rework FFT-graph, add pointer-position annotations
authorRobin Gareus <robin@gareus.org>
Sun, 24 Jul 2016 10:59:52 +0000 (12:59 +0200)
committerRobin Gareus <robin@gareus.org>
Sun, 24 Jul 2016 11:00:15 +0000 (13:00 +0200)
* replace old Gdk graphics context with cairo drawing
* cache graph on an image-surface
* allow partial exposure
* add annotation overlay

gtk2_ardour/fft_graph.cc
gtk2_ardour/fft_graph.h

index 6a448ac52ca298535a224d38c0e7aae6c73b2acc..630d822a2ced6b72996afc3749b7b59528bf3dc5 100644 (file)
@@ -56,13 +56,20 @@ FFTGraph::FFTGraph (int windowSize)
        _hanning  = 0;
        _logScale = 0;
 
        _hanning  = 0;
        _logScale = 0;
 
+       _surface  = 0;
        _a_window = 0;
 
        _show_minmax       = false;
        _show_normalized   = false;
        _show_proportional = false;
 
        _a_window = 0;
 
        _show_minmax       = false;
        _show_normalized   = false;
        _show_proportional = false;
 
+       _ann_x = _ann_y = -1;
+       _yoff = v_margin;
+       _ann_area.width = 0;
+       _ann_area.height = 0;
+
        setWindowSize (windowSize);
        setWindowSize (windowSize);
+       set_events (Gdk::POINTER_MOTION_MASK | Gdk::LEAVE_NOTIFY_MASK | Gdk::BUTTON_PRESS_MASK);
 }
 
 void
 }
 
 void
@@ -145,15 +152,124 @@ FFTGraph::~FFTGraph ()
 {
        // This will free everything
        setWindowSize (0);
 {
        // This will free everything
        setWindowSize (0);
+
+       if (_surface) {
+               cairo_surface_destroy (_surface);
+       }
 }
 
 bool
 }
 
 bool
-FFTGraph::on_expose_event (GdkEventExpose* /*event*/)
+FFTGraph::on_expose_event (GdkEventExpose* event)
 {
 {
-       redraw ();
+       cairo_t* cr = gdk_cairo_create (GDK_DRAWABLE (get_window ()->gobj ()));
+       cairo_rectangle (cr, event->area.x, event->area.y, event->area.width, event->area.height);
+       cairo_clip (cr);
+
+       cairo_set_source_surface(cr, _surface, 0, 0);
+       cairo_paint (cr);
+
+
+       if (_ann_x > 0 && _ann_y > 0) {
+               const float x = _ann_x - hl_margin;
+               const float freq = expf(_fft_log_base * x / currentScaleWidth) * _fft_start;
+
+               std::stringstream ss;
+               if (freq >= 10000) {
+                       ss <<  std::setprecision (1) << std::fixed << freq / 1000 << "K";
+               } else if (freq >= 1000) {
+                       ss <<  std::setprecision (2) << std::fixed << freq / 1000 << "K";
+               } else {
+                       ss <<  std::setprecision (0) << std::fixed << freq << "Hz";
+               }
+               layout->set_text (ss.str ());
+               int lw, lh;
+               layout->get_pixel_size (lw, lh);
+               lw|=1; lh|=1;
+
+               const float y0 = _ann_y - lh - 7;
+
+               _ann_area.x = _ann_x - 1 - lw * .5;
+               _ann_area.y =  y0 - 1;
+               _ann_area.width = lw + 3;
+               _ann_area.height = lh + 8;
+
+               cairo_set_source_rgba (cr, 1.0, 1.0, 1.0, 0.7);
+               cairo_rectangle (cr, _ann_x - 1 - lw * .5, y0 - 1, lw + 2, lh + 2);
+               cairo_fill (cr);
+
+               cairo_move_to (cr, _ann_x , _ann_y - 0.5);
+               cairo_rel_line_to (cr, -3.0, -5.5);
+               cairo_rel_line_to (cr, 6, 0);
+               cairo_close_path (cr);
+               cairo_fill (cr);
+
+               cairo_set_source_rgba (cr, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0);
+               cairo_move_to (cr, _ann_x - lw / 2, y0);
+               pango_cairo_update_layout (cr, layout->gobj ());
+               pango_cairo_show_layout (cr, layout->gobj ());
+
+       }
+
+#ifdef HARLEQUIN_DEBUGGING
+       cairo_rectangle (cr, 0, 0, width, height);
+       cairo_set_source_rgba (cr, (random() % 255) / 255.f, (random() % 255) / 255.f, 0.0, 0.5);
+       cairo_fill (cr);
+#endif
+
+       cairo_destroy (cr);
+       return true;
+}
+
+bool
+FFTGraph::on_motion_notify_event (GdkEventMotion* ev)
+{
+       gint x, y;
+
+       x = (int) floor (ev->x);
+       y = (int) floor (ev->y);
+
+       if (x <= hl_margin + 1 || x >= width  - hr_margin) {
+               x = -1;
+       }
+       if (y <= _yoff || y >= height - v_margin - 1) {
+               y = -1;
+       }
+
+       if (x == _ann_x && y == _ann_y) {
+               return true;
+       }
+       _ann_x = x;
+       _ann_y = y;
+
+       if (_ann_area.width == 0 || _ann_area.height == 0) {
+               queue_draw ();
+       } else {
+               queue_draw_area (_ann_area.x, _ann_area.y, _ann_area.width, _ann_area.height + 1);
+       }
+
+       if (_ann_x > 0 &&_ann_y > 0) {
+               queue_draw_area (_ann_x - _ann_area.width, _ann_y - _ann_area.height - 1, _ann_area.width * 2, _ann_area.height + 2);
+       }
+
        return true;
 }
 
        return true;
 }
 
+bool
+FFTGraph::on_leave_notify_event (GdkEventCrossing *)
+{
+       if (_ann_x == -1 && _ann_y == -1) {
+               return true;
+       }
+       _ann_x = _ann_y = -1;
+       if (_ann_area.width == 0 || _ann_area.height == 0) {
+               queue_draw ();
+       } else {
+               queue_draw_area (_ann_area.x, _ann_area.y, _ann_area.width, _ann_area.height + 1);
+       }
+       _ann_area.width = _ann_area.height = 0;
+       return false;
+}
+
 FFTResult *
 FFTGraph::prepareResult (Gdk::Color color, string trackname)
 {
 FFTResult *
 FFTGraph::prepareResult (Gdk::Color color, string trackname)
 {
@@ -162,7 +278,6 @@ FFTGraph::prepareResult (Gdk::Color color, string trackname)
        return res;
 }
 
        return res;
 }
 
-
 void
 FFTGraph::set_analysis_window (AnalysisWindow *a_window)
 {
 void
 FFTGraph::set_analysis_window (AnalysisWindow *a_window)
 {
@@ -170,48 +285,32 @@ FFTGraph::set_analysis_window (AnalysisWindow *a_window)
 }
 
 int
 }
 
 int
-FFTGraph::draw_scales (Glib::RefPtr<Gdk::Window> window)
+FFTGraph::draw_scales (cairo_t* cr)
 {
        int label_height = v_margin;
 
 {
        int label_height = v_margin;
 
-       Glib::RefPtr<Gtk::Style> style = get_style ();
-       Glib::RefPtr<Gdk::GC> black = style->get_black_gc ();
-       Glib::RefPtr<Gdk::GC> white = style->get_white_gc ();
+       cairo_set_source_rgba (cr, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0);
+       cairo_rectangle (cr, 0, 0, width, height);
+       cairo_fill (cr);
 
 
-       window->draw_rectangle (black, true, 0, 0, width, height);
-
-       /**
-        *  4          5
+       /*
+        *  1          5
         *  _          _
         *   |        |
         *  _          _
         *   |        |
-        * 1 |        | 2
+        * 2 |        | 4
         *   |________|
         *        3
         *   |________|
         *        3
-        **/
-
-       // Line 1
-       window->draw_line (white, hl_margin, v_margin, hl_margin, height - v_margin);
-
-       // Line 2
-       window->draw_line (white, width - hr_margin + 1, v_margin, width - hr_margin + 1, height - v_margin);
-
-       // Line 3
-       window->draw_line (white, hl_margin, height - v_margin, width - hr_margin, height - v_margin);
-
-       // Line 4
-       window->draw_line (white, 3, v_margin, hl_margin, v_margin);
-
-       // Line 5
-       window->draw_line (white, width - hr_margin + 1, v_margin, width - 3, v_margin);
-
-
-       if (graph_gc == 0) {
-               graph_gc = GC::create (get_window ());
-       }
-
-       Color grey;
-       grey.set_rgb_p (0.2, 0.2, 0.2);
-       graph_gc->set_rgb_fg_color (grey);
+        */
+
+       cairo_set_line_width (cr, 1.0);
+       cairo_set_source_rgba (cr, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0);
+       cairo_move_to (cr, 3                      , .5 + v_margin);
+       cairo_line_to (cr, .5 + hl_margin         , .5 + v_margin);  // 1
+       cairo_line_to (cr, .5 + hl_margin         , .5 + height - v_margin); // 2
+       cairo_line_to (cr, 1.5 + width - hr_margin, .5 + height - v_margin); // 3
+       cairo_line_to (cr, 1.5 + width - hr_margin, .5 + v_margin); // 4
+       cairo_line_to (cr, width - 3              , .5 + v_margin); // 5
+       cairo_stroke (cr);
 
        if (layout == 0) {
                layout = create_pango_layout ("");
 
        if (layout == 0) {
                layout = create_pango_layout ("");
@@ -253,8 +352,16 @@ FFTGraph::draw_scales (Glib::RefPtr<Gdk::Window> window)
                if (v_margin / 2 + lh > label_height) {
                        label_height = v_margin / 2 + lh;
                }
                if (v_margin / 2 + lh > label_height) {
                        label_height = v_margin / 2 + lh;
                }
-               window->draw_line (graph_gc, coord, v_margin, coord, height - v_margin - 1);
-               window->draw_layout (white, coord - lw / 2, v_margin / 2, layout);
+
+               cairo_set_source_rgba (cr, 0.2, 0.2, 0.2, 1.0);
+               cairo_move_to (cr, coord, v_margin);
+               cairo_line_to (cr, coord, height - v_margin - 1);
+               cairo_stroke (cr);
+
+               cairo_set_source_rgba (cr, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0);
+               cairo_move_to (cr, coord - lw / 2, v_margin / 2);
+               pango_cairo_update_layout (cr, layout->gobj ());
+               pango_cairo_show_layout (cr, layout->gobj ());
        }
 
        // now from 1K down to 4Hz
        }
 
        // now from 1K down to 4Hz
@@ -281,6 +388,7 @@ FFTGraph::draw_scales (Glib::RefPtr<Gdk::Window> window)
                layout->set_text (ss.str ());
                int lw, lh;
                layout->get_pixel_size (lw, lh);
                layout->set_text (ss.str ());
                int lw, lh;
                layout->get_pixel_size (lw, lh);
+
                overlap = coord - lw - 3;
 
                if (coord - lw / 2 < hl_margin + 2) {
                overlap = coord - lw - 3;
 
                if (coord - lw / 2 < hl_margin + 2) {
@@ -293,9 +401,19 @@ FFTGraph::draw_scales (Glib::RefPtr<Gdk::Window> window)
                if (v_margin / 2 + lh > label_height) {
                        label_height = v_margin / 2 + lh;
                }
                if (v_margin / 2 + lh > label_height) {
                        label_height = v_margin / 2 + lh;
                }
-               window->draw_line (graph_gc, coord, v_margin, coord, height - v_margin - 1);
-               window->draw_layout (white, coord - lw / 2, v_margin / 2, layout);
+
+
+               cairo_set_source_rgba (cr, 0.2, 0.2, 0.2, 1.0);
+               cairo_move_to (cr, coord, v_margin);
+               cairo_line_to (cr, coord, height - v_margin - 1);
+               cairo_stroke (cr);
+
+               cairo_set_source_rgba (cr, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0);
+               cairo_move_to (cr, coord - lw / 2, v_margin / 2);
+               pango_cairo_update_layout (cr, layout->gobj ());
+               pango_cairo_show_layout (cr, layout->gobj ());
        }
        }
+
        return label_height;
 }
 
        return label_height;
 }
 
@@ -304,13 +422,22 @@ FFTGraph::redraw ()
 {
        Glib::Threads::Mutex::Lock lm  (_a_window->track_list_lock);
 
 {
        Glib::Threads::Mutex::Lock lm  (_a_window->track_list_lock);
 
-       int yoff = draw_scales (get_window ());
+       assert (_surface);
+       cairo_t* cr = cairo_create (_surface);
+
+       _yoff = draw_scales (cr);
 
 
-       if (_a_window == 0)
+       if (_a_window == 0) {
+               cairo_destroy (cr);
+               queue_draw ();
                return;
                return;
+       }
 
 
-       if (!_a_window->track_list_ready)
+       if (!_a_window->track_list_ready) {
+               cairo_destroy (cr);
+               queue_draw ();
                return;
                return;
+       }
 
        float minf;
        float maxf;
 
        float minf;
        float maxf;
@@ -344,6 +471,8 @@ FFTGraph::redraw ()
        // clamp range, > -200dBFS, at least 24dB (two y-axis labels) range
        minf = std::max (-200.f, minf);
        if (maxf <= minf) {
        // clamp range, > -200dBFS, at least 24dB (two y-axis labels) range
        minf = std::max (-200.f, minf);
        if (maxf <= minf) {
+               cairo_destroy (cr);
+               queue_draw ();
                return;
        }
 
                return;
        }
 
@@ -352,13 +481,11 @@ FFTGraph::redraw ()
                minf = maxf - 24.f;
        }
 
                minf = maxf - 24.f;
        }
 
-       cairo_t *cr;
-       cr = gdk_cairo_create (GDK_DRAWABLE (get_window ()->gobj ()));
        cairo_set_line_width (cr, 1.5);
        cairo_set_line_width (cr, 1.5);
-       cairo_translate (cr, hl_margin + 1, yoff);
+       cairo_translate (cr, hl_margin + 1, _yoff);
 
        float fft_pane_size_w = width  - hl_margin - hr_margin;
 
        float fft_pane_size_w = width  - hl_margin - hr_margin;
-       float fft_pane_size_h = height - v_margin - 1 - yoff;
+       float fft_pane_size_h = height - v_margin - 1 - _yoff;
        double pixels_per_db = (double)fft_pane_size_h / (double)(maxf - minf);
 
        // draw y-axis dB
        double pixels_per_db = (double)fft_pane_size_h / (double)(maxf - minf);
 
        // draw y-axis dB
@@ -497,6 +624,7 @@ FFTGraph::redraw ()
                cairo_stroke (cr);
        }
        cairo_destroy (cr);
                cairo_stroke (cr);
        }
        cairo_destroy (cr);
+       queue_draw ();
 }
 
 void
 }
 
 void
@@ -505,8 +633,6 @@ FFTGraph::on_size_request (Gtk::Requisition* requisition)
        width  = max (requisition->width,  minScaleWidth  + hl_margin + hr_margin);
        height = max (requisition->height, minScaleHeight + 2 + v_margin * 2);
 
        width  = max (requisition->width,  minScaleWidth  + hl_margin + hr_margin);
        height = max (requisition->height, minScaleHeight + 2 + v_margin * 2);
 
-       update_size ();
-
        requisition->width  = width;;
        requisition->height = height;
 }
        requisition->width  = width;;
        requisition->height = height;
 }
@@ -534,4 +660,9 @@ FFTGraph::update_size ()
        for (unsigned int i = 1; i < _dataSize; ++i) {
                _logScale[i] = floor (currentScaleWidth * logf (.5 * i) / _fft_log_base);
        }
        for (unsigned int i = 1; i < _dataSize; ++i) {
                _logScale[i] = floor (currentScaleWidth * logf (.5 * i) / _fft_log_base);
        }
+       if (_surface) {
+               cairo_surface_destroy (_surface);
+       }
+       _surface = cairo_image_surface_create (CAIRO_FORMAT_ARGB32, width, height);
+       redraw ();
 }
 }
index 75cda4d45738f9d10fe5899a831886d724fa5c85..f5be5c62c4fc3bba8df503fb3b34d209dadf5886 100644 (file)
@@ -50,6 +50,9 @@ public:
 
        void redraw ();
        bool on_expose_event (GdkEventExpose* event);
 
        void redraw ();
        bool on_expose_event (GdkEventExpose* event);
+       bool on_motion_notify_event (GdkEventMotion*);
+       bool on_leave_notify_event (GdkEventCrossing*);
+       bool on_button_press_event (GdkEventButton*) { return true; }
 
        void on_size_request (Gtk::Requisition* requisition);
        void on_size_allocate (Gtk::Allocation & alloc);
 
        void on_size_request (Gtk::Requisition* requisition);
        void on_size_allocate (Gtk::Allocation & alloc);
@@ -65,7 +68,7 @@ private:
 
        void setWindowSize_internal (int windowSize);
 
 
        void setWindowSize_internal (int windowSize);
 
-       int draw_scales (Glib::RefPtr<Gdk::Window> window);
+       int draw_scales (cairo_t*);
 
        static const int minScaleWidth = 512;
        static const int minScaleHeight = 420;
 
        static const int minScaleWidth = 512;
        static const int minScaleHeight = 420;
@@ -75,15 +78,21 @@ private:
        static const int v_margin  = 12;
 
        int currentScaleWidth;
        static const int v_margin  = 12;
 
        int currentScaleWidth;
-       Glib::RefPtr<Gdk::GC> graph_gc;
 
        int width;
        int height;
 
 
        int width;
        int height;
 
+       int _yoff;
+       int _ann_x;
+       int _ann_y;
+       cairo_rectangle_t _ann_area;
+
        unsigned int _windowSize;
        unsigned int _dataSize;
 
        Glib::RefPtr<Pango::Layout> layout;
        unsigned int _windowSize;
        unsigned int _dataSize;
 
        Glib::RefPtr<Pango::Layout> layout;
+       cairo_surface_t* _surface;
+
        AnalysisWindow *_a_window;
 
        fftwf_plan _plan;
        AnalysisWindow *_a_window;
 
        fftwf_plan _plan;