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