src/wx/audio_plot.cc

   1 /*
   2     Copyright (C) 2013 Carl Hetherington <cth@carlh.net>
   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 #include <iostream>
  21 #include <boost/bind.hpp>
  22 #include <wx/graphics.h>
  23 #include "audio_plot.h"
  24 #include "lib/decoder_factory.h"
  25 #include "lib/audio_decoder.h"
  26 #include "lib/audio_analysis.h"
  27 #include "wx/wx_util.h"
  28
  29 using std::cout;
  30 using std::vector;
  31 using std::list;
  32 using std::max;
  33 using std::min;
  34 using boost::bind;
  35 using boost::shared_ptr;
  36
  37 int const AudioPlot::_minimum = -70;
  38 int const AudioPlot::max_smoothing = 128;
  39
  40 AudioPlot::AudioPlot (wxWindow* parent)
  41         : wxPanel (parent)
  42         , _gain (0)
  43         , _smoothing (max_smoothing / 2)
  44 {
  45         SetDoubleBuffered (true);
  46
  47         for (int i = 0; i < MAX_AUDIO_CHANNELS; ++i) {
  48                 _channel_visible[i] = false;
  49         }
  50
  51         for (int i = 0; i < AudioPoint::COUNT; ++i) {
  52                 _type_visible[i] = false;
  53         }
  54
  55         _colours.push_back (wxColour (  0,   0,   0));
  56         _colours.push_back (wxColour (255,   0,   0));
  57         _colours.push_back (wxColour (  0, 255,   0));
  58         _colours.push_back (wxColour (139,   0, 204));
  59         _colours.push_back (wxColour (  0,   0, 255));
  60         _colours.push_back (wxColour (100, 100, 100));
  61
  62         Connect (wxID_ANY, wxEVT_PAINT, wxPaintEventHandler (AudioPlot::paint), 0, this);
  63
  64         SetMinSize (wxSize (640, 512));
  65 }
  66
  67 void
  68 AudioPlot::set_analysis (shared_ptr<AudioAnalysis> a)
  69 {
  70         _analysis = a;
  71
  72         for (int i = 0; i < MAX_AUDIO_CHANNELS; ++i) {
  73                 _channel_visible[i] = false;
  74         }
  75
  76         for (int i = 0; i < AudioPoint::COUNT; ++i) {
  77                 _type_visible[i] = false;
  78         }
  79
  80         Refresh ();
  81 }
  82
  83 void
  84 AudioPlot::set_channel_visible (int c, bool v)
  85 {
  86         _channel_visible[c] = v;
  87         Refresh ();
  88 }
  89
  90 void
  91 AudioPlot::set_type_visible (int t, bool v)
  92 {
  93         _type_visible[t] = v;
  94         Refresh ();
  95 }
  96
  97 void
  98 AudioPlot::paint (wxPaintEvent &)
  99 {
 100         wxPaintDC dc (this);
 101
 102         wxGraphicsContext* gc = wxGraphicsContext::Create (dc);
 103         if (!gc) {
 104                 return;
 105         }
 106
 107         if (!_analysis || _analysis->channels() == 0) {
 108                 gc->SetFont (gc->CreateFont (*wxNORMAL_FONT));
 109                 gc->DrawText (_("Please wait; audio is being analysed..."), 32, 32);
 110                 return;
 111         }
 112
 113         wxGraphicsPath grid = gc->CreatePath ();
 114         gc->SetFont (gc->CreateFont (*wxSMALL_FONT));
 115         wxDouble db_label_height;
 116         wxDouble db_label_descent;
 117         wxDouble db_label_leading;
 118         gc->GetTextExtent (_("-80dB"), &_db_label_width, &db_label_height, &db_label_descent, &db_label_leading);
 119
 120         _db_label_width += 8;
 121
 122         int const data_width = GetSize().GetWidth() - _db_label_width;
 123         /* Assume all channels have the same number of points */
 124         _x_scale = data_width / float (_analysis->points (0));
 125         _height = GetSize().GetHeight ();
 126         _y_origin = 32;
 127         _y_scale = (_height - _y_origin) / -_minimum;
 128
 129         for (int i = _minimum; i <= 0; i += 10) {
 130                 int const y = (_height - (i - _minimum) * _y_scale) - _y_origin;
 131                 grid.MoveToPoint (_db_label_width - 4, y);
 132                 grid.AddLineToPoint (_db_label_width + data_width, y);
 133                 gc->DrawText (std_to_wx (String::compose ("%1dB", i)), 0, y - (db_label_height / 2));
 134         }
 135
 136         gc->SetPen (*wxLIGHT_GREY_PEN);
 137         gc->StrokePath (grid);
 138
 139         gc->DrawText (_("Time"), data_width, _height - _y_origin + db_label_height / 2);
 140
 141
 142         if (_type_visible[AudioPoint::PEAK]) {
 143                 for (int c = 0; c < MAX_AUDIO_CHANNELS; ++c) {
 144                         wxGraphicsPath p = gc->CreatePath ();
 145                         if (_channel_visible[c] && c < _analysis->channels()) {
 146                                 plot_peak (p, c);
 147                         }
 148                         wxColour const col = _colours[c];
 149                         gc->SetPen (*wxThePenList->FindOrCreatePen (wxColour (col.Red(), col.Green(), col.Blue(), col.Alpha() / 2)));
 150                         gc->StrokePath (p);
 151                 }
 152         }
 153
 154         if (_type_visible[AudioPoint::RMS]) {
 155                 for (int c = 0; c < MAX_AUDIO_CHANNELS; ++c) {
 156                         wxGraphicsPath p = gc->CreatePath ();
 157                         if (_channel_visible[c] && c < _analysis->channels()) {
 158                                 plot_rms (p, c);
 159                         }
 160                         wxColour const col = _colours[c];
 161                         gc->SetPen (*wxThePenList->FindOrCreatePen (col));
 162                         gc->StrokePath (p);
 163                 }
 164         }
 165
 166         wxGraphicsPath axes = gc->CreatePath ();
 167         axes.MoveToPoint (_db_label_width, 0);
 168         axes.AddLineToPoint (_db_label_width, _height - _y_origin);
 169         axes.AddLineToPoint (_db_label_width + data_width, _height - _y_origin);
 170         gc->SetPen (*wxBLACK_PEN);
 171         gc->StrokePath (axes);
 172
 173         delete gc;
 174 }
 175
 176 float
 177 AudioPlot::y_for_linear (float p) const
 178 {
 179         return _height - (20 * log10(p) - _minimum + _gain) * _y_scale - _y_origin;
 180 }
 181
 182 void
 183 AudioPlot::plot_peak (wxGraphicsPath& path, int channel) const
 184 {
 185         path.MoveToPoint (_db_label_width, y_for_linear (_analysis->get_point(channel, 0)[AudioPoint::PEAK]));
 186
 187         float peak = 0;
 188         int const N = _analysis->points(channel);
 189         for (int i = 0; i < N; ++i) {
 190                 float const p = _analysis->get_point(channel, i)[AudioPoint::PEAK];
 191                 peak -= 0.01f * (1 - log10 (_smoothing) / log10 (max_smoothing));
 192                 if (p > peak) {
 193                         peak = p;
 194                 } else if (peak < 0) {
 195                         peak = 0;
 196                 }
 197
 198                 path.AddLineToPoint (_db_label_width + i * _x_scale, y_for_linear (peak));
 199         }
 200 }
 201
 202 void
 203 AudioPlot::plot_rms (wxGraphicsPath& path, int channel) const
 204 {
 205         path.MoveToPoint (_db_label_width, y_for_linear (_analysis->get_point(channel, 0)[AudioPoint::RMS]));
 206
 207         list<float> smoothing;
 208         int const N = _analysis->points(channel);
 209         for (int i = 0; i < N; ++i) {
 210
 211                 smoothing.push_back (_analysis->get_point(channel, i)[AudioPoint::RMS]);
 212                 if (int(smoothing.size()) > _smoothing) {
 213                         smoothing.pop_front ();
 214                 }
 215
 216                 float p = 0;
 217                 for (list<float>::const_iterator j = smoothing.begin(); j != smoothing.end(); ++j) {
 218                         p += pow (*j, 2);
 219                 }
 220
 221                 p = sqrt (p / smoothing.size ());
 222
 223                 path.AddLineToPoint (_db_label_width + i * _x_scale, y_for_linear (p));
 224         }
 225 }
 226
 227 void
 228 AudioPlot::set_gain (float g)
 229 {
 230         _gain = g;
 231         Refresh ();
 232 }
 233
 234 void
 235 AudioPlot::set_smoothing (int s)
 236 {
 237         _smoothing = s;
 238         Refresh ();
 239 }