core/mixer/defs.h

   1 #ifndef CORE_MIXER_DEFS_H
   2 #define CORE_MIXER_DEFS_H
   3
   4 #include <array>
   5 #include <stdlib.h>
   6
   7 #include "alspan.h"
   8 #include "core/bufferline.h"
   9 #include "core/resampler_limits.h"
  10
  11 struct CubicCoefficients;
  12 struct HrtfChannelState;
  13 struct HrtfFilter;
  14 struct MixHrtfFilter;
  15
  16 using uint = unsigned int;
  17 using float2 = std::array<float,2>;
  18
  19
  20 constexpr int MixerFracBits{16};
  21 constexpr int MixerFracOne{1 << MixerFracBits};
  22 constexpr int MixerFracMask{MixerFracOne - 1};
  23 constexpr int MixerFracHalf{MixerFracOne >> 1};
  24
  25 constexpr float GainSilenceThreshold{0.00001f}; /* -100dB */
  26
  27
  28 enum class Resampler : uint8_t {
  29     Point,
  30     Linear,
  31     Cubic,
  32     FastBSinc12,
  33     BSinc12,
  34     FastBSinc24,
  35     BSinc24,
  36
  37     Max = BSinc24
  38 };
  39
  40 /* Interpolator state. Kind of a misnomer since the interpolator itself is
  41  * stateless. This just keeps it from having to recompute scale-related
  42  * mappings for every sample.
  43  */
  44 struct BsincState {
  45     float sf; /* Scale interpolation factor. */
  46     uint m; /* Coefficient count. */
  47     uint l; /* Left coefficient offset. */
  48     /* Filter coefficients, followed by the phase, scale, and scale-phase
  49      * delta coefficients. Starting at phase index 0, each subsequent phase
  50      * index follows contiguously.
  51      */
  52     const float *filter;
  53 };
  54
  55 struct CubicState {
  56     /* Filter coefficients, and coefficient deltas. Starting at phase index 0,
  57      * each subsequent phase index follows contiguously.
  58      */
  59     const CubicCoefficients *filter;
  60 };
  61
  62 union InterpState {
  63     CubicState cubic;
  64     BsincState bsinc;
  65 };
  66
  67 using ResamplerFunc = void(*)(const InterpState *state, const float *RESTRICT src, uint frac,
  68     const uint increment, const al::span<float> dst);
  69
  70 ResamplerFunc PrepareResampler(Resampler resampler, uint increment, InterpState *state);
  71
  72
  73 template<typename TypeTag, typename InstTag>
  74 void Resample_(const InterpState *state, const float *RESTRICT src, uint frac,
  75     const uint increment, const al::span<float> dst);
  76
  77 template<typename InstTag>
  78 void Mix_(const al::span<const float> InSamples, const al::span<FloatBufferLine> OutBuffer,
  79     float *CurrentGains, const float *TargetGains, const size_t Counter, const size_t OutPos);
  80 template<typename InstTag>
  81 void Mix_(const al::span<const float> InSamples, float *OutBuffer, float &CurrentGain,
  82     const float TargetGain, const size_t Counter);
  83
  84 template<typename InstTag>
  85 void MixHrtf_(const float *InSamples, float2 *AccumSamples, const uint IrSize,
  86     const MixHrtfFilter *hrtfparams, const size_t BufferSize);
  87 template<typename InstTag>
  88 void MixHrtfBlend_(const float *InSamples, float2 *AccumSamples, const uint IrSize,
  89     const HrtfFilter *oldparams, const MixHrtfFilter *newparams, const size_t BufferSize);
  90 template<typename InstTag>
  91 void MixDirectHrtf_(const FloatBufferSpan LeftOut, const FloatBufferSpan RightOut,
  92     const al::span<const FloatBufferLine> InSamples, float2 *AccumSamples,
  93     float *TempBuf, HrtfChannelState *ChanState, const size_t IrSize, const size_t BufferSize);
  94
  95 /* Vectorized resampler helpers */
  96 template<size_t N>
  97 inline void InitPosArrays(uint frac, uint increment, uint (&frac_arr)[N], uint (&pos_arr)[N])
  98 {
  99     pos_arr[0] = 0;
 100     frac_arr[0] = frac;
 101     for(size_t i{1};i < N;i++)
 102     {
 103         const uint frac_tmp{frac_arr[i-1] + increment};
 104         pos_arr[i] = pos_arr[i-1] + (frac_tmp>>MixerFracBits);
 105         frac_arr[i] = frac_tmp&MixerFracMask;
 106     }
 107 }
 108
 109 #endif /* CORE_MIXER_DEFS_H */