Tchick/Source/Metronome.cpp

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  Copyright 2022 Nicolas Chambert

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     Moteur de l'application. Gère la lecture des samples Callé sur le bon tempo.

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#include "Metronome.h"

Metronome::Metronome(Config& conf)
{
  // on récupère les valeurs de la configuration
  bpm.set(conf.bpm);
  measures.set(conf.measures);
  gain.set(conf.gain);
  setFigure(conf.figure);

  // on initialise le lecteur wav
  formatManager.registerBasicFormats();

  // On crée 2 voie sur le synthé
  for (auto i = 0; i < 2; ++i)
    synth.addVoice(new juce::SamplerVoice());
}

Metronome::~Metronome()
{
  // libère les sons
  synth.clearSounds();
}


void Metronome::loadSounds(std::string high, std::string low)
{
  // chargement des sons high et low
  auto mySamplesHigh = juce::File{high};
  auto mySamplesLow = juce::File{ low };

  jassert(mySamplesHigh.exists());
  jassert(mySamplesLow.exists());
  synth.clearSounds();

  juce::BigInteger usedNotes;
  usedNotes.setRange(0, 1, true);
  auto formatReaderHigh = formatManager.createReaderFor(mySamplesHigh);
  synth.addSound(new juce::SamplerSound("High", *formatReaderHigh, usedNotes, 0, 0.0f, 0.0f, 999.0));
  delete formatReaderHigh;

  juce::BigInteger usedNotes2;
  usedNotes2.setRange(1, 1, true);
  auto formatReaderLow = formatManager.createReaderFor(mySamplesLow);
  synth.addSound(new juce::SamplerSound("Low", *formatReaderLow, usedNotes2, 1, 0.0f, 0.0f, 999.0));
  delete formatReaderLow;
}

void Metronome::prepareToPlay (double sr)
{
  // Appelé avant de démaré la lecture, on récupère la sr et on initialise le reste du moteur
  sampleRate = sr;
  updateInterval = (int)(60.0 / bpm.get() * sampleRate);
  synth.setCurrentPlaybackSampleRate(sampleRate);
  initMeasure();
}

void Metronome::getNextAudioBlock(juce::AudioSourceChannelInfo const& bufferToFill)
{
  // Méthode invoqué par le moteur audio. Le but est de remplir bufferToFill avec la waveform que l'on souhaite jouer
  int const numSamples = bufferToFill.numSamples;

  juce::MidiBuffer midi;
  int measCount = measures.get();

  int measLength = updateInterval * measCount; // nombre de sample total dans une mesure
  int start = lastPos; // Le premier index du buffer correspond au lastPos
  int stop = lastPos + numSamples; // et la dernière position du buffer
  for (auto cur : measStruct)
  {
    // On cherche Si dans notre mesure on a un click entre start et stop
    int nextTick = (int)(cur.measPos * updateInterval); // le measPos est en relatif, on convertit en équivalent samples
    if (stop > measLength)
    {
      // Dans le cas ou stop se situe sur la mesure suivante, on décale le nextTick d'une mesure
      nextTick += measLength;
    }

    if (nextTick >= start && nextTick < stop)
    {
      // On à trouvé un tick
      if (cur.type != NoteType::mute)
      {
        // qui est pas mute
        // on sélectionne la bone note, la bonne vélocité et on génère un événement midi à nextTick - start
        int note = cur.type == NoteType::high ? 0 : 1;
        float vel = cur.type == NoteType::lowLow ? 0.2f : 1.0f;
        midi.addEvent(juce::MidiMessage::noteOn(1, note, vel), nextTick - start);
      }

      // on signale l'interface (pour marquer le temps même s'il est mute)
      signal.set(true);
    }
  }

  // On incrémente lastPos
  lastPos = stop;
  if (lastPos > measLength)
  {
    // Et on le remet dans la mesure suivante
    lastPos -= measLength;
  }

  // On demande au synthé de remplir le buffer
  synth.renderNextBlock(*bufferToFill.buffer,
    midi,
    0,
    bufferToFill.numSamples);

  // On reprend la main sur le buffer pour appliquer le gain manuellement
  float mult = gain.get();
  for (auto channel = 0; channel < bufferToFill.buffer->getNumChannels(); ++channel)
  {
    auto* buffer = bufferToFill.buffer->getWritePointer(channel, bufferToFill.startSample);
  
    for (auto sample = 0; sample < bufferToFill.numSamples; ++sample)
      buffer[sample] = buffer[sample] * mult;
  }
}

void Metronome::reset()
{
  // raz
  lastPos = 0;
  signal.set(true);
}

void Metronome::setBPM(int value)
{
  // contraint les BPM entre 10 et 400
  int coerce = juce::jlimit(10, 400, value);
  bpm.set(coerce);

  int lastInterval = updateInterval;
  updateInterval = (int)(60.0 / bpm.get() * sampleRate);
  // En cas de changement de BPM brutal on constate un décalage dans la lecture
  // Pour remédier à ca on recalibre le lastPos en proportion du nouvel intervale
  lastPos = (int)(lastPos * (float)updateInterval / (float)lastInterval);
}

int Metronome::getCurrentMeasure() const
{
  // permet à l'UI de savoir sur quel temps de la mesure on se trouve
  int numTemps = (lastPos + updateInterval - 1) / updateInterval; // nombre de temps depuis le start
  return numTemps;
}

void Metronome::initMeasure()
{
  // construit la structure de la mesure
  measStruct.clear();
  int measCount = measures.get();
  switch (figure.get())
  {
  case FigureType::blanche:
    // On alterne click/Mute
    for (size_t i = 0; i < measCount; ++i)
    {
      if (i % 2 == 0)
      {
        measStruct.push_back(MeasureTick((float)i, i == 0 ? NoteType::high : NoteType::low));
      }
      else
      {
        measStruct.push_back(MeasureTick((float)i, NoteType::mute));
      }
    }

    break;
  case FigureType::noire:
    // Un click par temps
    for (size_t i = 0; i < measCount; ++i)
    {
      measStruct.push_back(MeasureTick((float)i, i == 0 ? NoteType::high : NoteType::low));
    }

    break;
  case FigureType::croche:
    // On alterne click/lowlow
    for (size_t i = 0; i < measCount; ++i)
    {
      measStruct.push_back(MeasureTick((float)i, i == 0 ? NoteType::high : NoteType::low));
      measStruct.push_back(MeasureTick((float)i + 0.5f, NoteType::lowLow));
    }

    break;
  case FigureType::triolet:
    // On alterne click/lowlow/lowlow
    for (size_t i = 0; i < measCount; ++i)
    {
      measStruct.push_back(MeasureTick((float)i, i == 0 ? NoteType::high : NoteType::low));
      measStruct.push_back(MeasureTick((float)i + 1.f / 3.f, NoteType::lowLow));
      measStruct.push_back(MeasureTick((float)i + 2.f / 3.f, NoteType::lowLow));
    }
    break;
  case FigureType::doubleCroche:
    // On alterne click/lowlow/lowlow/lowlow
    for (size_t i = 0; i < measCount; ++i)
    {
      measStruct.push_back(MeasureTick((float)i, i == 0 ? NoteType::high : NoteType::low));
      measStruct.push_back(MeasureTick((float)i + 0.25f, NoteType::lowLow));
      measStruct.push_back(MeasureTick((float)i + 0.5f, NoteType::lowLow));
      measStruct.push_back(MeasureTick((float)i + 0.75f, NoteType::lowLow));
    }
    break;
  case FigureType::swing:
    // On alterne click/lowlow sur les 2/3 du temps
    for (size_t i = 0; i < measCount; ++i)
    {
      measStruct.push_back(MeasureTick((float)i, i == 0 ? NoteType::high : NoteType::low));
      measStruct.push_back(MeasureTick((float)i + 2.f / 3.f, NoteType::lowLow));
    }
    break;

  default:
    break;
  }
}