globally change all use of "frame" to refer to audio into "sample".
[ardour.git] / libs / ardour / ardour / region.h
1 /*
2     Copyright (C) 2000-2001 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 #ifndef __ardour_region_h__
21 #define __ardour_region_h__
22
23 #include <vector>
24 #include <boost/shared_ptr.hpp>
25 #include <boost/enable_shared_from_this.hpp>
26 #include <boost/utility.hpp>
27
28 #include "pbd/undo.h"
29 #include "pbd/signals.h"
30 #include "ardour/ardour.h"
31 #include "ardour/data_type.h"
32 #include "ardour/automatable.h"
33 #include "ardour/movable.h"
34 #include "ardour/readable.h"
35 #include "ardour/session_object.h"
36 #include "ardour/trimmable.h"
37 #include "ardour/types_convert.h"
38
39 class XMLNode;
40
41 namespace ARDOUR {
42
43 namespace Properties {
44         LIBARDOUR_API extern PBD::PropertyDescriptor<bool>              muted;
45         LIBARDOUR_API extern PBD::PropertyDescriptor<bool>              opaque;
46         LIBARDOUR_API extern PBD::PropertyDescriptor<bool>              locked;
47         LIBARDOUR_API extern PBD::PropertyDescriptor<bool>              video_locked;
48         LIBARDOUR_API extern PBD::PropertyDescriptor<bool>              automatic;
49         LIBARDOUR_API extern PBD::PropertyDescriptor<bool>              whole_file;
50         LIBARDOUR_API extern PBD::PropertyDescriptor<bool>              import;
51         LIBARDOUR_API extern PBD::PropertyDescriptor<bool>              external;
52         LIBARDOUR_API extern PBD::PropertyDescriptor<bool>              sync_marked;
53         LIBARDOUR_API extern PBD::PropertyDescriptor<bool>              left_of_split;
54         LIBARDOUR_API extern PBD::PropertyDescriptor<bool>              right_of_split;
55         LIBARDOUR_API extern PBD::PropertyDescriptor<bool>              hidden;
56         LIBARDOUR_API extern PBD::PropertyDescriptor<bool>              position_locked;
57         LIBARDOUR_API extern PBD::PropertyDescriptor<bool>              valid_transients;
58         LIBARDOUR_API extern PBD::PropertyDescriptor<samplepos_t>        start;
59         LIBARDOUR_API extern PBD::PropertyDescriptor<samplecnt_t>        length;
60         LIBARDOUR_API extern PBD::PropertyDescriptor<samplepos_t>        position;
61         LIBARDOUR_API extern PBD::PropertyDescriptor<double>            beat;
62         LIBARDOUR_API extern PBD::PropertyDescriptor<samplecnt_t>        sync_position;
63         LIBARDOUR_API extern PBD::PropertyDescriptor<layer_t>           layer;
64         LIBARDOUR_API extern PBD::PropertyDescriptor<samplepos_t>        ancestral_start;
65         LIBARDOUR_API extern PBD::PropertyDescriptor<samplecnt_t>        ancestral_length;
66         LIBARDOUR_API extern PBD::PropertyDescriptor<float>             stretch;
67         LIBARDOUR_API extern PBD::PropertyDescriptor<float>             shift;
68         LIBARDOUR_API extern PBD::PropertyDescriptor<PositionLockStyle> position_lock_style;
69         LIBARDOUR_API extern PBD::PropertyDescriptor<uint64_t>          layering_index;
70 };
71
72 class Playlist;
73 class Filter;
74 class ExportSpecification;
75 class Progress;
76
77 enum LIBARDOUR_API RegionEditState {
78         EditChangesNothing = 0,
79         EditChangesName    = 1,
80         EditChangesID      = 2
81 };
82
83
84 class LIBARDOUR_API Region
85         : public SessionObject
86         , public boost::enable_shared_from_this<Region>
87         , public Readable
88         , public Trimmable
89         , public Movable
90 {
91   public:
92         typedef std::vector<boost::shared_ptr<Source> > SourceList;
93
94         static void make_property_quarks ();
95
96         static PBD::Signal2<void,boost::shared_ptr<ARDOUR::Region>, const PBD::PropertyChange&> RegionPropertyChanged;
97
98         virtual ~Region();
99
100         /** Note: changing the name of a Region does not constitute an edit */
101         bool set_name (const std::string& str);
102
103         const DataType& data_type () const { return _type; }
104
105         /** How the region parameters play together:
106          *
107          * POSITION: first sample of the region along the timeline
108          * START:    first sample of the region within its source(s)
109          * LENGTH:   number of samples the region represents
110          */
111         samplepos_t position ()  const { return _position; }
112         samplepos_t start ()     const { return _start; }
113         samplecnt_t length ()    const { return _length; }
114         layer_t    layer ()     const { return _layer; }
115
116         samplecnt_t source_length(uint32_t n) const;
117         uint32_t   max_source_level () const;
118
119         /* these two are valid ONLY during a StateChanged signal handler */
120
121         samplepos_t last_position () const { return _last_position; }
122         samplecnt_t last_length ()   const { return _last_length; }
123
124         samplepos_t ancestral_start ()  const { return _ancestral_start; }
125         samplecnt_t ancestral_length () const { return _ancestral_length; }
126
127         float stretch () const { return _stretch; }
128         float shift ()   const { return _shift; }
129
130         void set_ancestral_data (samplepos_t start, samplecnt_t length, float stretch, float shift);
131
132         sampleoffset_t sync_offset (int& dir) const;
133         samplepos_t sync_position () const;
134
135         samplepos_t adjust_to_sync (samplepos_t) const;
136
137         /* first_sample() is an alias; last_sample() just hides some math */
138
139         samplepos_t first_sample () const { return _position; }
140         samplepos_t last_sample ()  const { return _position + _length - 1; }
141
142         /** Return the earliest possible value of _position given the
143          *  value of _start within the region's sources
144          */
145         samplepos_t earliest_possible_position () const;
146         /** Return the last possible value of _last_sample given the
147          *  value of _startin the regions's sources
148          */
149         samplepos_t latest_possible_sample () const;
150
151         Evoral::Range<samplepos_t> last_range () const {
152                 return Evoral::Range<samplepos_t> (_last_position, _last_position + _last_length - 1);
153         }
154
155         Evoral::Range<samplepos_t> range () const {
156                 return Evoral::Range<samplepos_t> (first_sample(), last_sample());
157         }
158
159         bool hidden ()           const { return _hidden; }
160         bool muted ()            const { return _muted; }
161         bool opaque ()           const { return _opaque; }
162         bool locked ()           const { return _locked; }
163         bool position_locked ()  const { return _position_locked; }
164         bool video_locked ()     const { return _video_locked; }
165         bool automatic ()        const { return _automatic; }
166         bool whole_file ()       const { return _whole_file; }
167         bool captured ()         const { return !(_import || _external); }
168         bool can_move ()         const { return !_position_locked && !_locked; }
169         bool sync_marked ()      const { return _sync_marked; }
170         bool external ()         const { return _external; }
171         bool import ()           const { return _import; }
172
173         Trimmable::CanTrim can_trim () const;
174
175         PositionLockStyle position_lock_style () const { return _position_lock_style; }
176         void set_position_lock_style (PositionLockStyle ps);
177         void recompute_position_from_lock_style (const int32_t sub_num);
178
179         /* meter-based beat at the region position */
180         double beat () const { return _beat; }
181         void set_beat (double beat) { _beat = beat; }
182         /* quarter-note at the region position */
183         double quarter_note () const { return _quarter_note; }
184         void set_quarter_note (double qn) { _quarter_note = qn; }
185
186         void suspend_property_changes ();
187
188         bool covers (samplepos_t sample) const {
189                 return first_sample() <= sample && sample <= last_sample();
190         }
191
192         /** @return coverage of this region with the given range;
193          *  OverlapInternal: the range is internal to this region.
194          *  OverlapStart:    the range overlaps the start of this region.
195          *  OverlapEnd:      the range overlaps the end of this region.
196          *  OverlapExternal: the range overlaps all of this region.
197          */
198         Evoral::OverlapType coverage (samplepos_t start, samplepos_t end) const {
199                 return Evoral::coverage (first_sample(), last_sample(), start, end);
200         }
201
202         bool equivalent (boost::shared_ptr<const Region>) const;
203         bool size_equivalent (boost::shared_ptr<const Region>) const;
204         bool overlap_equivalent (boost::shared_ptr<const Region>) const;
205         bool region_list_equivalent (boost::shared_ptr<const Region>) const;
206         bool source_equivalent (boost::shared_ptr<const Region>) const;
207         bool any_source_equivalent (boost::shared_ptr<const Region>) const;
208         bool uses_source (boost::shared_ptr<const Source>, bool shallow = false) const;
209         void deep_sources (std::set<boost::shared_ptr<Source> >&) const;
210
211         std::string source_string () const;
212
213
214         /* EDITING OPERATIONS */
215
216         void set_length (samplecnt_t, const int32_t sub_num);
217         void set_start (samplepos_t);
218         void set_position (samplepos_t, int32_t sub_num = 0);
219         void set_position_music (double qn);
220         void set_initial_position (samplepos_t);
221         void special_set_position (samplepos_t);
222         virtual void update_after_tempo_map_change (bool send_change = true);
223         void nudge_position (sampleoffset_t);
224
225         bool at_natural_position () const;
226         void move_to_natural_position ();
227
228         void move_start (sampleoffset_t distance, const int32_t sub_num = 0);
229         void trim_front (samplepos_t new_position, const int32_t sub_num = 0);
230         void trim_end (samplepos_t new_position, const int32_t sub_num = 0);
231         void trim_to (samplepos_t position, samplecnt_t length, const int32_t sub_num = 0);
232
233         virtual void fade_range (samplepos_t, samplepos_t) {}
234
235         void cut_front (samplepos_t new_position, const int32_t sub_num = 0);
236         void cut_end (samplepos_t new_position, const int32_t sub_num = 0);
237
238         void set_layer (layer_t l); /* ONLY Playlist can call this */
239         void raise ();
240         void lower ();
241         void raise_to_top ();
242         void lower_to_bottom ();
243
244         void set_sync_position (samplepos_t n);
245         void clear_sync_position ();
246         void set_hidden (bool yn);
247         void set_muted (bool yn);
248         void set_whole_file (bool yn);
249         void set_automatic (bool yn);
250         void set_opaque (bool yn);
251         void set_locked (bool yn);
252         void set_video_locked (bool yn);
253         void set_position_locked (bool yn);
254
255         int apply (Filter &, Progress* progress = 0);
256
257         boost::shared_ptr<ARDOUR::Playlist> playlist () const { return _playlist.lock(); }
258         virtual void set_playlist (boost::weak_ptr<ARDOUR::Playlist>);
259
260         void source_deleted (boost::weak_ptr<Source>);
261
262         bool is_compound () const;
263
264         boost::shared_ptr<Source> source (uint32_t n=0) const { return _sources[ (n < _sources.size()) ? n : 0 ]; }
265         uint32_t n_channels() const { return _sources.size(); }
266
267         const SourceList& sources ()        const { return _sources; }
268         const SourceList& master_sources () const { return _master_sources; }
269
270         std::vector<std::string> master_source_names();
271         void set_master_sources (const SourceList&);
272
273         /* automation */
274
275         virtual boost::shared_ptr<Evoral::Control>
276         control (const Evoral::Parameter& id, bool create=false) = 0;
277
278         virtual boost::shared_ptr<const Evoral::Control>
279         control (const Evoral::Parameter& id) const = 0;
280
281         /* serialization */
282
283         XMLNode&         get_state ();
284         virtual XMLNode& state ();
285         virtual int      set_state (const XMLNode&, int version);
286
287         virtual boost::shared_ptr<Region> get_parent() const;
288
289         uint64_t layering_index () const { return _layering_index; }
290         void set_layering_index (uint64_t when) { _layering_index = when; }
291
292         virtual bool is_dependent() const { return false; }
293         virtual bool depends_on (boost::shared_ptr<Region> /*other*/) const { return false; }
294
295         virtual void add_transient (samplepos_t) {
296                 // no transients, but its OK
297         }
298
299         virtual void clear_transients () {
300                 // no transients, but its OK
301         }
302
303         virtual void update_transient (samplepos_t /* old_position */, samplepos_t /* new_position */) {
304                 // no transients, but its OK
305         }
306
307         virtual void remove_transient (samplepos_t /* where */) {
308                 // no transients, but its OK
309         }
310
311         virtual void set_onsets (AnalysisFeatureList&) {
312                 // no transients, but its OK
313         }
314
315         /** merges _onsets and _user_transients into given list
316          * and removed exact duplicates.
317          */
318         void transients (AnalysisFeatureList&);
319
320         /** merges _onsets OR _transients with _user_transients into given list
321          * if _onsets and _transients are unset, run analysis.
322          * list is not thinned, duplicates remain in place.
323          *
324          * intended for: Playlist::find_next_transient ()
325          */
326         virtual void get_transients (AnalysisFeatureList&) {
327                 // no transients, but its OK
328         }
329
330         /* wrapper to the above for easy access throug Lua */
331         AnalysisFeatureList transients () {
332                 AnalysisFeatureList rv;
333                 get_transients (rv);
334                 return rv;
335         }
336
337         bool has_transients () const;
338
339         virtual int separate_by_channel (std::vector< boost::shared_ptr<Region> >&) const {
340                 return -1;
341         }
342
343         void maybe_invalidate_transients ();
344
345         void drop_sources ();
346
347   protected:
348         friend class RegionFactory;
349
350         /** Construct a region from multiple sources*/
351         Region (const SourceList& srcs);
352
353         /** Construct a region from another region */
354         Region (boost::shared_ptr<const Region>);
355
356         /** Construct a region from another region, at an offset within that region */
357         Region (boost::shared_ptr<const Region>, ARDOUR::MusicSample start_offset);
358
359         /** Construct a region as a copy of another region, but with different sources */
360         Region (boost::shared_ptr<const Region>, const SourceList&);
361
362         /** Constructor for derived types only */
363         Region (Session& s, samplepos_t start, samplecnt_t length, const std::string& name, DataType);
364
365         virtual bool can_trim_start_before_source_start () const {
366                 return false;
367         }
368
369   protected:
370
371         void send_change (const PBD::PropertyChange&);
372         virtual int _set_state (const XMLNode&, int version, PBD::PropertyChange& what_changed, bool send_signal);
373         void post_set (const PBD::PropertyChange&);
374         virtual void set_position_internal (samplepos_t pos, bool allow_bbt_recompute, const int32_t sub_num);
375         virtual void set_position_music_internal (double qn);
376         virtual void set_length_internal (samplecnt_t, const int32_t sub_num);
377         virtual void set_start_internal (samplecnt_t, const int32_t sub_num = 0);
378         bool verify_start_and_length (samplepos_t, samplecnt_t&);
379         void first_edit ();
380
381         DataType _type;
382
383         PBD::Property<bool>        _sync_marked;
384         PBD::Property<bool>        _left_of_split;
385         PBD::Property<bool>        _right_of_split;
386         PBD::Property<bool>        _valid_transients;
387         PBD::Property<samplepos_t>  _start;
388         PBD::Property<samplecnt_t>  _length;
389         PBD::Property<samplepos_t>  _position;
390         PBD::Property<double>      _beat;
391         /** Sync position relative to the start of our file */
392         PBD::Property<samplepos_t>  _sync_position;
393
394         double                  _quarter_note;
395
396         SourceList              _sources;
397         /** Used when timefx are applied, so we can always use the original source */
398         SourceList              _master_sources;
399
400         boost::weak_ptr<ARDOUR::Playlist> _playlist;
401
402         void merge_features (AnalysisFeatureList&, const AnalysisFeatureList&, const sampleoffset_t) const;
403
404         AnalysisFeatureList     _onsets; // used by the Ferret (Aubio OnsetDetector)
405
406         // _transient_user_start is covered by  _valid_transients
407         AnalysisFeatureList     _user_transients; // user added
408         samplepos_t              _transient_user_start; // region's _start relative to user_transients
409
410         // these are used by Playlist::find_next_transient() in absence of onsets
411         AnalysisFeatureList     _transients; // Source Analysis (QM Transient), user read-only
412         samplepos_t              _transient_analysis_start;
413         samplepos_t              _transient_analysis_end;
414
415   private:
416         void mid_thaw (const PBD::PropertyChange&);
417
418         virtual void trim_to_internal (samplepos_t position, samplecnt_t length, const int32_t sub_num);
419         void modify_front (samplepos_t new_position, bool reset_fade, const int32_t sub_num);
420         void modify_end (samplepos_t new_position, bool reset_fade, const int32_t sub_num);
421
422         void maybe_uncopy ();
423
424         bool verify_start (samplepos_t);
425         bool verify_start_mutable (samplepos_t&_start);
426         bool verify_length (samplecnt_t&);
427
428         virtual void recompute_at_start () = 0;
429         virtual void recompute_at_end () = 0;
430
431         PBD::Property<bool>        _muted;
432         PBD::Property<bool>        _opaque;
433         PBD::Property<bool>        _locked;
434         PBD::Property<bool>        _video_locked;
435         PBD::Property<bool>        _automatic;
436         PBD::Property<bool>        _whole_file;
437         PBD::Property<bool>        _import;
438         PBD::Property<bool>        _external;
439         PBD::Property<bool>        _hidden;
440         PBD::Property<bool>        _position_locked;
441         PBD::Property<samplepos_t>  _ancestral_start;
442         PBD::Property<samplecnt_t>  _ancestral_length;
443         PBD::Property<float>       _stretch;
444         PBD::Property<float>       _shift;
445         PBD::EnumProperty<PositionLockStyle> _position_lock_style;
446         PBD::Property<uint64_t>    _layering_index;
447
448         samplecnt_t              _last_length;
449         samplepos_t              _last_position;
450         mutable RegionEditState _first_edit;
451         layer_t                 _layer;
452
453         void register_properties ();
454
455         void use_sources (SourceList const &);
456 };
457
458 } /* namespace ARDOUR */
459
460 #endif /* __ardour_region_h__ */