lily/tuplet-bracket.cc

   1 /*
   2   plet-spanner.cc -- implement Tuplet_bracket
   3
   4   source file of the GNU LilyPond music typesetter
   5
   6   (c)  1997--2002 Jan Nieuwenhuizen <janneke@gnu.org>
   7 */
   8
   9 /*
  10   TODO:
  11
  12   - tuplet bracket should probably be subject to the same rules as
  13   beam sloping/quanting.
  14
  15   - There is no support for kneed brackets, or nested brackets.
  16
  17   - number placement for parallel beams should be much more advanced:
  18     for sloped beams some extra horizontal offset must be introduced.
  19
  20   - number placement is usually done over the center note, not the
  21     graphical center.
  22
  23  */
  24
  25 #include <math.h>
  26
  27 #include "beam.hh"
  28 #include "box.hh"
  29 #include "debug.hh"
  30 #include "font-interface.hh"
  31 #include "molecule.hh"
  32 #include "paper-def.hh"
  33 #include "text-item.hh"
  34 #include "tuplet-bracket.hh"
  35 #include "stem.hh"
  36 #include "note-column.hh"
  37 #include "group-interface.hh"
  38 #include "directional-element-interface.hh"
  39 #include "spanner.hh"
  40 #include "staff-symbol-referencer.hh"
  41 #include "lookup.hh"
  42
  43
  44 static Grob*
  45 get_x_bound_grob (Grob *g, Direction my_dir)
  46 {
  47   if (Note_column::stem_l (g)
  48       && Note_column::dir (g) == my_dir)
  49     {
  50       g = Note_column::stem_l (g);
  51     }
  52   return g;
  53 }
  54
  55
  56
  57 Grob*
  58 Tuplet_bracket::parallel_beam (Grob *me, Link_array<Grob> const &cols, bool *equally_long)
  59 {
  60   /*
  61     ugh: code dup.
  62   */
  63   Grob *s1 = Note_column::stem_l (cols[0]);
  64   Grob *s2 = Note_column::stem_l (cols.top());
  65
  66   Grob*b1 = s1 ? Stem::beam_l (s1) : 0;
  67   Grob*b2 = s2 ? Stem::beam_l (s2) : 0;
  68
  69   Spanner*sp = dynamic_cast<Spanner*> (me);
  70
  71   *equally_long= false;
  72   if (! ( b1 && (b1 == b2) && !sp->broken_b() ))
  73       return 0;
  74
  75   Link_array<Grob> beam_stems = Pointer_group_interface__extract_grobs
  76     (b1, (Grob*)0, "stems");
  77
  78
  79   *equally_long = (beam_stems[0] == s1 && beam_stems.top() == s2);
  80   return b1;
  81 }
  82
  83
  84 /*
  85   TODO:
  86
  87   in the case that there is no bracket, but there is a (single) beam,
  88   follow beam precisely for determining tuplet number location.
  89
  90  */
  91 MAKE_SCHEME_CALLBACK (Tuplet_bracket,brew_molecule,1);
  92 SCM
  93 Tuplet_bracket::brew_molecule (SCM smob)
  94 {
  95   Grob *me= unsmob_grob (smob);
  96   Molecule  mol;
  97   Link_array<Grob> column_arr=
  98     Pointer_group_interface__extract_grobs (me, (Grob*)0, "note-columns");
  99
 100   if (!column_arr.size ())
 101     return mol.smobbed_copy ();
 102
 103   bool equally_long = false;
 104   Grob * par_beam = parallel_beam (me, column_arr, &equally_long);
 105
 106   Spanner*sp = dynamic_cast<Spanner*> (me);
 107
 108   bool bracket_visibility = !(par_beam && equally_long);
 109   bool number_visibility = true;
 110
 111   /*
 112     Fixme: the type of this prop is sucky.
 113    */
 114   SCM bracket = me->get_grob_property ("bracket-visibility");
 115   if (gh_boolean_p (bracket))
 116     {
 117       bracket_visibility = gh_scm2bool (bracket);
 118     }
 119   else if (bracket == ly_symbol2scm ("if-no-beam"))
 120     bracket_visibility = !par_beam;
 121
 122   SCM numb = me->get_grob_property ("number-visibility");
 123   if (gh_boolean_p (numb))
 124     {
 125       number_visibility = gh_scm2bool (numb);
 126     }
 127   else if (numb == ly_symbol2scm ("if-no-beam"))
 128     number_visibility = !par_beam;
 129
 130   Grob * commonx = column_arr[0]->common_refpoint (column_arr.top (),X_AXIS);
 131   Direction dir = Directional_element_interface::get (me);
 132
 133   Grob * lgr = get_x_bound_grob (column_arr[0], dir);
 134   Grob * rgr = get_x_bound_grob (column_arr.top(), dir);
 135   Real x0 = lgr->extent (commonx,X_AXIS)[LEFT];
 136   Real x1 = rgr->extent (commonx,X_AXIS)[RIGHT];
 137
 138   Real w = x1 -x0;
 139
 140   Real ly = gh_scm2double (me->get_grob_property ("left-position"));
 141   Real ry = gh_scm2double (me->get_grob_property ("right-position"));
 142   SCM number = me->get_grob_property ("text");
 143
 144   if (gh_string_p (number) && number_visibility)
 145     {
 146       SCM properties = Font_interface::font_alist_chain (me);
 147       Molecule num = Text_item::text2molecule (me, number, properties);
 148       num.align_to (X_AXIS, CENTER);
 149       num.translate_axis (w/2, X_AXIS);
 150       num.align_to (Y_AXIS, CENTER);
 151
 152       num.translate_axis ((ry-ly)/2, Y_AXIS);
 153
 154       mol.add_molecule (num);
 155     }
 156
 157   if (bracket_visibility)
 158     {
 159       Real  lt =  me->paper_l ()->get_var ("linethickness");
 160
 161       SCM thick = me->get_grob_property ("thickness");
 162       if (gh_number_p (thick))
 163         lt *= gh_scm2double (thick);
 164
 165       SCM gap = me->get_grob_property ("gap");
 166       SCM ew = me->get_grob_property ("edge-widen");
 167       SCM eh = me->get_grob_property ("edge-height");
 168       SCM sp = me->get_grob_property ("shorten-pair");
 169
 170       Direction d = LEFT;
 171       Drul_array<Real> height, width, shorten;
 172       do {
 173         width[d] =  height[d] = shorten[d] = 0.0;
 174         if ( ly_number_pair_p (ew) )
 175           width[d] +=  gh_scm2double (index_cell (ew, d));
 176         if ( ly_number_pair_p (eh) )
 177           height[d] += gh_scm2double (index_cell (eh, d)) * - dir;
 178         if ( ly_number_pair_p (sp) )
 179           shorten[d] +=  gh_scm2double (index_cell (sp, d));
 180       }
 181       while (flip (&d) != LEFT);
 182
 183       Molecule brack = make_bracket (Y_AXIS,
 184                                      w, ry - ly, lt,
 185                                      height,
 186                                      gh_scm2double (gap),
 187                                      width,
 188                                      shorten);
 189       mol.add_molecule (brack);
 190     }
 191
 192   mol.translate_axis (ly, Y_AXIS);
 193   mol.translate_axis (x0  - sp->get_bound (LEFT)->relative_coordinate (commonx,X_AXIS),X_AXIS);
 194   return mol.smobbed_copy ();
 195 }
 196
 197 /*
 198   should move to lookup?
 199  */
 200 Molecule
 201 Tuplet_bracket::make_bracket (Axis protusion_axis,
 202                               Real dx, Real dy, Real thick, Drul_array<Real> height,
 203                               Real gap,
 204                               Drul_array<Real> widen,
 205                               Drul_array<Real> shorten)
 206 {
 207   Real len = Offset (dx,dy).length ();
 208   Real gapx = dx * (gap /  len);
 209   Real gapy = dy * (gap /  len);
 210   Drul_array<Real> shortx, shorty;
 211   Direction d = LEFT;
 212   do {
 213     shortx[d] = dx * (shorten[d] /  len);
 214     shorty[d] = dy * (shorten[d] /  len);
 215   }
 216   while (flip (&d) != LEFT);
 217   Axis other = other_axis (protusion_axis);
 218
 219   Molecule l1 = Lookup::line (thick, Offset(shortx[LEFT], shorty[LEFT]),
 220                               Offset ( (dx - gapx)/2, (dy - gapy)/2 ));
 221
 222   Molecule l2 = Lookup::line (thick, Offset((dx + gapx) / 2,(dy + gapy) / 2),
 223                               Offset (dx - shortx[RIGHT], dy - shorty[RIGHT]));
 224
 225   Offset protusion;
 226   protusion[other] = -widen[LEFT];
 227   protusion[protusion_axis] = height[LEFT];
 228   Molecule p1 = Lookup::line (thick,
 229                               Offset(shortx[LEFT], shorty[LEFT]),
 230                               Offset(shortx[LEFT], shorty[LEFT]) + protusion);
 231   protusion[other] = widen[RIGHT];
 232   protusion[protusion_axis] = height[RIGHT];
 233   Molecule p2 = Lookup::line (thick,
 234                               Offset(dx - shortx[RIGHT], dy - shorty[RIGHT]),
 235                               Offset(dx - shortx[RIGHT], dy - shorty[RIGHT]) + protusion);
 236
 237   Molecule m;
 238   m.add_molecule (p1);
 239   m.add_molecule (p2);
 240   m.add_molecule (l1);
 241   m.add_molecule (l2);
 242
 243   return m;
 244 }
 245
 246
 247 /*
 248   use first -> last note for slope, and then correct for disturbing
 249   notes in between.  */
 250 void
 251 Tuplet_bracket::calc_position_and_height (Grob*me,Real *offset, Real * dy)
 252 {
 253   Link_array<Grob> column_arr=
 254     Pointer_group_interface__extract_grobs (me, (Grob*)0, "note-columns");
 255
 256
 257   SCM cols = me->get_grob_property ("note-columns");
 258   Grob * commony = common_refpoint_of_list (cols, me, Y_AXIS);
 259   Grob * commonx = common_refpoint_of_list (cols, me, X_AXIS);
 260
 261   Direction dir = Directional_element_interface::get (me);
 262
 263   /*
 264     Use outer non-rest columns to determine slope
 265    */
 266   int l = 0;
 267   while (l <column_arr.size () && Note_column::rest_b (column_arr[l]))
 268     l ++;
 269
 270   int r = column_arr.size ()- 1;
 271   while (r >= l && Note_column::rest_b (column_arr[r]))
 272     r--;
 273
 274   if (l < r)
 275     {
 276       *dy = column_arr[r]->extent (commony, Y_AXIS) [dir]
 277         - column_arr[l]->extent (commony, Y_AXIS) [dir] ;
 278     }
 279   else
 280     * dy = 0;
 281
 282
 283   *offset = - dir * infinity_f;
 284
 285   if (!column_arr.size ())
 286     return;
 287
 288
 289
 290   Grob * lgr = get_x_bound_grob (column_arr[0], dir);
 291   Grob * rgr = get_x_bound_grob (column_arr.top(), dir);
 292   Real x0 = lgr->extent (commonx,X_AXIS)[LEFT];
 293   Real x1 = rgr->extent (commonx,X_AXIS)[RIGHT];
 294
 295
 296     /*
 297       Slope.
 298     */
 299   Real factor = column_arr.size () > 1 ? 1/ (x1 - x0) : 1.0;
 300
 301   for (int i = 0; i < column_arr.size ();  i++)
 302     {
 303       Real notey = column_arr[i]->extent (commony, Y_AXIS)[dir]
 304         - me->relative_coordinate (commony, Y_AXIS);
 305
 306       Real x = column_arr[i]->relative_coordinate (commonx, X_AXIS) - x0;
 307       Real tuplety =  *dy * x * factor;
 308
 309       if (notey * dir > (*offset + tuplety) * dir)
 310         *offset = notey - tuplety;
 311     }
 312
 313   // padding
 314   *offset +=  gh_scm2double (me->get_grob_property ("padding")) *dir;
 315
 316
 317   /*
 318     horizontal brackets should not collide with staff lines.
 319    */
 320   if (*dy == 0)
 321     {
 322       // quantize, then do collision check.
 323       Real ss= Staff_symbol_referencer::staff_space (me);
 324       *offset *= 2 / ss;
 325
 326       *offset = rint (*offset);
 327       if (Staff_symbol_referencer::on_staffline (me, (int) rint (*offset)))
 328         *offset += dir;
 329
 330       *offset *= 0.5 * ss;
 331     }
 332
 333 }
 334
 335 /*
 336   use first -> last note for slope,
 337 */
 338 void
 339 Tuplet_bracket::calc_dy (Grob*me,Real * dy)
 340 {
 341   Link_array<Grob> column_arr=
 342     Pointer_group_interface__extract_grobs (me, (Grob*)0, "note-columns");
 343
 344   /*
 345     ugh. refps.
 346    */
 347   Direction d = Directional_element_interface::get (me);
 348   *dy = column_arr.top ()->extent (column_arr.top (), Y_AXIS) [d]
 349     - column_arr[0]->extent (column_arr[0], Y_AXIS) [d];
 350 }
 351
 352
 353 /*
 354   We depend on the beams if there are any.
 355  */
 356 MAKE_SCHEME_CALLBACK (Tuplet_bracket,before_line_breaking,1);
 357 SCM
 358 Tuplet_bracket::before_line_breaking (SCM smob)
 359 {
 360   Grob *me = unsmob_grob (smob);
 361   Link_array<Grob> column_arr=
 362     Pointer_group_interface__extract_grobs (me, (Grob*)0, "note-columns");
 363
 364
 365   for (int i = column_arr.size(); i--;)
 366     {
 367       Grob * s =Note_column::stem_l (column_arr[i]);
 368       Grob * b = s ? Stem::beam_l (s): 0;
 369       if (b)
 370         me->add_dependency (b);
 371     }
 372   return SCM_UNDEFINED;
 373 }
 374
 375 MAKE_SCHEME_CALLBACK (Tuplet_bracket,after_line_breaking,1);
 376
 377 SCM
 378 Tuplet_bracket::after_line_breaking (SCM smob)
 379 {
 380   Grob * me = unsmob_grob (smob);
 381   Link_array<Grob> column_arr=
 382     Pointer_group_interface__extract_grobs (me, (Grob*)0, "note-columns");
 383
 384   if (!column_arr.size ())
 385     {
 386       me->suicide ();
 387       return SCM_UNSPECIFIED;
 388     }
 389   if (dynamic_cast<Spanner*> (me)->broken_b ())
 390     {
 391       me->warning ( "Tuplet_bracket was across linebreak. Farewell cruel world.");
 392       me->suicide();
 393       return SCM_UNSPECIFIED;
 394     }
 395
 396   Direction dir = Directional_element_interface::get (me);
 397   if (!dir)
 398     {
 399       dir = Tuplet_bracket::get_default_dir (me);
 400       Directional_element_interface::set (me, dir);
 401     }
 402
 403   bool equally_long = false;
 404   Grob * par_beam = parallel_beam (me, column_arr, &equally_long);
 405
 406   /*
 407     We follow the beam only if there is one, and we are next to it.
 408    */
 409   Real dy, offset;
 410   if (!par_beam
 411       || Directional_element_interface::get (par_beam) != dir)
 412     {
 413       calc_position_and_height (me,&offset,&dy);
 414     }
 415   else
 416     {
 417       SCM ps =  par_beam->get_grob_property ("positions");
 418
 419       Real lp = gh_scm2double (gh_car (ps));
 420       Real rp = gh_scm2double (gh_cdr (ps));
 421
 422       /*
 423         duh. magic.
 424        */
 425       offset = lp + dir * (0.5 + gh_scm2double (me->get_grob_property ("padding")));
 426       dy = rp- lp;
 427     }
 428
 429
 430   SCM lp =  me->get_grob_property ("left-position");
 431   SCM rp = me->get_grob_property ("right-position");
 432
 433   if (gh_number_p (lp) && !gh_number_p (rp))
 434     {
 435       rp = gh_double2scm (gh_scm2double (lp) + dy);
 436     }
 437   else if (gh_number_p (rp) && !gh_number_p (lp))
 438     {
 439       lp = gh_double2scm (gh_scm2double (rp) - dy);
 440     }
 441   else if (!gh_number_p (rp) && !gh_number_p (lp))
 442     {
 443       lp = gh_double2scm (offset);
 444       rp = gh_double2scm (offset +dy);
 445     }
 446
 447   me->set_grob_property ("left-position", lp);
 448   me->set_grob_property ("right-position", rp);
 449
 450   return SCM_UNSPECIFIED;
 451 }
 452
 453
 454 /*
 455   similar to slur.
 456  */
 457 Direction
 458 Tuplet_bracket::get_default_dir (Grob*me)
 459 {
 460   Direction d = UP;
 461   for (SCM s = me->get_grob_property ("note-columns"); gh_pair_p (s); s = ly_cdr (s))
 462     {
 463       Grob * nc = unsmob_grob (ly_car (s));
 464       if (Note_column::dir (nc) < 0)
 465         {
 466           d = DOWN;
 467           break;
 468         }
 469     }
 470   return d;
 471 }
 472
 473 void
 474 Tuplet_bracket::add_column (Grob*me, Item*n)
 475 {
 476   Pointer_group_interface::add_grob (me, ly_symbol2scm ("note-columns"), n);
 477   me->add_dependency (n);
 478
 479   add_bound_item (dynamic_cast<Spanner*> (me), n);
 480 }
 481
 482
 483
 484
 485
 486
 487 ADD_INTERFACE (Tuplet_bracket,"tuplet-bracket-interface",
 488   "A bracket with a number in the middle, used for tuplets.",
 489   "note-columns edge-widen edge-height shorten-pair padding gap left-position right-position bracket-visibility number-visibility thickness direction");
 490