]> git.donarmstrong.com Git - lilypond.git/blobdiff - lily/beam.cc
release: 1.3.3
[lilypond.git] / lily / beam.cc
index 990299823511f19eec471a63ea9542afbf33a899..0d7b93157f654be423184360cc1270220cad7835 100644 (file)
 /*
   beam.cc -- implement Beam
 
-  source file of the GNU GNU LilyPond music typesetter
+  source file of the GNU LilyPond music typesetter
 
-  (c) 1997 Han-Wen Nienhuys <hanwen@stack.nl>
+  (c)  1997--1999 Han-Wen Nienhuys <hanwen@cs.uu.nl>
+    Jan Nieuwenhuizen <janneke@gnu.org>
 
-  TODO
-
-  Less hairy code. Better slope calculations.
-  knee: ([\stem 1; c8 \stem -1; c8]
-  
 */
 
+
+/*
+  [TODO]
+    * center beam symbol
+    * less hairy code
+    * redo grouping 
+
+TODO:
+
+The relationship Stem <-> Beam is way too hairy.  Let's figure who
+needs what, and what information should be available when.
+
+    */
+
 #include <math.h>
 
-#include "p-col.hh"
-#include "varray.hh"
+#include "beaming.hh"
 #include "proto.hh"
-#include "dimen.hh"
+#include "dimensions.hh"
 #include "beam.hh"
 #include "misc.hh"
 #include "debug.hh"
-#include "symbol.hh"
 #include "molecule.hh"
 #include "leastsquares.hh"
 #include "stem.hh"
 #include "paper-def.hh"
 #include "lookup.hh"
-#include "grouping.hh"
 
+Beam::Beam ()
+{
+  slope_f_ = 0;
+  left_y_ = 0;
+  multiple_i_ = 0;
+}
 
+void
+Beam::add_stem (Stem*s)
+{
+#if 0
+  /*
+    should figure out why this didn't work.
+
+    --hwn.
+   */
+  if (!stems_.size ())
+    {
+      set_parent (s, Y_AXIS);
+    }
+#endif
+  stems_.push (s);
+  s->add_dependency (this);
 
-struct Stem_info {
-    Real x;
-    int dir_i_;
-    Real idealy_f_;
-    Real miny_f_;
-    int beams_i_;
+  assert (!s->beam_l_);
+  s->beam_l_ = this;
 
-    Stem_info(){}
-    Stem_info(Stem const *);
-};
+  if (!spanned_drul_[LEFT])
+    set_bounds (LEFT,s);
+  else
+    set_bounds (RIGHT,s);
+}
 
-Stem_info::Stem_info(Stem const *s)
+Stem_info
+Beam::get_stem_info (Stem *s)
 {
-    x = s->hpos_f();
-    dir_i_ = s->dir_i_;
-    beams_i_ = intlog2( s->flag_i_ ) - 2;
-
-    /*
-     [todo] 
-         * get algorithm
-        * runtime
-
-     Breitkopf + H\"artel:
-         miny_f_ = interline + #beams * interbeam
-        ideal8 = 2 * interline + interbeam
-        ideal16,32,64,128 = 1.5 * interline + #beams * interbeam
-
-     * B\"arenreiter:
-         miny_f_ = interline + #beams * interbeam
-        ideal8,16 = 2 interline + #beams * interbeam
-        ideal32,64,128 = 1.5 interline + #beams * interbeam
-         
-     */
-
-    Real notehead_y = s->paper()->interline_f();
-    // huh? why do i need the / 2
-//    Real interbeam_f = s->paper()->interbeam_f();
-    Real interbeam_f = s->paper()->interbeam_f() / 2;
-    Real interline_f = s->paper()->interline_f();
-           
-    /* well eh, huh?
-    idealy_f_  = dir_i_ * s->stem_start_f() + beams_i_ * interbeam_f; 
-    if ( beams_i_ < 3 )
-       idealy_f_ += 2 * interline_f;
-    else
-       idealy_f_ += 1.5 * interline_f;
-    */
+  Stem_info i;
+  for (int i=0; i < sinfo_.size (); i++)
+    {
+      if (sinfo_[i].stem_l_ == s)
+       return sinfo_[i];
+    }
+  assert (false);
+  return i;
+}
 
-    idealy_f_  = dir_i_ * s->stem_end_f();
+Molecule*
+Beam::do_brew_molecule_p () const
+{
+  Molecule *mol_p = new Molecule;
+  if (!sinfo_.size ())
+    return mol_p;
+  
+  Real x0 = stems_[0]->hpos_f ();
+  for (int j=0; j <stems_.size (); j++)
+    {
+      Stem *i = stems_[j];
+      Stem * prev = (j > 0)? stems_[j-1] : 0;
+      Stem * next = (j < stems_.size ()-1) ? stems_[j+1] :0;
+
+      Molecule sb = stem_beams (i, next, prev);
+      Real  x = i->hpos_f ()-x0;
+      sb.translate (Offset (x, (x * slope_f_ + left_y_) *
+                           i->staff_line_leading_f ()/2 ));
+      mol_p->add_molecule (sb);
+    }
+  mol_p->translate_axis (x0 
+    - spanned_drul_[LEFT]->relative_coordinate (0, X_AXIS), X_AXIS);
 
-    miny_f_ = dir_i_ * s->stem_start_f() + notehead_y + beams_i_ * interbeam_f;
+  return mol_p;
+}
 
-    idealy_f_ =  miny_f_ >? idealy_f_;
-//    assert(miny_f_ <= idealy_f_);
+Offset
+Beam::center () const
+{
+  Stem_info si = sinfo_[0];
+  
+  Real w= (si.stem_l_->note_delta_f () + extent (X_AXIS).length ())/2.0;
+  return Offset (w, ( w* slope_f_) *
+                si.stem_l_->staff_line_leading_f ()/2);
 }
 
+/*
+  Simplistic auto-knees; only consider vertical gap between two
+  adjacent chords
+ */
+bool
+Beam::auto_knee (SCM gap, bool interstaff_b)
+{
+  bool knee = false;
+  int knee_y = 0;
+  Real internote_f = stems_[0]->staff_line_leading_f ()/2;
+  if (gap != SCM_UNDEFINED)
+    {
+      int auto_gap_i = gh_scm2int (gap);
+      for (int i=1; i < stems_.size (); i++)
+        {
+         bool is_b = (bool)(sinfo_[i].interstaff_f_ - sinfo_[i-1].interstaff_f_);
+         int l_y = (int)(stems_[i-1]->chord_start_f () / internote_f)
+           + (int)sinfo_[i-1].interstaff_f_;
+         int r_y = (int)(stems_[i]->chord_start_f () / internote_f)
+           + (int)sinfo_[i].interstaff_f_;
+         int gap_i = r_y - l_y;
+
+         /*
+           Forced stem directions are ignored.  If you don't want auto-knees,
+           don't set, or unset autoKneeGap/autoInterstaffKneeGap.
+          */
+         if ((abs (gap_i) >= auto_gap_i) && (!interstaff_b || is_b))
+           {
+             knee_y = (r_y + l_y) / 2;
+             knee = true;
+             break;
+           }
+       }
+    }
+  if (knee)
+    {
+      for (int i=0; i < stems_.size (); i++)
+        {
+         int y = (int)(stems_[i]->chord_start_f () / internote_f)
+           + (int)sinfo_[i].interstaff_f_;
+         stems_[i]->set_direction ( y < knee_y ? UP : DOWN);
+         stems_[i]->set_elt_property ("dir-forced", SCM_BOOL_T);
+       }
+    }
+  return knee;
+}
 
-/* *************** */
+bool
+Beam::auto_knees ()
+{
+  if (auto_knee (get_elt_property ("auto-interstaff-knee-gap"), true))
+    return true;
+  
+  return auto_knee (get_elt_property ("auto-knee-gap"), false);
+}
 
 
-Offset
-Beam::center()const
+void
+Beam::do_pre_processing ()
 {
-    Real w=(paper()->note_width() + width().length())/2.0;
-    return Offset(w, (left_pos + w* slope)*paper()->internote_f());
+  /*
+    urg: it seems that info on whether beam (voice) dir was forced
+         is being junked here?
+  */
+  if (!get_direction ())
+    set_direction ( get_default_dir ());
+  
+  set_direction (get_direction ());
 }
 
-
-Beam::Beam()
+void
+Beam::do_print () const
 {
-    slope = 0;
-    left_pos = 0.0;
+#ifndef NPRINT
+  DEBUG_OUT << "slope_f_ " << slope_f_ << "left ypos " << left_y_;
+  Spanner::do_print ();
+#endif
 }
 
 void
-Beam::add(Stem*s)
+Beam::do_post_processing ()
 {
-    stems.push(s);
-    s->add_dependency(this);
-    s->print_flag_b_ = false;
+  if (stems_.size () < 2)
+    {
+      warning (_ ("beam with less than two stems"));
+      set_elt_property ("transparent", SCM_BOOL_T);
+      return;
+    }
+  set_steminfo ();
+  if (auto_knees ())
+    {
+      /*
+       if auto-knee did its work, most probably stem directions
+       have changed, so we must recalculate all.
+       */
+      set_direction ( get_default_dir ());
+      set_direction (get_direction ());
+
+      /* auto-knees used to only work for slope = 0
+        anyway, should be able to set slope per beam
+         set_elt_property ("damping", gh_int2scm(1000));
+      */
+
+      sinfo_.clear ();
+      set_steminfo ();
+    }
+  calculate_slope ();
+  set_stemlens ();
 }
 
 void
-Beam::set_default_dir()
+Beam::do_substitute_element_pointer (Score_element*o,Score_element*n)
 {
-    int up = 0, down = 0;
-    int up_count = 0, down_count = 0;
-
-    for (int i=0; i <stems.size(); i++) {
-       Stem *sl = stems[i];
-       int cur_down = sl->get_center_distance_from_top();
-       int cur_up = sl->get_center_distance_from_bottom();
-       if (cur_down) {
-           down += cur_down;
-           down_count++;
+  if (Stem * os = dynamic_cast<Stem*> (o))
+    stems_.substitute (os,
+                      dynamic_cast<Stem *> (n));
+}
+
+Interval
+Beam::do_width () const
+{
+  return Interval (stems_[0]->hpos_f (),
+                  stems_.top ()->hpos_f ());
+}
+
+Direction
+Beam::get_default_dir () const
+{
+  Drul_array<int> total;
+  total[UP]  = total[DOWN] = 0;
+  Drul_array<int> count; 
+  count[UP]  = count[DOWN] = 0;
+  Direction d = DOWN;
+
+  for (int i=0; i <stems_.size (); i++)
+    do {
+      Stem *s = stems_[i];
+      int current = s->get_direction () 
+       ? (1 + d * s->get_direction ())/2
+       : s->get_center_distance ((Direction)-d);
+
+      if (current)
+       {
+         total[d] += current;
+         count[d] ++;
+       }
+
+    } while (flip(&d) != DOWN);
+  
+  /* 
+     [Ross] states that the majority of the notes dictates the
+     direction (and not the mean of "center distance")
+
+     But is that because it really looks better, or because he wants
+     to provide some real simple hands-on rules?
+     
+     We have our doubts, so we simply provide all sensible alternatives.
+
+     If dir is not determined: up (see stem::get_default_dir ()) */
+
+  Direction beam_dir = CENTER;
+  Direction neutral_dir = (Direction)(int)paper_l ()->get_var ("stem_default_neutral_direction");
+
+  SCM a = get_elt_property ("beam-dir-algorithm");
+  
+  if (a == gh_symbol2scm ("majority")) // should get default from paper.
+    beam_dir = (count[UP] == count[DOWN]) ? neutral_dir 
+      : (count[UP] > count[DOWN]) ? UP : DOWN;
+  else if (a == gh_symbol2scm ("mean"))
+    // mean center distance
+    beam_dir = (total[UP] == total[DOWN]) ? neutral_dir
+      : (total[UP] > total[DOWN]) ? UP : DOWN;
+  else if (a == gh_symbol2scm ("median"))
+    {
+      // median center distance
+      if (count[DOWN] && count[UP])
+       {
+         beam_dir = (total[UP] / count[UP] == total[DOWN] / count[DOWN]) 
+           ? neutral_dir 
+           : (total[UP] / count[UP] > total[DOWN] / count[DOWN]) ? UP : DOWN;
        }
-       if (cur_up) {
-           up += cur_up;
-           up_count++;
+      else
+       {
+         beam_dir = (count[UP] == count[DOWN]) ? neutral_dir 
+           : (count[UP] > count[DOWN]) ? UP : DOWN;
        }
     }
-    if (!down)
-       down_count = 1;
-    if (!up)
-       up_count = 1;
-
-    // the following relation is equal to
-    //        up / up_count > down / down_count
-    dir_i_ = (up * down_count > down * up_count) ? 1 : -1;
-
-   for (int i=0; i <stems.size(); i++) {
-       Stem *sl = stems[i];
-       sl->dir_i_ = dir_i_;
-   }
+  
+  return beam_dir;
 }
 
-/*
-  should use minimum energy formulation (cf linespacing)
+void
+Beam::set_direction (Direction d)
+{
+  set_direction ( d);
+  for (int i=0; i <stems_.size (); i++)
+    {
+      Stem *s = stems_[i];
+      s->set_elt_property ("beam-dir", gh_int2scm (d));
 
-  [todo]
-  the y of the (start) of the beam should be quantisized,
-  so that no stafflines appear just in between two beam-flags
+      SCM force = s->remove_elt_property ("dir-forced");
+      if (force == SCM_UNDEFINED)
+       s->set_direction ( d);
+    }
+}
+
+/*
+  See Documentation/tex/fonts.doc
+ */
 
-*/
 void
-Beam::solve_slope()
+Beam::solve_slope ()
 {
-    Array<Stem_info> sinfo;
-    for (int j=0; j <stems.size(); j++) {
-       Stem *i = stems[j];
+  assert (sinfo_.size () > 1);
 
-       i->set_default_extents();
-       if (i->invisible_b())
-           continue;
-       
-       Stem_info info(i);
-       sinfo.push(info);
+  Least_squares l;
+  for (int i=0; i < sinfo_.size (); i++)
+    {
+      l.input.push (Offset (sinfo_[i].x_, sinfo_[i].idealy_f_));
     }
-    Real leftx = sinfo[0].x;
-    Least_squares l;
-    for (int i=0; i < sinfo.size(); i++) {
-       sinfo[i].x -= leftx;
-       l.input.push(Offset(sinfo[i].x, sinfo[i].idealy_f_));
+  l.minimise (slope_f_, left_y_);
+}
+
+/*
+  ugh. Naming: this doesn't check, but sets as well.
+ */
+  
+Real
+Beam::check_stemlengths_f (bool set_b)
+{
+  Real interbeam_f = paper_l ()->interbeam_f (multiple_i_);
+
+  Real beam_f = paper_l ()->get_var ("beam_thickness");;
+  Real staffline_f = paper_l ()-> get_var ("stafflinethickness");
+  Real epsilon_f = staffline_f / 8;
+  Real dy_f = 0.0;
+  for (int i=0; i < sinfo_.size (); i++)
+    {
+      Real y = sinfo_[i].x_ * slope_f_ + left_y_;
+
+      // correct for knee
+      if (get_direction () != sinfo_[i].get_direction ())
+       {
+         Real internote_f = sinfo_[i].stem_l_->staff_line_leading_f ()/2;
+         y -= get_direction () * (beam_f / 2
+                      + (sinfo_[i].mult_i_ - 1) * interbeam_f) / internote_f;
+         if (!i && sinfo_[i].stem_l_->staff_symbol_l () !=
+             sinfo_.top ().stem_l_->staff_symbol_l ())
+           y += get_direction () * (multiple_i_ - (sinfo_[i].stem_l_->flag_i_ - 2) >? 0)
+             * interbeam_f / internote_f;
+       }
+
+      if (set_b)
+       sinfo_[i].stem_l_->set_stemend (y - sinfo_[i].interstaff_f_);
+       
+      y *= get_direction ();
+      if (y > sinfo_[i].maxy_f_)
+       dy_f = dy_f <? sinfo_[i].maxy_f_ - y;
+      if (y < sinfo_[i].miny_f_)
+       { 
+         // when all too short, normal stems win..
+         if (dy_f < -epsilon_f)
+           warning (_ ("weird beam vertical offset"));
+         dy_f = dy_f >? sinfo_[i].miny_f_ - y; 
+       }
     }
+  return dy_f;
+}
 
-    l.minimise(slope, left_pos);
-    Real dy = 0.0;
-    for (int i=0; i < sinfo.size(); i++) {
-       Real y = sinfo[i].x * slope + left_pos;
-       Real my = sinfo[i].miny_f_;
+void
+Beam::set_steminfo ()
+{
+  if(!stems_.size ())
+    return;
+  
+  assert (multiple_i_);
 
-       if (my - y > dy)
-           dy = my -y; 
+  int total_count_i = 0;
+  int forced_count_i = 0;
+  for (int i=0; i < stems_.size (); i++)
+    {
+      Stem *s = stems_[i];
+
+      s->set_default_extents ();
+      if (s->invisible_b ())
+       continue;
+      if (((int)s->chord_start_f ()) && (s->get_direction () != s->get_default_dir ()))
+        forced_count_i++;
+      total_count_i++;
     }
-    left_pos += dy;
-    left_pos *= dir_i_;    
 
-    slope *= dir_i_;
-    slope = 0.6 * tanh(slope);  // damping
+  bool grace_b = get_elt_property ("grace") == SCM_BOOL_T;
+  String type_str = grace_b ? "grace_" : "";
+  int stem_max = (int)rint(paper_l ()->get_var ("stem_max"));
+  Real shorten_f = paper_l ()->get_var (type_str + "forced_stem_shorten"
+                                       + to_str (multiple_i_ <? stem_max));
+    
+  Real leftx = 0;
+  for (int i=0; i < stems_.size (); i++)
+    {
+      Stem *s = stems_[i];
+      /*
+       Chord tremolo needs to beam over invisible stems of wholes
+      */
+      SCM trem = get_elt_property ("chord-tremolo");
+      if (gh_boolean_p (trem) && gh_scm2bool (trem))
+       {
+         if (s->invisible_b ())
+           continue;
+       }
 
-                               // ugh
-    Real sl = slope*paper()->internote_f();
-    paper()->lookup_l()->beam(sl, 20 PT);
-    slope = sl /paper()->internote_f();
+      Stem_info info (s, multiple_i_);
+      if (leftx == 0)
+       leftx = info.x_;
+      info.x_ -= leftx;
+      if (info.get_direction () == get_direction ())
+        {
+         if (forced_count_i == total_count_i)
+           info.idealy_f_ -= shorten_f;
+         else if (forced_count_i > total_count_i / 2)
+           info.idealy_f_ -= shorten_f / 2;
+       }
+      sinfo_.push (info);
+    }
 }
 
 void
-Beam::set_stemlens()
+Beam::calculate_slope ()
 {
-    Real x0 = stems[0]->hpos_f();    
-    for (int j=0; j <stems.size(); j++) {
-       Stem *s = stems[j];
+  if (!sinfo_.size ())
+    slope_f_ = left_y_ = 0;
+  else if (sinfo_[0].idealy_f_ == sinfo_.top ().idealy_f_)
+    {
+      slope_f_ = 0;
+      left_y_ = sinfo_[0].idealy_f_;
+      left_y_ *= get_direction ();
+    }
+  else
+    {
+      solve_slope ();
+      Real solved_slope_f = slope_f_;
+
+      /*
+       steep slope running against lengthened stem is suspect
+      */
+      Real dx_f = stems_.top ()->hpos_f () - stems_[0]->hpos_f ();
+
+      // urg, these y internote-y-dimensions
+      Real internote_f = stems_[0]->staff_line_leading_f ()/2;
+
+      Real lengthened = paper_l ()->get_var ("beam_lengthened") / internote_f;
+      Real steep = paper_l ()->get_var ("beam_steep_slope") / internote_f;
+      if (((left_y_ - sinfo_[0].idealy_f_ > lengthened)
+          && (slope_f_ > steep))
+         || ((left_y_ + slope_f_ * dx_f - sinfo_.top ().idealy_f_ > lengthened)
+             && (slope_f_ < -steep)))
+       {
+         slope_f_ = 0;
+       }
 
-       Real x =  s->hpos_f()-x0;
-       s->set_stemend(left_pos + slope * x);   
+      /*
+       This neat trick is by Werner Lemberg,
+       damped = tanh (slope_f_)
+       corresponds with some tables in [Wanske]
+      */
+      SCM damp = remove_elt_property ("damping");
+      int damping = 1;         // ugh.
+      if (damp!= SCM_UNDEFINED)
+       damping = gh_int2scm (damp);
+
+      if (damping)
+       slope_f_ = 0.6 * tanh (slope_f_) / damping;
+      
+      quantise_dy ();
+
+      Real damped_slope_dy_f = (solved_slope_f - slope_f_) * dx_f / 2;
+      left_y_ += damped_slope_dy_f;
+
+      left_y_ *= get_direction ();
+      slope_f_ *= get_direction ();
     }
 }
 
-
 void
-Beam::do_post_processing()
+Beam::quantise_dy ()
 {
-    if ( stems.size() < 2) {
-       warning("Beam with less than 2 stems");
-       transparent_b_ = true;
-       return ;
-    }
-    solve_slope();    
-    set_stemlens();
+  /*
+    [Ross] (simplification of)
+    Try to set slope_f_ complying with y-span of:
+      - zero
+      - beam_f / 2 + staffline_f / 2
+      - beam_f + staffline_f
+    + n * interline
+    */
+
+  SCM q = get_elt_property ("slope-quantisation");
+  
+  if (q == gh_symbol2scm ("none"))
+    return;
+
+  Real interline_f = stems_[0]->staff_line_leading_f ();
+  Real internote_f = interline_f / 2;
+  Real staffline_f = paper_l ()->get_var ("stafflinethickness");
+  Real beam_f = paper_l ()->get_var ("beam_thickness");;
+
+  Real dx_f = stems_.top ()->hpos_f () - stems_[0]->hpos_f ();
+
+  // dim(y) = internote; so slope = (y/internote)/x
+  Real dy_f = dx_f * abs (slope_f_ * internote_f);
+  
+  Real quanty_f = 0.0;
+
+  Array<Real> allowed_fraction (3);
+  allowed_fraction[0] = 0;
+  allowed_fraction[1] = (beam_f / 2 + staffline_f / 2);
+  allowed_fraction[2] = (beam_f + staffline_f);
+
+
+  Interval iv = quantise_iv (allowed_fraction, interline_f, dy_f);
+  quanty_f = (dy_f - iv[SMALLER] <= iv[BIGGER] - dy_f)
+    ? iv[SMALLER]
+    : iv[BIGGER];
+
+
+  slope_f_ = (quanty_f / dx_f) / internote_f * sign (slope_f_);
 }
 
+/*
+  
+  Prevent interference from stafflines and beams.  See Documentation/tex/fonts.doc
+  
+ */
 void
-Beam::set_grouping(Rhythmic_grouping def, Rhythmic_grouping cur)
+Beam::quantise_left_y (bool extend_b)
 {
-    def.OK();
-    cur.OK();
-    assert(cur.children.size() == stems.size());
-    
-    cur.split(def);
+   /*
+    we only need to quantise the start of the beam as dy is quantised too
+   if extend_b then stems must *not* get shorter
+   */
+  SCM q = get_elt_property ("slope-quantisation");
+
+
+  /*
+    ----------------------------------------------------------
+                                                   ########
+                                       ########
+                             ########
+    --------------########------------------------------------
+       ########
+
+       hang       straddle   sit        inter      hang
+   */
+
+  Real space = stems_[0]->staff_line_leading_f ();
+  Real internote_f = space /2;
+  Real staffline_f = paper_l ()->get_var ("stafflinethickness");
+  Real beam_f = paper_l ()->get_var ("beam_thickness");;
+
+  /*
+    [TODO]
+    it would be nice to have all allowed positions in a runtime matrix:
+    (multiplicity, minimum_beam_dy, maximum_beam_dy)
+   */
+
+  Real straddle = 0;
+  Real sit = beam_f / 2 - staffline_f / 2;
+  Real hang = space - beam_f / 2 + staffline_f / 2;
+
+  /*
+    Put all allowed positions into an array.
+    Whether a position is allowed or not depends on 
+    strictness of quantisation, multiplicity and direction.
+
+    For simplicity, we'll assume dir = UP and correct if 
+    dir = DOWN afterwards.
+   */
+  // isn't this asymmetric ? --hwn
+  
+  // dim(left_y_) = internote
+  Real dy_f = get_direction () * left_y_ * internote_f;
+
+  Real beamdx_f = stems_.top ()->hpos_f () - stems_[0]->hpos_f ();
+  Real beamdy_f = beamdx_f * slope_f_ * internote_f;
 
-    Array<int> b;
+  Array<Real> allowed_position;
+  if (q == gh_symbol2scm ("normal"))
     {
-       Array<int> flags;
-       for (int j=0; j <stems.size(); j++) {
-           Stem *s = stems[j];
+      if ((multiple_i_ <= 2) || (abs (beamdy_f) >= staffline_f / 2))
+       allowed_position.push (straddle);
+      if ((multiple_i_ <= 1) || (abs (beamdy_f) >= staffline_f / 2))
+       allowed_position.push (sit);
+      allowed_position.push (hang);
+    }
+  else if (q == gh_symbol2scm ("traditional"))
+    {
+      // TODO: check and fix TRADITIONAL
+      if ((multiple_i_ <= 2) || (abs (beamdy_f) >= staffline_f / 2))
+       allowed_position.push (straddle);
+      if ((multiple_i_ <= 1) && (beamdy_f <= staffline_f / 2))
+       allowed_position.push (sit);
+      if (beamdy_f >= -staffline_f / 2)
+       allowed_position.push (hang);
+    }
 
-           int f = intlog2(abs(s->flag_i_))-2;
-           assert(f>0);
-           flags.push(f);
+
+  Interval iv = quantise_iv (allowed_position, space, dy_f);
+
+  Real quanty_f = dy_f - iv[SMALLER] <= iv[BIGGER] - dy_f ? iv[SMALLER] : iv[BIGGER];
+  if (extend_b)
+    quanty_f = iv[BIGGER];
+
+  // dim(left_y_) = internote
+  left_y_ = get_direction () * quanty_f / internote_f;
+}
+
+void
+Beam::set_stemlens ()
+{
+  Real staffline_f = paper_l ()->get_var ("stafflinethickness");
+  // enge floots
+  Real epsilon_f = staffline_f / 8;
+
+
+  // je bent zelf eng --hwn.
+  Real dy_f = check_stemlengths_f (false);
+  for (int i = 0; i < 2; i++)  // 2 ?
+    { 
+      left_y_ += dy_f * get_direction ();
+      quantise_left_y (dy_f);
+      dy_f = check_stemlengths_f (true);
+      if (abs (dy_f) <= epsilon_f)
+        {
+         break;
        }
-       int fi =0;
-       b= cur.generate_beams(flags, fi);
-       b.insert(0,0);
-       b.push(0);
-       assert(stems.size() == b.size()/2);
     }
+}
 
-    for (int j=0, i=0; i < b.size() && j <stems.size(); i+= 2, j++) {
-       Stem *s = stems[j];
-       s->beams_left_i_ = b[i];
-       s->beams_right_i_ = b[i+1];
+void
+Beam::set_beaming (Beaming_info_list *beaming)
+{
+  Direction d = LEFT;
+  for (int i=0; i  < stems_.size (); i++)
+    {
+      do
+       {
+         if (stems_[i]->beams_i_drul_[d] < 0)
+           stems_[i]->beams_i_drul_[d] = beaming->infos_.elem (i).beams_i_drul_[d];
+       }
+      while (flip (&d) != LEFT);
     }
 }
 
+
 void
-Beam::do_pre_processing()
+Beam::do_add_processing ()
 {
-    if (!dir_i_)
-       set_default_dir();
+  for (int i=0; i < stems_.size () ; i++) 
+    {
+      Direction d = LEFT;
+      do {
+       multiple_i_ = multiple_i_ >? stems_[i]->beams_i_drul_[d];
+      } while ((flip (&d)) != LEFT);
+    }
 
+  if (stems_.size ())
+    {
+      stems_[0]->beams_i_drul_[LEFT] =0;
+      stems_.top()->beams_i_drul_[RIGHT] =0;
+    }
 }
 
 
-Interval
-Beam::do_width() const
-{
-    return Interval( stems[0]->hpos_f(),
-                    stems.top()->hpos_f() );
-}
 
 /*
   beams to go with one stem.
+
+  clean  me up.
   */
 Molecule
-Beam::stem_beams(Stem *here, Stem *next, Stem *prev)const
+Beam::stem_beams (Stem *here, Stem *next, Stem *prev) const
 {
-    assert( !next || next->hpos_f() > here->hpos_f()  );
-    assert( !prev || prev->hpos_f() < here->hpos_f()  );
-//    Real dy=paper()->internote_f()*2;
-    Real dy = paper()->interbeam_f();
-    Real stemdx = paper()->rule_thickness();
-    Real sl = slope*paper()->internote_f();
-    paper()->lookup_l()->beam(sl, 20 PT);
-
-    Molecule leftbeams;
-    Molecule rightbeams;
-
-    /* half beams extending to the left. */
-    if (prev) {
-       int lhalfs= lhalfs = here->beams_left_i_ - prev->beams_right_i_ ;
-       int lwholebeams= here->beams_left_i_ <? prev->beams_right_i_ ;
-       Real w = (here->hpos_f() - prev->hpos_f())/4;
-       Symbol dummy;
-       Atom a(dummy);
-       if (lhalfs)             // generates warnings if not
-           a =  paper()->lookup_l()->beam(sl, w);
-       a.translate(Offset (-w, -w * sl));
-       for (int j = 0; j  < lhalfs; j++) {
-           Atom b(a);
-           b.translate_y( -dir_i_ * dy * (lwholebeams+j));
-           leftbeams.add( b );
+  if ((next && !(next->hpos_f () > here->hpos_f ())) ||
+      (prev && !(prev->hpos_f () < here->hpos_f ())))
+      programming_error ("Beams are not left-to-right");
+
+  Real staffline_f = paper_l ()->get_var ("stafflinethickness");
+  Real interbeam_f = paper_l ()->interbeam_f (multiple_i_);
+
+  Real internote_f = here->staff_line_leading_f ()/2;
+  Real beam_f = paper_l ()->get_var ("beam_thickness");;
+
+  Real dy = interbeam_f;
+  Real stemdx = staffline_f;
+  Real sl = slope_f_* internote_f;
+
+  Molecule leftbeams;
+  Molecule rightbeams;
+
+  // UGH
+  Real nw_f;
+  if (!here->head_l_arr_.size ())
+    nw_f = 0;
+  else if (here->type_i ()== 1)
+    nw_f = paper_l ()->get_var ("wholewidth");
+  else if (here->type_i () == 2)
+    nw_f = paper_l ()->get_var ("notewidth") * 0.8;
+  else
+    nw_f = paper_l ()->get_var ("quartwidth");
+
+  /* half beams extending to the left. */
+  if (prev)
+    {
+      int lhalfs= lhalfs = here->beams_i_drul_[LEFT] - prev->beams_i_drul_[RIGHT] ;
+      int lwholebeams= here->beams_i_drul_[LEFT] <? prev->beams_i_drul_[RIGHT] ;
+      /*
+       Half beam should be one note-width, 
+       but let's make sure two half-beams never touch
+       */
+      Real w = here->hpos_f () - prev->hpos_f ();
+      w = w/2 <? nw_f;
+      Molecule a;
+      if (lhalfs)              // generates warnings if not
+       a =  lookup_l ()->beam (sl, w, beam_f);
+      a.translate (Offset (-w, -w * sl));
+      for (int j = 0; j  < lhalfs; j++)
+       {
+         Molecule b (a);
+         b.translate_axis (-get_direction () * dy * (lwholebeams+j), Y_AXIS);
+         leftbeams.add_molecule (b);
        }
     }
-       
-    if (next){
-       int rhalfs = here->beams_right_i_ - next->beams_left_i_;
-       int rwholebeams = here->beams_right_i_ <? next->beams_left_i_; 
 
-       Real w = next->hpos_f() - here->hpos_f();
-       Atom a = paper()->lookup_l()->beam(sl, w + stemdx);
-       
-       int j = 0;
-       for (; j  < rwholebeams; j++) {
-           Atom b(a);
-           b.translate_y( -dir_i_ * dy * j);
-           rightbeams.add( b ); 
+  if (next)
+    {
+      int rhalfs = here->beams_i_drul_[RIGHT] - next->beams_i_drul_[LEFT];
+      int rwholebeams = here->beams_i_drul_[RIGHT] <? next->beams_i_drul_[LEFT];
+
+      Real w = next->hpos_f () - here->hpos_f ();
+      Molecule a = lookup_l ()->beam (sl, w + stemdx, beam_f);
+      a.translate_axis( - stemdx/2, X_AXIS);
+      int j = 0;
+      Real gap_f = 0;
+
+      SCM gap = get_elt_property ("beam-gap");
+      if (gap != SCM_UNDEFINED)
+       {
+         int gap_i = gh_scm2int ( (gap));
+         int nogap = rwholebeams - gap_i;
+         
+         for (; j  < nogap; j++)
+           {
+             Molecule b (a);
+             b.translate_axis (-get_direction () * dy * j, Y_AXIS);
+             rightbeams.add_molecule (b);
+           }
+         // TODO: notehead widths differ for different types
+         gap_f = nw_f / 2;
+         w -= 2 * gap_f;
+         a = lookup_l ()->beam (sl, w + stemdx, beam_f);
        }
 
-       w /= 4;
-       if (rhalfs)
-           a = paper()->lookup_l()->beam(sl, w);
-       
-       for (; j  < rwholebeams + rhalfs; j++) {
-           Atom b(a);
-           b.translate_y( -dir_i_ * dy * j);
-           rightbeams.add(b ); 
+      for (; j  < rwholebeams; j++)
+       {
+         Molecule b (a);
+         if (!here->invisible_b ())
+           b.translate (Offset (gap_f, -get_direction () * dy * j));
+         else
+           b.translate (Offset (0, -get_direction () * dy * j));
+         rightbeams.add_molecule (b);
        }
-       
-    }
-    leftbeams.add(rightbeams);
-    return leftbeams;
-}
 
+      w = w/2 <? nw_f;
+      if (rhalfs)
+       a = lookup_l ()->beam (sl, w, beam_f);
+
+      for (; j  < rwholebeams + rhalfs; j++)
+       {
+         Molecule b (a);
+         b.translate_axis (-get_direction () * dy * j, Y_AXIS);
+         rightbeams.add_molecule (b);
+       }
 
-Molecule*
-Beam::brew_molecule_p() const 
-{
-    Molecule *mol_p = new Molecule;
-    // huh? inter-what
-//    Real inter_f = paper()->interbeam_f();
-    Real inter_f = paper()->internote_f();
-    Real x0 = stems[0]->hpos_f();
-    for (int j=0; j <stems.size(); j++) {
-       Stem *i = stems[j];
-       Stem * prev = (j > 0)? stems[j-1] : 0;
-       Stem * next = (j < stems.size()-1) ? stems[j+1] :0;
-
-       Molecule sb = stem_beams(i, next, prev);
-       Real  x = i->hpos_f()-x0;
-       sb.translate(Offset(x, (x * slope  + left_pos)* inter_f));
-       mol_p->add(sb);
     }
-    mol_p->translate_x(x0 - left_col_l_->hpos);
-    return mol_p;
+  leftbeams.add_molecule (rightbeams);
+
+  /*
+    Does beam quanting think  of the asymetry of beams? 
+    Refpoint is on bottom of symbol. (FIXTHAT) --hwn.
+   */
+  return leftbeams;
 }
 
-IMPLEMENT_STATIC_NAME(Beam);
-IMPLEMENT_IS_TYPE_B1(Beam, Spanner);
 
-void
-Beam::do_print()const
-{
-#ifndef NPRINT
-    mtor << "slope " <<slope << "left ypos " << left_pos;
-    Spanner::print();
-#endif
-}
-/*
-  duh. The stem is not a dependency but a dependent
- */
-void
-Beam::do_substitute_dependency(Score_elem*o,Score_elem*n)
-{
-    if (o->is_type_b( Stem::static_name() )) {
-       stems.substitute( (Stem*)o->item(),  n?(Stem*) n->item():0);
-    }
-}