new patch
135          */
136         void change_patch_change (ArdourCanvas::CanvasPatchChange& old_patch, const MIDI::Name::PatchPrimaryKey& new_patch);
137         void change_patch_change (ARDOUR::MidiModel::PatchChangePtr, Evoral::PatchChange<Evoral::MusicalTime> const &);
138
139         void add_patch_change (framecnt_t, Evoral::PatchChange<Evoral::MusicalTime> const &);
140         void move_patch_change (ArdourCanvas::CanvasPatchChange &, Evoral::MusicalTime);
141         void delete_patch_change (ArdourCanvas::CanvasPatchChange *);
142         void edit_patch_change (ArdourCanvas::CanvasPatchChange *);
143
144         /** Alter a given patch to be its predecessor in the MIDNAM file.
145          */
146         void previous_patch (ArdourCanvas::CanvasPatchChange &);
147
148         /** Alters a given patch to be its successor in the MIDNAM file.
149          */
150         void next_patch (ArdourCanvas::CanvasPatchChange &);
151
152         void previous_bank (ArdourCanvas::CanvasPatchChange &);
153         void next_bank (ArdourCanvas::CanvasPatchChange &);
154
155         /** Displays all patch change events in the region as flags on the canvas.
156          */
157         void display_patch_changes();
158
159         /** Displays all system exclusive events in the region as flags on the canvas.
160          */
161         void display_sysexes();
162
163         void begin_write();
164         void end_write();
165         void extend_active_notes();
166
167         void display_model(boost::shared_ptr<ARDOUR::MidiModel> model);
168
169         void start_note_diff_command (std::string name = "midi edit");
170         void note_diff_add_change (ArdourCanvas::CanvasNoteEvent* ev, ARDOUR::MidiModel::NoteDiffCommand::Property, uint8_t val);
171         void note_diff_add_change (ArdourCanvas::CanvasNoteEvent* ev, ARDOUR::MidiModel::NoteDiffCommand::Property, Evoral::MusicalTime val);
172         void note_diff_add_note (const boost::shared_ptr<NoteType> note, bool selected, bool show_velocity = false);
173         void note_diff_remove_note (ArdourCanvas::CanvasNoteEvent* ev);
174
175         void apply_diff (bool as_subcommand = false);
176         void abort_command();
177
178         void   note_entered(ArdourCanvas::CanvasNoteEvent* ev);
179         void   note_left(ArdourCanvas::CanvasNoteEvent* ev);
180         void   patch_entered (ArdourCanvas::CanvasPatchChange *);
181         void   patch_left (ArdourCanvas::CanvasPatchChange *);
182         void   note_mouse_position (float xfraction, float yfraction, bool can_set_cursor=true);
183         void   unique_select(ArdourCanvas::CanvasNoteEvent* ev);
184         void   note_selected(ArdourCanvas::CanvasNoteEvent* ev, bool add, bool extend=false);
185         void   note_deselected(ArdourCanvas::CanvasNoteEvent* ev);
186         void   delete_selection();
187         void   delete_note (boost::shared_ptr<NoteType>);
188         size_t selection_size() { return _selection.size(); }
189         void   select_all_notes ();
190         void   select_range(framepos_t start, framepos_t end);
191         void   invert_selection ();
192
193         void move_selection(double dx, double dy, double cumulative_dy);
194         void note_dropped (ArdourCanvas::CanvasNoteEvent* ev, ARDOUR::frameoffset_t, int8_t d_note);
195
196         void select_matching_notes (uint8_t notenum, uint16_t channel_mask, bool add, bool extend);
197         void toggle_matching_notes (uint8_t notenum, uint16_t channel_mask);
198
199         /** Return true iff the note is within the extent of the region.
200          * @param visible will be set to true if the note is within the visible note range, false otherwise.
201          */
202         bool note_in_region_range(const boost::shared_ptr<NoteType> note, bool& visible) const;
203
204         /** Get the region position in pixels relative to session. */
205         double get_position_pixels();
206
207         /** Get the region end position in pixels relative to session. */
208         double get_end_position_pixels();
209
210         /** Begin resizing of some notes.
211          * Called by CanvasMidiNote when resizing starts.
212          * @param at_front which end of the note (true == note on, false == note off)
213          */
214         void begin_resizing(bool at_front);
215
216         void update_resizing (ArdourCanvas::CanvasNoteEvent*, bool, double, bool);
217         void commit_resizing (ArdourCanvas::CanvasNoteEvent*, bool, double, bool);
218         void abort_resizing ();
219
220         /** Change the channel of the selection.
221          * @param channel - the channel number of the new channel, zero-based
222          */
223         void change_channel(uint8_t channel);
224
225         enum MouseState {
226                 None,
227                 Pressed,
228                 SelectTouchDragging,
229                 SelectRectDragging,
230                 SelectVerticalDragging,
231                 AddDragging
232         };
233
234         MouseState mouse_state() const { return _mouse_state; }
235
236         void note_button_release ();
237
238         struct NoteResizeData {
239                 ArdourCanvas::CanvasNote  *canvas_note;
240                 ArdourCanvas::SimpleRect  *resize_rect;
241         };
242
243         /** Snap a region relative pixel coordinate to pixel units.
244          * @param x a pixel coordinate relative to region start
245          * @return the snapped pixel coordinate relative to region start
246          */
247         double snap_to_pixel(double x);
248
249         /** Snap a region relative pixel coordinate to frame units.
250          * @param x a pixel coordinate relative to region start
251          * @return the snapped framepos_t coordinate relative to region start
252          */
253         framepos_t snap_pixel_to_frame(double x);
254
255         /** Convert a timestamp in beats into frames (both relative to region position) */
256         framepos_t region_beats_to_region_frames(double beats) const;
257         /** Convert a timestamp in beats into absolute frames */
258         framepos_t region_beats_to_absolute_frames(double beats) const {
259                 return _region->position() + region_beats_to_region_frames (beats);
260         }
261         /** Convert a timestamp in frames to beats (both relative to region position) */
262         double region_frames_to_region_beats(framepos_t) const;
263
264         /** Convert a timestamp in beats measured from source start into absolute frames */
265         framepos_t source_beats_to_absolute_frames(double beats) const;
266         /** Convert a timestamp in beats measured from source start into region-relative frames */
267         framepos_t source_beats_to_region_frames(double beats) const {
268                 return source_beats_to_absolute_frames (beats) - _region->position();
269         }
270         /** Convert a timestamp in absolute frames to beats measured from source start*/
271         double absolute_frames_to_source_beats(framepos_t) const;
272
273         void goto_previous_note (bool add_to_selection);
274         void goto_next_note (bool add_to_selection);
275         void change_note_lengths (bool, bool, Evoral::MusicalTime beats, bool start, bool end);
276         void change_velocities (bool up, bool fine, bool allow_smush, bool all_together);
277         void transpose (bool up, bool fine, bool allow_smush);
278         void nudge_notes (bool forward);
279         void channel_edit ();
280         void velocity_edit ();
281
282         void show_list_editor ();
283
284         typedef std::set<ArdourCanvas::CanvasNoteEvent*> Selection;
285         Selection selection () const {
286                 return _selection;
287         }
288         
289         void selection_as_notelist (Notes& selected, bool allow_all_if_none_selected = false);
290
291         void enable_display (bool);
292
293         void set_channel_selector_scoped_note(ArdourCanvas::CanvasNoteEvent* note){ _channel_selection_scoped_note = note; }
294         ArdourCanvas::CanvasNoteEvent* channel_selector_scoped_note(){  return _channel_selection_scoped_note; }
295
296         void trim_front_starting ();
297         void trim_front_ending ();
298
299         void create_note_at (framepos_t, double, double, bool);
300
301         void clear_selection (bool signal = true) { clear_selection_except (0, signal); }
302
303         std::string model_name () const {
304                 return _model_name;
305         }
306
307         std::string custom_device_mode () const {
308                 return _custom_device_mode;
309         }
310         
311 protected:
312         /** Allows derived types to specify their visibility requirements
313          * to the TimeAxisViewItem parent class.
314          */
315         MidiRegionView (ArdourCanvas::Group *,
316                         RouteTimeAxisView&,
317                         boost::shared_ptr<ARDOUR::MidiRegion>,
318                         double samples_per_unit,
319                         Gdk::Color& basic_color,
320                         TimeAxisViewItem::Visibility);
321
322         void region_resized (const PBD::PropertyChange&);
323
324         void set_flags (XMLNode *);
325         void store_flags ();
326
327         void reset_width_dependent_items (double pixel_width);
328
329         void parameter_changed (std::string const & p);
330
331 private:
332
333         friend class MidiRubberbandSelectDrag;
334         friend class MidiVerticalSelectDrag;
335
336         /** Emitted when the selection has been cleared in one MidiRegionView,
337          *  with the expectation that others will clear their selections in
338          *  sympathy.
339          */
340         static PBD::Signal1<void, MidiRegionView*> SelectionCleared;
341         PBD::ScopedConnection _selection_cleared_connection;
342         void selection_cleared (MidiRegionView *);
343
344         friend class EditNoteDialog;
345
346         /** Play the NoteOn event of the given note immediately
347          * and schedule the playback of the corresponding NoteOff event.
348          */
349         void play_midi_note (boost::shared_ptr<NoteType> note);
350         void start_playing_midi_note (boost::shared_ptr<NoteType> note);
351         void start_playing_midi_chord (std::vector<boost::shared_ptr<NoteType> > notes);
352
353         void clear_events();
354
355         bool canvas_event(GdkEvent* ev);
356         bool note_canvas_event(GdkEvent* ev);
357
358         void midi_channel_mode_changed(ARDOUR::ChannelMode mode, uint16_t mask);
359         void instrument_settings_changed ();
360         PBD::ScopedConnection _instrument_changed_connection;
361
362         void change_note_channel (ArdourCanvas::CanvasNoteEvent *, int8_t, bool relative=false);
363         void change_note_velocity(ArdourCanvas::CanvasNoteEvent* ev, int8_t vel, bool relative=false);
364         void change_note_note(ArdourCanvas::CanvasNoteEvent* ev, int8_t note, bool relative=false);
365         void change_note_time(ArdourCanvas::CanvasNoteEvent* ev, ARDOUR::MidiModel::TimeType, bool relative=false);
366         void change_note_length (ArdourCanvas::CanvasNoteEvent *, ARDOUR::MidiModel::TimeType);
367         void trim_note(ArdourCanvas::CanvasNoteEvent* ev, ARDOUR::MidiModel::TimeType start_delta,
368                        ARDOUR::MidiModel::TimeType end_delta);
369
370         void clear_selection_except (ArdourCanvas::CanvasNoteEvent* ev, bool signal = true);
371         void update_drag_selection (double last_x, double x, double last_y, double y, bool extend);
372         void update_vertical_drag_selection (double last_y, double y, bool extend);
373
374         void add_to_selection (ArdourCanvas::CanvasNoteEvent*);
375         void remove_from_selection (ArdourCanvas::CanvasNoteEvent*);
376
377         void show_verbose_cursor (std::string const &, double, double) const;
378         void show_verbose_cursor (boost::shared_ptr<NoteType>) const;
379
380         uint16_t _last_channel_selection;
381         uint8_t  _current_range_min;
382         uint8_t  _current_range_max;
383
384         /// MIDNAM information of the current track: Model name of MIDNAM file
385         std::string _model_name;
386
387         /// MIDNAM information of the current track: CustomDeviceMode
388         std::string _custom_device_mode;
389
390         typedef std::list<ArdourCanvas::CanvasNoteEvent*> Events;
391         typedef std::vector< boost::shared_ptr<ArdourCanvas::CanvasPatchChange> > PatchChanges;
392         typedef std::vector< boost::shared_ptr<ArdourCanvas::CanvasSysEx> > SysExes;
393
394         boost::shared_ptr<ARDOUR::MidiModel> _model;
395         Events                               _events;
396         PatchChanges                         _patch_changes;
397         SysExes                              _sys_exes;
398         ArdourCanvas::CanvasNote**           _active_notes;
399         ArdourCanvas::Group*                 _note_group;
400         ARDOUR::MidiModel::NoteDiffCommand*  _note_diff_command;
401         ArdourCanvas::CanvasNote*            _ghost_note;
402         double                               _last_ghost_x;
403         double                               _last_ghost_y;
404         ArdourCanvas::SimpleRect*            _step_edit_cursor;
405         Evoral::MusicalTime                  _step_edit_cursor_width;
406         Evoral::MusicalTime                  _step_edit_cursor_position;
407         ArdourCanvas::CanvasNoteEvent*       _channel_selection_scoped_note;
408
409
410         /** A group used to temporarily reparent _note_group to during start trims, so
411          *  that the notes don't move with the parent region view.
412          */
413         ArdourCanvas::Group*                 _temporary_note_group;
414
415         MouseState _mouse_state;
416         int _pressed_button;
417
418         /** Currently selected CanvasNoteEvents */
419         Selection _selection;
420
421         bool _sort_needed;
422         void time_sort_events ();
423
424         MidiCutBuffer* selection_as_cut_buffer () const;
425
426         /** New notes (created in the current command) which should be selected
427          * when they appear after the command is applied. */
428         std::set< boost::shared_ptr<NoteType> > _marked_for_selection;
429
430         /** New notes (created in the current command) which should have visible velocity
431          * when they appear after the command is applied. */
432         std::set< boost::shared_ptr<NoteType> > _marked_for_velocity;
433
434         std::vector<NoteResizeData *> _resize_data;
435
436         /** connection used to connect to model's ContentChanged signal */
437         PBD::ScopedConnection content_connection;
438
439         ArdourCanvas::CanvasNoteEvent* find_canvas_note (boost::shared_ptr<NoteType>);
440         Events::iterator _optimization_iterator;
441
442         void update_note (ArdourCanvas::CanvasNote *, bool update_ghost_regions = true);
443         double update_hit (ArdourCanvas::CanvasHit *);
444         void create_ghost_note (double, double);
445         void update_ghost_note (double, double);
446
447         MidiListEditor* _list_editor;
448         bool _no_sound_notes;
449
450         PBD::ScopedConnection note_delete_connection;
451         void maybe_remove_deleted_note_from_selection (ArdourCanvas::CanvasNoteEvent*);
452
453         void snap_changed ();
454         PBD::ScopedConnection snap_changed_connection;
455
456         bool motion (GdkEventMotion*);
457         bool scroll (GdkEventScroll*);
458         bool key_press (GdkEventKey*);
459         bool key_release (GdkEventKey*);
460         bool button_press (GdkEventButton*);
461         bool button_release (GdkEventButton*);
462         bool enter_notify (GdkEventCrossing*);
463         bool leave_notify (GdkEventCrossing*);
464
465         void drop_down_keys ();
466         void maybe_select_by_position (GdkEventButton* ev, double x, double y);
467         void get_events (Events& e, Evoral::Sequence<Evoral::MusicalTime>::NoteOperator op, uint8_t val, int chan_mask = 0);
468
469         void display_patch_changes_on_channel (uint8_t, bool);
470
471         void connect_to_diskstream ();
472         void data_recorded (boost::weak_ptr<ARDOUR::MidiSource>);
473
474         void remove_ghost_note ();
475         void mouse_mode_changed ();
476         double _last_event_x;
477         double _last_event_y;
478
479         framepos_t snap_frame_to_grid_underneath (framepos_t p, framecnt_t &) const;
480         
481         PBD::ScopedConnection _mouse_mode_connection;
482
483         Gdk::Cursor* pre_enter_cursor;
484         Gdk::Cursor* pre_press_cursor;
485
486         NotePlayer* _note_player;
487 };
488
489
490 #endif /* __gtk_ardour_midi_region_view_h__ */