]> git.donarmstrong.com Git - lilypond.git/blobdiff - lily/midi-item.cc
Run grand-replace (issue 3765)
[lilypond.git] / lily / midi-item.cc
index 3fcdb4ca223d6c7ebea4a3b6e983cfc6cab6001d..4909217c4319c108cca8aba6b22ea9533e5c9b37 100644 (file)
@@ -1,15 +1,27 @@
 /*
-  midi-item.cc -- implement Midi items.
+  This file is part of LilyPond, the GNU music typesetter.
 
-  source file of the GNU LilyPond music typesetter
+  Copyright (C) 1997--2014 Jan Nieuwenhuizen <janneke@gnu.org>
 
-  (c) 1997--2006 Jan Nieuwenhuizen <janneke@gnu.org>
+  LilyPond is free software: you can redistribute it and/or modify
+  it under the terms of the GNU General Public License as published by
+  the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
+  (at your option) any later version.
+
+  LilyPond is distributed in the hope that it will be useful,
+  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+  GNU General Public License for more details.
+
+  You should have received a copy of the GNU General Public License
+  along with LilyPond.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
 */
 
 #include "midi-item.hh"
 
 #include "duration.hh"
 #include "international.hh"
+#include "libc-extension.hh"
 #include "main.hh"
 #include "midi-stream.hh"
 #include "misc.hh"
 #include "string-convert.hh"
 #include "warn.hh"
 
-#define PITCH_WHEEL_TOP 0x3FFF
 #define PITCH_WHEEL_CENTER 0x2000
-#define PITCH_WHEEL_BOTTOM 0x0000
-#define PITCH_WHEEL_RANGE (PITCH_WHEEL_TOP - PITCH_WHEEL_BOTTOM)
+#define PITCH_WHEEL_SEMITONE 0X1000
 
 Midi_item *
 Midi_item::get_midi (Audio_item *a)
@@ -40,45 +50,16 @@ Midi_item::get_midi (Audio_item *a)
   else if (Audio_time_signature *i = dynamic_cast<Audio_time_signature *> (a))
     return new Midi_time_signature (i);
   else if (Audio_text *i = dynamic_cast<Audio_text *> (a))
-    //return i->text_string_.length () ? new Midi_text (i) : 0;
     return new Midi_text (i);
+  else if (Audio_control_function_value_change *i
+           = dynamic_cast<Audio_control_function_value_change *> (a))
+    return new Midi_control_function_value_change (i);
   else
     assert (0);
 
-  // isn't C++ grand?
   return 0;
 }
 
-void
-Midi_chunk::set (string header_string, string data_string, string footer_string)
-{
-  data_string_ = data_string;
-  footer_string_ = footer_string;
-  header_string_ = header_string;
-}
-
-string
-Midi_chunk::data_string () const
-{
-  return data_string_;
-}
-
-string
-Midi_chunk::to_string () const
-{
-  string str = header_string_;
-  string dat = data_string ();
-  string length_string = String_convert::int2hex (dat.length ()
-                                                 + footer_string_.length (), 8, '0');
-  length_string = String_convert::hex2bin (length_string);
-
-  str += length_string;
-  str += dat;
-  str += footer_string_;
-
-  return str;
-}
-
 Midi_duration::Midi_duration (Real seconds_f)
 {
   seconds_ = seconds_f;
@@ -90,47 +71,10 @@ Midi_duration::to_string () const
   return string ("<duration: ") + ::to_string (seconds_) + ">";
 }
 
-Midi_event::Midi_event (Moment delta_mom, Midi_item *midi)
-{
-  delta_mom_ = delta_mom;
-  midi_ = midi;
-}
-
-/*
-  ugh. midi output badly broken since grace note hackage.
-*/
-string
-Midi_event::to_string () const
-{
-  Rational rat_dt = (delta_mom_.main_part_ * Rational (384)
-                    + delta_mom_.grace_part_ * Rational (100)) * Rational (4);
-  int delta = rat_dt.to_int ();
-
-  string delta_string = Midi_item::i2varint_string (delta);
-  string midi_string = midi_->to_string ();
-  assert (midi_string.length ());
-  return delta_string + midi_string;
-}
-
-Midi_header::Midi_header (int format, int tracks, int clocks_per_4)
-{
-  string str;
-
-  string format_string = String_convert::int2hex (format, 4, '0');
-  str += String_convert::hex2bin (format_string);
-
-  string tracks_string = String_convert::int2hex (tracks, 4, '0');
-  str += String_convert::hex2bin (tracks_string);
-
-  string tempo_string = String_convert::int2hex (clocks_per_4, 4, '0');
-  str += String_convert::hex2bin (tempo_string);
-
-  set ("MThd", str, "");
-}
-
 Midi_instrument::Midi_instrument (Audio_instrument *a)
+  : Midi_channel_item (a),
+    audio_ (a)
 {
-  audio_ = a;
   audio_->str_ = String_convert::to_lower (audio_->str_);
 }
 
@@ -140,14 +84,11 @@ Midi_instrument::to_string () const
   Byte program_byte = 0;
   bool found = false;
 
-  /*
-    UGH. don't use eval.
-  */
   SCM proc = ly_lily_module_constant ("midi-program");
   SCM program = scm_call_1 (proc, ly_symbol2scm (audio_->str_.c_str ()));
   found = (program != SCM_BOOL_F);
   if (found)
-    program_byte = scm_to_int (program);
+    program_byte = (Byte) scm_to_int (program);
   else
     warning (_f ("no such MIDI instrument: `%s'", audio_->str_.c_str ()));
 
@@ -160,22 +101,31 @@ Midi_item::Midi_item ()
 {
 }
 
-Midi_channel_item::~Midi_channel_item ()
+Midi_channel_item::Midi_channel_item (Audio_item *ai)
+  : channel_ (ai->channel_)
 {
-  channel_ = 0;
 }
 
-Midi_channel_item::Midi_channel_item ()
+Midi_control_function_value_change
+::Midi_control_function_value_change (Audio_control_function_value_change *ai)
+  : Midi_channel_item (ai), control_ (ai->control_), value_ (ai->value_)
 {
-  channel_ = 0;
 }
 
 Midi_item::~Midi_item ()
 {
 }
 
+Midi_channel_item::~Midi_channel_item ()
+{
+}
+
+Midi_control_function_value_change::~Midi_control_function_value_change ()
+{
+}
+
 string
-Midi_item::i2varint_string (int i)
+int2midi_varint_string (int i)
 {
   int buffer = i & 0x7f;
   while ((i >>= 7) > 0)
@@ -190,16 +140,16 @@ Midi_item::i2varint_string (int i)
     {
       str += ::to_string ((char)buffer);
       if (buffer & 0x80)
-       buffer >>= 8;
+        buffer >>= 8;
       else
-       break;
+        break;
     }
   return str;
 }
 
 Midi_key::Midi_key (Audio_key *a)
+  : audio_ (a)
 {
-  audio_ = a;
 }
 
 string
@@ -215,9 +165,9 @@ Midi_key::to_string () const
 }
 
 Midi_time_signature::Midi_time_signature (Audio_time_signature *a)
+  : audio_ (a),
+    clocks_per_1_ (18)
 {
-  audio_ = a;
-  clocks_per_1_ = 18;
 }
 
 string
@@ -226,14 +176,12 @@ Midi_time_signature::to_string () const
   int num = abs (audio_->beats_);
   if (num > 255)
     {
-      warning ("Time signature with more than 255 beats. Truncating");
+      warning (_ ("Time signature with more than 255 beats.  Truncating"));
       num = 255;
     }
 
   int den = audio_->one_beat_;
 
-
-  
   string str = "ff5804";
   str += String_convert::int2hex (num, 2, '0');
   str += String_convert::int2hex (intlog2 (den), 2, '0');
@@ -243,34 +191,32 @@ Midi_time_signature::to_string () const
 }
 
 Midi_note::Midi_note (Audio_note *a)
+  : Midi_channel_item (a),
+    audio_ (a),
+    dynamic_byte_ (min (max (Byte ((a->dynamic_ && a->dynamic_->volume_ >= 0
+                                    ? a->dynamic_->volume_ * 0x7f : 0x5a)
+                                   + a->extra_velocity_),
+                             Byte (0)), Byte (0x7f)))
 {
-  audio_ = a;
-  dynamic_byte_ = 0x7f;
-}
-
-Moment
-Midi_note::get_length () const
-{
-  Moment m = audio_->length_mom_;
-  return m;
 }
 
 int
 Midi_note::get_fine_tuning () const
 {
   Rational tune = (audio_->pitch_.tone_pitch ()
-                  + audio_->transposing_.tone_pitch ()) * Rational (2);
+                   + audio_->transposing_.tone_pitch ()) * Rational (2);
   tune -= Rational (get_semitone_pitch ());
 
-  tune *= 100;
+  tune *= PITCH_WHEEL_SEMITONE;
   return (int) double (tune);
 }
 
 int
 Midi_note::get_semitone_pitch () const
 {
-  return int (double ((audio_->pitch_.tone_pitch ()
-                      + audio_->transposing_.tone_pitch ()) * Rational (2)));
+  double tune = double ((audio_->pitch_.tone_pitch ()
+                         + audio_->transposing_.tone_pitch ()) * Rational (2));
+  return int (rint (tune));
 }
 
 string
@@ -283,13 +229,7 @@ Midi_note::to_string () const
   // print warning if fine tuning was needed, HJJ
   if (get_fine_tuning () != 0)
     {
-      warning (_f ("experimental: temporarily fine tuning (of %d cents) a channel.",
-                  get_fine_tuning ()));
-
-      finetune = PITCH_WHEEL_CENTER;
-      // Move pitch wheel to a shifted position.
-      // The pitch wheel range (of 4 semitones) is multiplied by the cents.
-      finetune += (PITCH_WHEEL_RANGE *get_fine_tuning ()) / (4 * 100);
+      finetune = PITCH_WHEEL_CENTER + get_fine_tuning ();
 
       str += ::to_string ((char) (0xE0 + channel_));
       str += ::to_string ((char) (finetune & 0x7F));
@@ -297,9 +237,9 @@ Midi_note::to_string () const
       str += ::to_string ((char) (0x00));
     }
 
-  str += ::to_string ((char)status_byte);
+  str += ::to_string ((char) status_byte);
   str += ::to_string ((char) (get_semitone_pitch () + c0_pitch_));
-  str += ::to_string ((char)dynamic_byte_);
+  str += ::to_string ((char) dynamic_byte_);
 
   return str;
 }
@@ -310,17 +250,14 @@ Midi_note_off::Midi_note_off (Midi_note *n)
   on_ = n;
   channel_ = n->channel_;
 
-  // Anybody who hears any difference, or knows how this works?
-  //  0 should definitely be avoided, notes stick on some sound cards.
-  // 64 is supposed to be neutral
-
-  aftertouch_byte_ = 64;
+  // use note_on with velocity=0 instead of note_off
+  aftertouch_byte_ = 0;
 }
 
 string
 Midi_note_off::to_string () const
 {
-  Byte status_byte = (char) (0x80 + channel_);
+  Byte status_byte = (char) (0x90 + channel_);
 
   string str = ::to_string ((char)status_byte);
   str += ::to_string ((char) (get_semitone_pitch () + Midi_note::c0_pitch_));
@@ -331,7 +268,7 @@ Midi_note_off::to_string () const
       // Move pitch wheel back to the central position.
       str += ::to_string ((char) 0x00);
       str += ::to_string ((char) (0xE0 + channel_));
-      str += ::to_string ((char) (PITCH_WHEEL_CENTER &0x7F));
+      str += ::to_string ((char) (PITCH_WHEEL_CENTER & 0x7F));
       str += ::to_string ((char) (PITCH_WHEEL_CENTER >> 7));
     }
 
@@ -339,8 +276,9 @@ Midi_note_off::to_string () const
 }
 
 Midi_dynamic::Midi_dynamic (Audio_dynamic *a)
+  : Midi_channel_item (a),
+    audio_ (a)
 {
-  audio_ = a;
 }
 
 string
@@ -362,14 +300,19 @@ Midi_dynamic::to_string () const
   if (volume > full_scale)
     volume = (int)full_scale;
 
+  int const volume_default = 100;
+  if (audio_->volume_ < 0 || audio_->silent_)
+    volume = volume_default;
+
   str += ::to_string ((char)0x07);
   str += ::to_string ((char)volume);
   return str;
 }
 
 Midi_piano_pedal::Midi_piano_pedal (Audio_piano_pedal *a)
+  : Midi_channel_item (a),
+    audio_ (a)
 {
-  audio_ = a;
 }
 
 string
@@ -391,8 +334,8 @@ Midi_piano_pedal::to_string () const
 }
 
 Midi_tempo::Midi_tempo (Audio_tempo *a)
+  : audio_ (a)
 {
-  audio_ = a;
 }
 
 string
@@ -405,8 +348,8 @@ Midi_tempo::to_string () const
 }
 
 Midi_text::Midi_text (Audio_text *a)
+  : audio_ (a)
 {
-  audio_ = a;
 }
 
 string
@@ -414,84 +357,73 @@ Midi_text::to_string () const
 {
   string str = "ff" + String_convert::int2hex (audio_->type_, 2, '0');
   str = String_convert::hex2bin (str);
-  str += i2varint_string (audio_->text_string_.length ());
+  str += int2midi_varint_string (audio_->text_string_.length ());
   str += audio_->text_string_;
   return str;
 }
 
-Midi_track::Midi_track ()
-  : Midi_chunk ()
-{
-  //                4D 54 72 6B     MTrk
-  //                00 00 00 3B     chunk length (59)
-  //        00      FF 58 04 04 02 18 08    time signature
-  //        00      FF 51 03 07 A1 20       tempo
-
-  // FF 59 02 sf mi  Key Signature
-  //         sf = -7:  7 flats
-  //         sf = -1:  1 flat
-  //         sf = 0:  key of C
-  //         sf = 1:  1 sharp
-  //         sf = 7: 7 sharps
-  //         mi = 0:  major key
-  //         mi = 1:  minor key
-
-  number_ = 0;
-
-  char const *data_str0 = ""
-    //        "00" "ff58" "0404" "0218" "08"
-    // "00" "ff51" "0307" "a120"
-    // why a key at all, in midi?
-    // key: C
-    // "00" "ff59" "02" "00" "00"
-    // key: F (scsii-menuetto)
-    //                           "00" "ff59" "02" "ff" "00"
-    ;
-
-  string data_string;
-  // only for format 0 (currently using format 1)?
-  data_string += String_convert::hex2bin (data_str0);
-
-  char const *footer_str0 = "00" "ff2f" "00";
-  string footer_string = String_convert::hex2bin (footer_str0);
-
-  set ("MTrk", data_string, footer_string);
-}
-
-void
-Midi_track::add (Moment delta_time_mom, Midi_item *midi)
-{
-  assert (delta_time_mom >= Moment (0));
-
-  Midi_event *e = new Midi_event (delta_time_mom, midi);
-  events_.push_back (e);
-}
-
 string
-Midi_track::data_string () const
-{
-  string str = Midi_chunk::data_string ();
-  if (do_midi_debugging_global)
-    str += "\n";
+Midi_control_function_value_change::to_string () const
+{
+  // MIDI control function information.  A MIDI control function may have one
+  // or two assigned control numbers depending on whether it supports coarse
+  // (7-bit) or fine (14-bit) resolution.  If the control function supports
+  // fine resolution, the first (respectively, second) member of the structure
+  // represents the control number for setting the most (least) significant 7
+  // bits of the control function's value.
+  struct Control_function
+  {
+    int msb_control_number_;
+    int lsb_control_number_;
+  };
+
+  // Mapping from supported control functions (enumeration values defined in
+  // Audio_controller_value_change::Control) to the corresponding MIDI control
+  // numbers.
+  static const Control_function control_functions[] =
+    {
+      // When adding support for new control functions, please note the
+      // following:
+      // - The order of the control number definitions should be kept
+      //   consistent with the order of the enumeration values defined in
+      //   Audio_control_function_value_change::Control.
+      // - If the control function has only coarse resolution, the function's
+      //   control number should be stored in the MSB member of the array
+      //   element, and the LSB member should be set to a negative value.
+
+      {  8, 40 }, // balance
+      { 10, 42 }, // pan position
+      { 91, -1 }, // reverb level (only coarse resolution available)
+      { 93, -1 }  // chorus level (only coarse resolution available)
+    };
 
-  for (vector<Midi_event*>::const_iterator i (events_.begin());
-       i != events_.end(); i ++)
+  string str;
+  const Control_function *control_function = &control_functions[control_];
+  static const Real full_fine_scale = 0x3FFF;
+  static const Real full_coarse_scale = 0x7F;
+  bool fine_resolution = (control_function->lsb_control_number_ >= 0);
+  // value_ is in range [0.0 .. 1.0].  For directional value ranges,
+  // #CENTER will correspond to 0.5 exactly, and my_round rounds
+  // upwards when in case of doubt.  That means that center position
+  // will round to 0x40 or 0x2000 by a hair's breadth.
+  int value = (int) my_round (value_ * (fine_resolution ?
+                                        full_fine_scale : full_coarse_scale));
+  Byte status_byte = (char) (0xB0 + channel_);
+  str += ::to_string ((char)status_byte);
+  str += ::to_string ((char)(control_function->msb_control_number_));
+  str += ::to_string ((char)(fine_resolution ? (value >> 7) : value));
+  if (fine_resolution)
     {
-      str += (*i)->to_string ();
-      if (do_midi_debugging_global)
-       str += "\n";
+      str += ::to_string ((char)0x00);
+      str += ::to_string ((char)status_byte);
+      str += ::to_string ((char)(control_function->lsb_control_number_));
+      str += ::to_string ((char)(value & 0x7F));
     }
   return str;
 }
 
-
 char const *
 Midi_item::name () const
 {
-   return this->class_name ();
-}
-
-Midi_track::~Midi_track ()
-{
-  junk_pointers (events_);
+  return this->class_name ();
 }