lily/spacing-spanner.cc

   1 /*
   2   spacing-spanner.cc -- implement Spacing_spanner
   3
   4   source file of the GNU LilyPond music typesetter
   5
   6   (c) 1999--2004 Han-Wen Nienhuys <hanwen@cs.uu.nl>
   7
   8  */
   9
  10 #include <math.h>
  11 #include <stdio.h>
  12
  13 #include "main.hh"
  14 #include "system.hh"
  15 #include "warn.hh"
  16 #include "output-def.hh"
  17 #include "paper-score.hh"
  18 #include "paper-column.hh"
  19 #include "item.hh"
  20 #include "moment.hh"
  21 #include "note-spacing.hh"
  22 #include "misc.hh"
  23 #include "warn.hh"
  24 #include "staff-spacing.hh"
  25 #include "spring.hh"
  26 #include "paper-column.hh"
  27 #include "spaceable-grob.hh"
  28 #include "break-align-interface.hh"
  29 #include "spacing-interface.hh"
  30
  31
  32 /*
  33   TODO: this file/class is too complex. Should figure out how to chop
  34   this up even more.
  35
  36  */
  37
  38 class Spacing_spanner
  39 {
  40 public:
  41   static void standard_breakable_column_spacing (Grob * me, Item*l, Item*r,
  42                                                  Real * fixed, Real * space, Moment);
  43
  44
  45   static Real default_bar_spacing (Grob*,Grob*,Grob*,Moment);
  46   static Real note_spacing (Grob*,Grob*,Grob*,Moment, bool*);
  47   static Real get_duration_space (Grob*,Moment dur, Rational shortest, bool*);
  48   static Rational find_shortest (Grob *, Link_array<Grob> const &);
  49   static void breakable_column_spacing (Grob*, Item* l, Item *r, Moment);
  50   static void find_loose_columns () {}
  51   static void prune_loose_columns (Grob*,Link_array<Grob> *cols, Rational);
  52   static void find_loose_columns (Link_array<Grob> cols);
  53   static void set_explicit_neighbor_columns (Link_array<Grob> cols);
  54   static void set_implicit_neighbor_columns (Link_array<Grob> cols);
  55   static void do_measure (Rational, Grob*me,Link_array<Grob> *cols);
  56   static void musical_column_spacing (Grob*,Item*,Item*, Real, Rational);
  57   DECLARE_SCHEME_CALLBACK (set_springs, (SCM ));
  58   static bool has_interface (Grob*);
  59 };
  60
  61 /*
  62   Return whether COL is fixed to its neighbors by some kind of spacing
  63   constraint.
  64
  65
  66   If in doubt, then we're not loose; the spacing engine should space
  67   for it, risking suboptimal spacing.
  68
  69   (Otherwise, we might risk core dumps, and other weird stuff.)
  70
  71 */
  72 static bool
  73 loose_column (Grob *l, Grob *c, Grob *r)
  74 {
  75   SCM rns = c->get_property ("right-neighbors");
  76   SCM lns = c->get_property ("left-neighbors");
  77
  78  /*
  79     If this column doesn't have a proper neighbor, we should really
  80     make it loose, but spacing it correctly is more than we can
  81     currently can handle.
  82
  83     (this happens in the following situation:
  84
  85        |
  86        |    clef G
  87       *
  88
  89        |               |      ||
  90        |               |      ||
  91       O               O       ||
  92
  93
  94     the column containing the clef is really loose, and should be
  95     attached right to the first column, but that is a lot of work for
  96     such a borderline case.)
  97
  98   */
  99   if (!scm_is_pair (lns) || !scm_is_pair (rns))
 100     return false;
 101
 102   Item * l_neighbor = dynamic_cast<Item*>  (unsmob_grob (scm_car (lns)));
 103   Item * r_neighbor = dynamic_cast<Item*>  (unsmob_grob (scm_car (rns)));
 104
 105   if (!l_neighbor || !r_neighbor)
 106     return false;
 107
 108   l_neighbor = l_neighbor->get_column ();
 109   r_neighbor = dynamic_cast<Item*> (Note_spacing::right_column  (r_neighbor));
 110
 111   if (l == l_neighbor && r == r_neighbor)
 112     return false;
 113
 114   if (!l_neighbor || !r_neighbor)
 115     return false;
 116
 117
 118
 119   /*
 120     Only declare loose if the bounds make a little sense.  This means
 121     some cases (two isolated, consecutive clef changes) won't be
 122     nicely folded, but hey, then don't do that.
 123   */
 124   if (!  ((Paper_column::is_musical (l_neighbor) || Item::is_breakable (l_neighbor))
 125          && (Paper_column::is_musical (r_neighbor) || Item::is_breakable (r_neighbor))) )
 126     {
 127       return false;
 128     }
 129
 130
 131   /*
 132     A rather hairy check, but we really only want to move around clefs. (anything else?)
 133
 134     in any case, we don't want to move bar lines.
 135    */
 136   for (SCM e = c->get_property ("elements"); scm_is_pair (e); e = scm_cdr (e))
 137     {
 138       Grob * g = unsmob_grob (scm_car (e));
 139       if (g && Break_align_interface::has_interface (g))
 140         {
 141           for (SCM s = g->get_property ("elements"); scm_is_pair (s);
 142                s = scm_cdr (s))
 143             {
 144               Grob *h = unsmob_grob (scm_car (s));
 145
 146               /*
 147                 ugh. -- fix staff-bar name?
 148                */
 149               if (h  && h->get_property ("break-align-symbol") == ly_symbol2scm ("staff-bar"))
 150                 return false;
 151             }
 152         }
 153     }
 154
 155   return true;
 156 }
 157
 158 /*
 159   Remove columns that are not tightly fitting from COLS. In the
 160   removed columns, set 'between-cols to the columns where it is in
 161   between.
 162 */
 163 void
 164 Spacing_spanner::prune_loose_columns (Grob*me,Link_array<Grob> *cols, Rational shortest)
 165 {
 166   Link_array<Grob> newcols;
 167   Real increment = robust_scm2double (me->get_property ("spacing-increment"), 1.2);
 168   for (int i=0; i < cols->size ();  i++)
 169     {
 170       if (Item::is_breakable (cols->elem (i)) || Paper_column::is_musical (cols->elem (i)))
 171         {
 172           newcols.push (cols->elem (i));
 173           continue;
 174         }
 175
 176       Grob *c = cols->elem (i);
 177       if (loose_column (cols->elem (i-1), c, cols->elem (i+1)))
 178         {
 179           SCM lns = c->get_property ("left-neighbors");
 180           lns = scm_is_pair (lns) ? scm_car (lns) : SCM_BOOL_F;
 181
 182           SCM rns = c->get_property ("right-neighbors");
 183           rns = scm_is_pair (rns) ? scm_car (rns) : SCM_BOOL_F;
 184
 185           /*
 186             Either object can be non existent, if the score ends
 187             prematurely.
 188            */
 189           rns = scm_car (unsmob_grob (rns)->get_property ("right-items"));
 190           c->set_property ("between-cols", scm_cons (lns,
 191                                                          rns));
 192
 193           /*
 194             Set distance constraints for loose columns
 195           */
 196           Drul_array<Grob*> next_door;
 197           next_door[LEFT] =cols->elem (i - 1);
 198           next_door[RIGHT] =cols->elem (i + 1);
 199           Direction d = LEFT;
 200           Drul_array<Real> dists (0,0);
 201
 202           do
 203             {
 204               dists[d] = 0.0;
 205               Item *lc = dynamic_cast<Item*> ((d == LEFT)  ? next_door[LEFT] : c);
 206               Item *rc = dynamic_cast<Item*> (d == LEFT  ? c : next_door[RIGHT]);
 207
 208               for (SCM s = lc->get_property ("spacing-wishes");
 209                    scm_is_pair (s); s = scm_cdr (s))
 210                 {
 211                   Grob *sp = unsmob_grob (scm_car (s));
 212                   if (Note_spacing::left_column (sp) != lc
 213                       || Note_spacing::right_column (sp) != rc)
 214                     continue;
 215
 216                   Real space, fixed;
 217                   fixed = 0.0;
 218                   bool dummy;
 219
 220                   if (d == LEFT)
 221                     {
 222                       /*
 223                         The note spacing should be taken from the musical
 224                         columns.
 225
 226                       */
 227                       Real base = note_spacing (me, lc, rc, shortest, &dummy);
 228                       Note_spacing::get_spacing (sp, rc, base, increment, &space, &fixed);
 229
 230                       space -= increment;
 231
 232                       dists[d] = dists[d] >? space;
 233                     }
 234                   else
 235                     {
 236                       Real space, fixed_space;
 237                       Staff_spacing::get_spacing_params (sp,
 238                                                          &space, &fixed_space);
 239
 240                       dists[d] = dists[d] >? fixed_space;
 241                     }
 242
 243                 }
 244             }
 245           while (flip (&d) != LEFT);
 246
 247           Rod r;
 248           r.distance_ = dists[LEFT] + dists[RIGHT];
 249           r.item_l_drul_[LEFT] = dynamic_cast<Item*> (cols->elem (i-1));
 250           r.item_l_drul_[RIGHT] = dynamic_cast<Item*> (cols->elem (i+1));
 251
 252           r.add_to_cols ();
 253         }
 254       else
 255         {
 256           newcols.push (c);
 257         }
 258     }
 259
 260   *cols = newcols;
 261 }
 262
 263 /*
 264   Set neighboring columns determined by the spacing-wishes grob property.
 265 */
 266 void
 267 Spacing_spanner::set_explicit_neighbor_columns (Link_array<Grob> cols)
 268 {
 269   for (int i=0; i < cols.size (); i++)
 270     {
 271       SCM right_neighbors = SCM_EOL;
 272       int min_rank = 100000;    // inf.
 273
 274
 275       SCM wishes=  cols[i]->get_property ("spacing-wishes");
 276       for (SCM s =wishes; scm_is_pair (s); s = scm_cdr (s))
 277         {
 278           Item * wish = dynamic_cast<Item*> (unsmob_grob (scm_car (s)));
 279
 280           Item * lc = wish->get_column ();
 281           Grob * right = Note_spacing::right_column (wish);
 282
 283           if (!right)
 284             continue;
 285
 286           Item * rc = dynamic_cast<Item*> (right);
 287
 288           int right_rank = Paper_column::get_rank (rc);
 289           int left_rank = Paper_column::get_rank (lc);
 290
 291           /*
 292             update the left column.
 293            */
 294           if (right_rank <= min_rank)
 295             {
 296               if (right_rank < min_rank)
 297                 right_neighbors  =SCM_EOL;
 298
 299               min_rank = right_rank;
 300               right_neighbors = scm_cons (wish->self_scm (), right_neighbors);
 301             }
 302
 303           /*
 304             update the right column of the wish.
 305            */
 306           int maxrank = 0;
 307           SCM left_neighs = rc->get_property ("left-neighbors");
 308           if (scm_is_pair (left_neighs)
 309               && unsmob_grob (scm_car (left_neighs)))
 310             {
 311               Item * it = dynamic_cast<Item*> (unsmob_grob (scm_car (left_neighs)));
 312               maxrank = Paper_column::get_rank (it->get_column ());
 313             }
 314
 315           if (left_rank >= maxrank)
 316             {
 317               if (left_rank > maxrank)
 318                 left_neighs = SCM_EOL;
 319
 320               left_neighs = scm_cons (wish->self_scm (), left_neighs);
 321               rc->set_property ("left-neighbors", right_neighbors);
 322             }
 323         }
 324
 325       if (scm_is_pair (right_neighbors))
 326         {
 327           cols[i]->set_property ("right-neighbors", right_neighbors);
 328         }
 329     }
 330 }
 331
 332 /*
 333   Set neighboring columns that have no left/right-neighbor set
 334   yet. Only do breakable non-musical columns, and musical columns.
 335 */
 336 void
 337 Spacing_spanner::set_implicit_neighbor_columns (Link_array<Grob> cols)
 338 {
 339   for (int i = 0; i < cols.size (); i++)
 340     {
 341       Item * it = dynamic_cast<Item*>(cols[i]);
 342       if (!Item::is_breakable (it) && !Paper_column::is_musical (it))
 343         continue;
 344
 345       // it->breakable || it->musical
 346
 347       /*
 348         sloppy with typnig left/right-neighbors should take list, but paper-column found instead.
 349        */
 350       SCM ln = cols[i] ->get_property ("left-neighbors");
 351       if (!scm_is_pair (ln) && i )
 352         {
 353           cols[i]->set_property ("left-neighbors", scm_cons (cols[i-1]->self_scm (), SCM_EOL));
 354         }
 355
 356       SCM rn = cols[i] ->get_property ("right-neighbors");
 357       if (!scm_is_pair (rn) && i < cols.size () - 1)
 358         {
 359           cols[i]->set_property ("right-neighbors", scm_cons (cols[i + 1]->self_scm (), SCM_EOL));
 360         }
 361     }
 362 }
 363
 364
 365 MAKE_SCHEME_CALLBACK (Spacing_spanner, set_springs,1);
 366 SCM
 367 Spacing_spanner::set_springs (SCM smob)
 368 {
 369   Grob *me = unsmob_grob (smob);
 370
 371   /*
 372     can't use get_system() ? --hwn.
 373    */
 374   Link_array<Grob> all (me->pscore_->system_->columns ());
 375
 376   set_explicit_neighbor_columns (all);
 377
 378   SCM preset_shortest = me->get_property ("common-shortest-duration");
 379   Rational global_shortest;
 380   if (unsmob_moment (preset_shortest))
 381     {
 382       global_shortest = unsmob_moment (preset_shortest)->main_part_;
 383     }
 384   else
 385     {
 386       global_shortest = find_shortest (me, all);
 387       if (verbose_global_b)
 388         progress_indication (_f ("Global shortest duration is %s", global_shortest.to_string ()) + "\n");
 389     }
 390   prune_loose_columns (me, &all, global_shortest);
 391   set_implicit_neighbor_columns (all);
 392
 393
 394   int j = 0;
 395   for (int i = 1; i < all.size (); i++)
 396     {
 397       Grob *sc = all[i];
 398       if (Item::is_breakable (sc))
 399         {
 400           Link_array<Grob> measure (all.slice (j, i+1));
 401           do_measure (global_shortest, me, &measure);
 402           j = i;
 403         }
 404     }
 405
 406   return SCM_UNSPECIFIED;
 407 }
 408
 409
 410 /*
 411   We want the shortest note that is also "common" in the piece, so we
 412   find the shortest in each measure, and take the most frequently
 413   found duration.
 414
 415   This probably gives weird effects with modern music, where every
 416   note has a different duration, but hey, don't write that kind of
 417   stuff, then.
 418
 419 */
 420 Rational
 421 Spacing_spanner::find_shortest (Grob *me, Link_array<Grob> const &cols)
 422 {
 423   /*
 424     ascending in duration
 425    */
 426   Array<Rational> durations;
 427   Array<int> counts;
 428
 429   Rational shortest_in_measure;
 430   shortest_in_measure.set_infinite (1);
 431
 432   for (int i =0 ; i < cols.size (); i++)
 433     {
 434       if (Paper_column::is_musical (cols[i]))
 435         {
 436           Moment *when = unsmob_moment (cols[i]->get_property  ("when"));
 437
 438           /*
 439             ignore grace notes for shortest notes.
 440           */
 441           if (when && when->grace_part_)
 442             continue;
 443
 444           SCM  st = cols[i]->get_property ("shortest-starter-duration");
 445           Moment this_shortest = *unsmob_moment (st);
 446           assert (this_shortest.to_bool ());
 447           shortest_in_measure = shortest_in_measure <? this_shortest.main_part_;
 448         }
 449       else if (!shortest_in_measure.is_infinity ()
 450                && Item::is_breakable (cols[i]))
 451         {
 452           int j = 0;
 453           for (; j < durations.size (); j++)
 454             {
 455               if (durations[j] > shortest_in_measure)
 456                 {
 457                   counts.insert (1, j);
 458                   durations.insert (shortest_in_measure, j);
 459                   break;
 460                 }
 461               else if (durations[j] == shortest_in_measure)
 462                 {
 463                   counts[j]++;
 464                   break;
 465                 }
 466             }
 467
 468           if (durations.size () == j)
 469             {
 470               durations.push (shortest_in_measure);
 471               counts.push (1);
 472             }
 473
 474           shortest_in_measure.set_infinite (1);
 475         }
 476     }
 477
 478   int max_idx = -1;
 479   int max_count = 0;
 480   for (int i =durations.size (); i--;)
 481     {
 482       if (counts[i] >= max_count)
 483         {
 484           max_idx = i;
 485           max_count = counts[i];
 486         }
 487
 488       //      printf ("duration %d/%d, count %d\n", durations[i].num (), durations[i].den (), counts[i]);
 489     }
 490
 491   SCM  bsd = me->get_property ("base-shortest-duration");
 492   Rational d = Rational (1,8);
 493   if (Moment *m = unsmob_moment (bsd))
 494     d = m->main_part_;
 495
 496   if (max_idx >= 0)
 497     d = d <? durations[max_idx] ;
 498
 499   return d;
 500 }
 501
 502 /*
 503   Generate spacing for a single measure. We used to have code that did
 504   per-measure spacing. Now we have piecewise spacing. We should fix
 505   this to support "spacing-regions": some regions have different notes
 506   (different time sigs) than others, and should be spaced differently.
 507  */
 508 void
 509 Spacing_spanner::do_measure (Rational global_shortest, Grob*me, Link_array<Grob> *cols)
 510 {
 511
 512   Real headwid = robust_scm2double (me->get_property ("spacing-increment"), 1);
 513   for (int i= 0; i < cols->size () - 1; i++)
 514     {
 515       Item * l = dynamic_cast<Item*> (cols->elem (i));
 516       Item * r =  dynamic_cast<Item*> (cols->elem (i+1));
 517
 518       Paper_column * lc = dynamic_cast<Paper_column*> (l);
 519       Paper_column * rc = dynamic_cast<Paper_column*> (r);
 520
 521       if (!Paper_column::is_musical (l))
 522         {
 523           breakable_column_spacing (me, l, r, global_shortest);
 524
 525           /*
 526
 527             The case that the right part is broken as well is rather
 528             rare, but it is possible, eg. with a single empty measure,
 529             or if one staff finishes a tad earlier than the rest.
 530
 531            */
 532           Item *lb = l->find_prebroken_piece (RIGHT);
 533           Item *rb = r->find_prebroken_piece (LEFT);
 534
 535           if (lb)
 536             breakable_column_spacing (me, lb,r, global_shortest);
 537
 538           if (rb)
 539             breakable_column_spacing (me, l, rb, global_shortest);
 540           if (lb && rb)
 541             breakable_column_spacing (me, lb, rb, global_shortest);
 542
 543           continue ;
 544         }
 545
 546
 547       musical_column_spacing (me, lc, rc, headwid, global_shortest);
 548       if (Item *rb = r->find_prebroken_piece (LEFT))
 549         musical_column_spacing (me, lc, rb, headwid, global_shortest);
 550     }
 551 }
 552
 553
 554 /*
 555   Generate the space between two musical columns LC and RC, given
 556   spacing parameters INCR and SHORTEST.
 557  */
 558 void
 559 Spacing_spanner::musical_column_spacing (Grob *me, Item * lc, Item *rc, Real increment, Rational global_shortest)
 560 {
 561   bool expand_only = false;
 562   Real base_note_space = note_spacing (me, lc, rc, global_shortest, &expand_only);
 563
 564   Real compound_note_space = 0.0;
 565   Real compound_fixed_note_space = 0.0;
 566   int wish_count = 0;
 567
 568   SCM seq  = lc->get_property ("right-neighbors");
 569
 570   /*
 571     We adjust the space following a note only if the next note
 572     happens after the current note (this is set in the grob
 573     property SPACING-SEQUENCE.
 574   */
 575   for (SCM s = seq; scm_is_pair (s); s = scm_cdr (s))
 576     {
 577       Grob * wish = unsmob_grob (scm_car (s));
 578
 579       Item *wish_rcol = Note_spacing::right_column (wish);
 580       if (Note_spacing::left_column (wish) != lc
 581           || (wish_rcol != rc && wish_rcol != rc->original_))
 582         continue;
 583
 584       /*
 585         This is probably a waste of time in the case of polyphonic
 586         music.  */
 587       if (Note_spacing::has_interface (wish))
 588         {
 589           Real space =0.0;
 590           Real fixed =0.0;
 591
 592           Note_spacing::get_spacing (wish, rc, base_note_space, increment, &space, &fixed);
 593
 594
 595           compound_note_space = compound_note_space + space;
 596           compound_fixed_note_space = compound_fixed_note_space + fixed;
 597           wish_count ++;
 598
 599         }
 600     }
 601
 602   if (Paper_column::when_mom (rc).grace_part_ &&
 603       !Paper_column::when_mom (lc).grace_part_)
 604     {
 605       /*
 606         Ugh. 0.8 is arbitrary.
 607        */
 608       compound_note_space *= 0.8;
 609     }
 610
 611   if (compound_note_space < 0 || wish_count == 0)
 612     {
 613       compound_note_space = base_note_space;
 614       compound_fixed_note_space =  increment;
 615     }
 616   else
 617     {
 618       compound_note_space /= wish_count;
 619       compound_fixed_note_space /= wish_count;
 620     }
 621
 622   /*
 623     Whatever we do, the fixed space is smaller than the real
 624     space.
 625
 626     TODO: this criterion is discontinuous in the derivative.
 627     Maybe it should be continuous?
 628   */
 629   compound_fixed_note_space = compound_fixed_note_space <? compound_note_space;
 630
 631   bool packed = to_boolean (me->get_paper ()->c_variable ("packed"));
 632   Real strength, distance;
 633
 634   /*
 635     TODO: make sure that the space doesn't exceed the right margin.
 636    */
 637   if (packed)
 638     {
 639       /*
 640         In packed mode, pack notes as tight as possible.  This makes
 641         sense mostly in combination with raggedright mode: the notes
 642         are then printed at minimum distance.  This is mostly useful
 643         for ancient notation, but may also be useful for some flavours
 644         of contemporary music.  If not in raggedright mode, lily will
 645         pack as much bars of music as possible into a line, but the
 646         line will then be stretched to fill the whole linewidth.
 647       */
 648       strength = 1.0;
 649       distance = compound_fixed_note_space;
 650     }
 651   else
 652     {
 653       strength = 1 / (compound_note_space - compound_fixed_note_space);
 654       distance = compound_note_space;
 655     }
 656
 657   Spaceable_grob::add_spring (lc, rc, distance, strength);
 658 }
 659
 660
 661 /*
 662   The one-size-fits all spacing. It doesn't take into account
 663   different spacing wishes from one to the next column.
 664  */
 665 void
 666 Spacing_spanner::standard_breakable_column_spacing (Grob * me, Item*l, Item*r,
 667                                    Real * fixed, Real * space,
 668                                    Moment shortest)
 669 {
 670   *fixed = 0.0;
 671   Direction d = LEFT;
 672   Drul_array<Item*> cols (l,r);
 673
 674   do
 675     {
 676       if (!Paper_column::is_musical (cols[d]))
 677         {
 678           /*
 679             Tied accidentals over barlines cause problems, so lets see
 680             what happens if we do this for non musical columns only.
 681            */
 682           Interval lext = cols[d]->extent (cols [d], X_AXIS);
 683           if (!lext.is_empty ())
 684             *fixed += -d * lext[-d];
 685         }
 686     }
 687   while (flip (&d) != LEFT);
 688
 689
 690   if (l->is_breakable (l) && r->is_breakable (r))
 691     {
 692       Moment *dt = unsmob_moment (l->get_property ("measure-length"));
 693       Moment mlen (1);
 694       if (dt)
 695         mlen = *dt;
 696
 697       Real incr = robust_scm2double (me->get_property ("spacing-increment"), 1);
 698
 699       *space =  *fixed + incr * double (mlen.main_part_ / shortest.main_part_) * 0.8;
 700     }
 701   else
 702     {
 703       Moment dt = Paper_column::when_mom (r) - Paper_column::when_mom (l);
 704
 705       if (dt == Moment (0,0))
 706         {
 707           /*
 708             In this case, Staff_spacing should handle the job,
 709             using dt when it is 0 is silly.
 710            */
 711           *space = *fixed + 0.5;
 712         }
 713       else
 714         {
 715           bool dummy;
 716           *space = *fixed + get_duration_space (me, dt, shortest.main_part_, &dummy);
 717         }
 718     }
 719 }
 720
 721
 722 /*
 723   Read hints from L and generate springs.
 724 */
 725 void
 726 Spacing_spanner::breakable_column_spacing (Grob*me, Item* l, Item *r,Moment shortest)
 727 {
 728   Real compound_fixed = 0.0;
 729   Real compound_space = 0.0;
 730   int wish_count = 0;
 731
 732   Moment dt = Paper_column::when_mom (r) - Paper_column::when_mom (l);
 733
 734   if (dt == Moment (0,0))
 735     {
 736       for (SCM s = l->get_property ("spacing-wishes");
 737            scm_is_pair (s); s = scm_cdr (s))
 738         {
 739           Item * spacing_grob = dynamic_cast<Item*> (unsmob_grob (scm_car (s)));
 740
 741           if (!spacing_grob || !Staff_spacing::has_interface (spacing_grob))
 742             continue;
 743
 744           Real space;
 745           Real fixed_space;
 746
 747           /*
 748             column for the left one settings should be ok due automatic
 749             pointer munging.
 750
 751           */
 752           assert (spacing_grob-> get_column () == l);
 753
 754           Staff_spacing::get_spacing_params (spacing_grob,
 755                                              &space, &fixed_space);
 756
 757           if (Paper_column::when_mom (r).grace_part_)
 758             {
 759               /*
 760                 Correct for grace notes.
 761
 762                 Ugh. The 0.8 is arbitrary.
 763               */
 764               space *= 0.8;
 765             }
 766
 767
 768           compound_space += space;
 769           compound_fixed += fixed_space;
 770           wish_count ++ ;
 771         }
 772     }
 773
 774   if (compound_space <= 0.0 || !wish_count)
 775     {
 776       standard_breakable_column_spacing (me, l, r, &compound_fixed, &compound_space ,
 777                                          shortest);
 778       wish_count = 1;
 779     }
 780   else
 781     {
 782       compound_space /= wish_count;
 783       compound_fixed /= wish_count;
 784     }
 785
 786   assert (!isinf (compound_space));
 787   compound_space = compound_space >? compound_fixed;
 788
 789
 790   /*
 791     Hmm.  we do 1/0 in the next thing. Perhaps we should check if this
 792     works on all architectures.
 793    */
 794
 795   /*
 796     There used to be code that changed spacing depending on
 797     raggedright setting.  Ugh.
 798
 799     Do it more cleanly, or rename the property.
 800
 801    */
 802   Real strength = 1 / (compound_space - compound_fixed);
 803   Real distance = compound_space;
 804   Spaceable_grob::add_spring (l, r, distance, strength);
 805 }
 806
 807
 808 /**
 809   Get the measure wide ant for arithmetic spacing.
 810   */
 811 Real
 812 Spacing_spanner::get_duration_space (Grob*me, Moment d, Rational shortest, bool * expand_only)
 813 {
 814   Real k = robust_scm2double (me->get_property ("shortest-duration-space"), 1);
 815   Real incr = robust_scm2double (me->get_property ("spacing-increment"), 1);
 816
 817   if (d < shortest)
 818     {
 819       /*
 820         We don't space really short notes using the log of the
 821         duration, since it would disproportionally stretches the long
 822         notes in a piece. In stead, we use geometric spacing with constant 0.5
 823         (i.e. linear.)
 824
 825         This should probably be tunable, to use other base numbers.
 826
 827         In Mozart hrn3 by EB., we have 8th note = 3.9 mm (total), 16th note =
 828         3.6 mm (total).  head-width = 2.4, so we 1.2mm for 16th, 1.5
 829         mm for 8th. (white space), suggesting that we use
 830
 831         (1.2 / 1.5)^{-log2(duration ratio)}
 832
 833
 834        */
 835       Rational ratio = d.main_part_ / shortest;
 836
 837       return ((k-1) + double (ratio)) * incr;
 838     }
 839   else
 840     {
 841       /*
 842           John S. Gourlay. ``Spacing a Line of Music,'' Technical
 843           Report OSU-CISRC-10/87-TR35, Department of Computer and
 844           Information Science, The Ohio State University, 1987.
 845        */
 846       Real log =  log_2 (shortest);
 847       k -= log;
 848       Rational compdur = d.main_part_ + d.grace_part_ /Rational (3);
 849       *expand_only = false;
 850
 851       return (log_2 (compdur) + k) * incr;
 852     }
 853 }
 854
 855 Real
 856 Spacing_spanner::note_spacing (Grob*me, Grob *lc, Grob *rc,
 857                                Moment shortest, bool * expand_only)
 858 {
 859   Moment shortest_playing_len = 0;
 860   SCM s = lc->get_property ("shortest-playing-duration");
 861
 862   if (unsmob_moment (s))
 863     shortest_playing_len = *unsmob_moment (s);
 864
 865   if (! shortest_playing_len.to_bool ())
 866     {
 867       programming_error ("can't find a ruling note at " + Paper_column::when_mom (lc).to_string ());
 868       shortest_playing_len = 1;
 869     }
 870
 871   Moment lwhen = Paper_column::when_mom (lc);
 872   Moment rwhen =  Paper_column::when_mom (rc);
 873
 874   Moment delta_t = rwhen - lwhen;
 875   if (!Paper_column::is_musical (rc))
 876     {
 877       /*
 878         when toying with mmrests, it is possible to have musical
 879         column on the left and non-musical on the right, spanning
 880         several measures.
 881        */
 882
 883       Moment *dt = unsmob_moment (rc->get_property ("measure-length"));
 884       if (dt)
 885         {
 886           delta_t = delta_t <? *dt;
 887
 888           /*
 889             The following is an extra safety measure, such that
 890             the length of a mmrest event doesn't cause havoc.
 891            */
 892           shortest_playing_len = shortest_playing_len <? *dt;
 893         }
 894     }
 895   Real dist = 0.0;
 896
 897   /*
 898     In normal situations, the next column is at most
 899     SHORTEST_PLAYING_LEN away. However chord-tremolos do funky faking stuff
 900     with durations, invalidating this assumption. Here we kludge
 901     around to get chord tremolos to behave properly.
 902
 903    */
 904   shortest_playing_len = shortest_playing_len >? delta_t;
 905   if (delta_t.main_part_ && !lwhen.grace_part_)
 906     {
 907       dist = get_duration_space (me, shortest_playing_len, shortest.main_part_, expand_only);
 908       dist *= (double) (delta_t.main_part_ / shortest_playing_len.main_part_);
 909     }
 910   else if (delta_t.grace_part_)
 911     {
 912       /*
 913         TODO: figure out how to space grace notes.
 914       */
 915       dist = get_duration_space (me, shortest, shortest.main_part_, expand_only);
 916
 917       Real grace_fact
 918         = robust_scm2double (me->get_property ("grace-space-factor"), 1);
 919
 920       dist *= grace_fact;
 921     }
 922
 923
 924   return dist;
 925 }
 926
 927
 928
 929 ADD_INTERFACE (Spacing_spanner,"spacing-spanner-interface",
 930 "The space taken by a note is dependent on its duration. Doubling a\n"
 931 "duration adds spacing-increment to the space. The most common shortest\n"
 932 "note gets @code{shortest-duration-space}. Notes that are even shorter are\n"
 933 "spaced proportonial to their duration.\n"
 934 "\n"
 935 "Typically, the increment is the width of a black note head.  In a\n"
 936 "piece with lots of 8th notes, and some 16th notes, the eighth note\n"
 937 "gets 2 note heads width (i.e. the space following a note is 1 note\n"
 938 "head width) A 16th note is followed by 0.5 note head width. The\n"
 939 "quarter note is followed by  3 NHW, the half by 4 NHW, etc.\n",
 940   "grace-space-factor spacing-increment base-shortest-duration shortest-duration-space common-shortest-duration");
 941
 942
 943
 944 ADD_INTERFACE (Spacing_interface, "spacing-interface",
 945   "Something to do with line breaking and spacing. Kill this one after determining line breaks.",
 946   "");
 947