lily/simple-spacer-scheme.cc

   1 /*
   2   simple-spacer-scheme.cc -- implement Simple_spacer
   3
   4   source file of the GNU LilyPond music typesetter
   5
   6   (c) 2005 Han-Wen Nienhuys <hanwen@xs4all.nl>
   7 */
   8
   9 #include <cstdio>
  10 #include <cmath>
  11 using namespace std;
  12
  13 #include "paper-column.hh"
  14 #include "spring.hh"
  15 #include "warn.hh"
  16 #include "simple-spacer.hh"
  17
  18 LY_DEFINE (ly_solve_spring_rod_problem, "ly:solve-spring-rod-problem",
  19            4, 1, 0, (SCM springs, SCM rods, SCM length, SCM ragged),
  20            "Solve a spring and rod problem for @var{count} objects, that "
  21            "are connected by @var{count-1} springs, and an arbitrary number of rods "
  22            "Springs have the format (ideal, hooke) and rods (idx1, idx2, distance) "
  23            "@var{length} is a number, @var{ragged} a boolean "
  24            "Return: a list containing the force (positive for stretching, "
  25            "negative for compressing and #f for non-satisfied constraints) "
  26            "followed by the @var{spring-count}+1 positions of the objects. ")
  27 {
  28   int len = scm_ilength (springs);
  29   if (len == 0)
  30     return scm_list_2 (scm_from_double (0.0), scm_from_double (0.0));
  31
  32   SCM_ASSERT_TYPE (len >= 0, springs, SCM_ARG1, __FUNCTION__, "list of springs");
  33   SCM_ASSERT_TYPE (scm_ilength (rods) >= 0, rods, SCM_ARG2, __FUNCTION__, "list of rods");
  34   SCM_ASSERT_TYPE (scm_is_number (length) || length == SCM_BOOL_F,
  35                    length, SCM_ARG3, __FUNCTION__, "number or #f");
  36
  37   bool is_ragged = ragged == SCM_BOOL_T;
  38   Simple_spacer spacer;
  39   for (SCM s = springs; scm_is_pair (s); s = scm_cdr (s))
  40     {
  41       Real ideal = scm_to_double (scm_caar (s));
  42       Real hooke = scm_to_double (scm_cadar (s));
  43
  44       spacer.add_spring (ideal, 1 / hooke);
  45     }
  46
  47   for (SCM s = rods; scm_is_pair (s); s = scm_cdr (s))
  48     {
  49       SCM entry = scm_car (s);
  50       int l = scm_to_int (scm_car (entry));
  51       int r = scm_to_int (scm_cadr (entry));
  52       entry = scm_cddr (entry);
  53
  54       Real distance = scm_to_double (scm_car (entry));
  55       spacer.add_rod (l, r, distance);
  56     }
  57
  58   spacer.line_len_ = scm_to_double (length);
  59
  60   if (is_ragged)
  61     spacer.my_solve_natural_len ();
  62   else
  63     spacer.my_solve_linelen ();
  64
  65   Array<Real> posns;
  66   posns.push (0.0);
  67   for (int i = 0; i < spacer.springs_.size (); i++)
  68     {
  69       Real l = spacer.springs_[i].length ((is_ragged) ? 0.0 : spacer.force_);
  70       posns.push (posns.top () + l);
  71     }
  72
  73   SCM force_return = SCM_BOOL_F;
  74   if (!isinf (spacer.force_)
  75       && (spacer.is_active () || is_ragged))
  76     force_return = scm_from_double (spacer.force_);
  77
  78   if (is_ragged
  79       && posns.top () > spacer.line_len_)
  80     force_return = SCM_BOOL_F;
  81
  82   SCM retval = SCM_EOL;
  83   for (int i = posns.size (); i--;)
  84     retval = scm_cons (scm_from_double (posns[i]), retval);
  85
  86   retval = scm_cons (force_return, retval);
  87   return retval;
  88 }