scm/font.scm

   1 ;;;; font.scm -- construct font trees
   2 ;;;;
   3 ;;;;  source file of the GNU LilyPond music typesetter
   4 ;;;;
   5 ;;;; (c) 2004 Han-Wen Nienhuys <hanwen@xs4all.nl>
   6
   7 ;; As an excercise, do it with records.
   8 ;; Should use GOOPS, really.
   9
  10 ;; TODO:
  11 ;;
  12 ;; lookup-font should be written in  C.
  13 ;;
  14 ;; should dump tree to .texi as internal documentation
  15 ;;
  16 ;; * should extract design sizes from fonts: fonts should
  17 ;; be read off the disk, on demand, something like:
  18 ;;
  19 ;; cmr -> ((font-load "cmr6") (font-load "cmr8")  .. )
  20 ;;
  21
  22 (define-class <Font-tree-element>
  23   ())
  24
  25
  26 (define-class <Font-tree-leaf> (<Font-tree-element>)
  27   (default-size #:init-keyword #:default-size)
  28   (size-vector  #:init-keyword #:size-vector))
  29
  30 (define-class <Font-tree-node> (<Font-tree-element>)
  31   (qualifier #:init-keyword #:qualifier  #:accessor font-qualifier)
  32   (default #:init-keyword #:default #:accessor font-default)
  33   (children #:init-keyword #:children #:accessor font-children))
  34
  35 (define (make-font-tree-leaf size size-font-vector)
  36   (make <Font-tree-leaf> #:default-size size #:size-vector size-font-vector))
  37
  38 (define (make-font-tree-node
  39          qualifier default)
  40   (make <Font-tree-node>
  41     #:qualifier qualifier
  42     #:default default
  43     #:children (make-hash-table 11)))
  44
  45 (define-method (display (leaf <Font-tree-leaf>) port)
  46   (map (lambda (x) (display x port))
  47        (list
  48         "Font-size-family: \n"
  49         (slot-ref leaf 'default-size)
  50         (slot-ref leaf 'size-vector) )))
  51
  52 (define-method (display (node <Font-tree-node>) port)
  53
  54   (map
  55    (lambda (x)
  56      (display x port))
  57
  58    (list
  59     "Font_node { \nqual: "
  60     (font-qualifier node)
  61     "(def: "
  62     (font-default node)
  63     ") {\n"))
  64   (for-each
  65    (lambda (x)
  66      (display "\n")
  67      (display (car x) port)
  68      (display "=" port)
  69      (display (cdr x) port))
  70    (hash-table->alist (font-children node)))
  71   (display "} } \n"))
  72
  73
  74 (define default-qualifier-order
  75   '(font-encoding font-family font-shape font-series))
  76
  77 (define-method (add-font (node <Font-tree-node>) fprops size-family)
  78   (define (assoc-delete key alist)
  79     (assoc-remove! (list-copy alist) key))
  80   (define (make-node fprops size-family)
  81     (if (null? fprops)
  82         (make-font-tree-leaf (car size-family) (cdr size-family))
  83         (let* ((qual (next-qualifier default-qualifier-order fprops)))
  84           (make-font-tree-node qual
  85                                (assoc-get qual fprops)))))
  86
  87   (define (next-qualifier order props)
  88     (cond
  89      ((and (null? props) (null? order))
  90       #f)
  91      ((null? props) (car order))
  92      ((null? order) (caar props))
  93      (else
  94       (if (assoc-get (car order) props)
  95           (car order)
  96           (next-qualifier (cdr order) props)))))
  97
  98   (let* ((q (font-qualifier node))
  99          (d (font-default node))
 100          (v (assoc-get q fprops d))
 101          (new-fprops (assoc-delete q fprops))
 102          (child (hashq-ref (slot-ref node 'children)
 103                            v #f)))
 104
 105
 106     (if (not child)
 107         (begin
 108           (set! child (make-node new-fprops size-family))
 109           (hashq-set! (slot-ref node 'children) v child)))
 110     (if (pair? new-fprops)
 111         (add-font child new-fprops size-family))))
 112
 113
 114 (define-method (add-font (node <Font-tree-leaf>) fprops size-family)
 115   (throw "must add to node, not leaf"))
 116
 117
 118 (define-method (g-lookup-font (node <Font-tree-node>) alist-chain)
 119   (let* ((qual (font-qualifier node))
 120          (def (font-default node))
 121          (val (chain-assoc-get qual alist-chain def))
 122          (desired-child (hashq-ref (font-children node) val)))
 123
 124     (if desired-child
 125         (g-lookup-font desired-child alist-chain)
 126         (g-lookup-font (hashq-ref (font-children node) def) alist-chain))))
 127
 128
 129 (define-method (g-lookup-font (node <Font-tree-leaf>) alist-chain)
 130   node)
 131
 132 ;; two step call  is handy for debugging.
 133 (define (lookup-font node alist-chain)
 134   (g-lookup-font node alist-chain))
 135
 136                                         ;
 137                                         ; Each size family is a vector of fonts, loaded with a delay.
 138                                         ; The vector should be sorted according to ascending design size.
 139                                         ;
 140
 141 (define-public (add-music-fonts node factor)
 142   (for-each
 143    (lambda (x)
 144      (add-font node
 145                (list (cons 'font-encoding (car x)))
 146                (cons (* factor (cadr x))
 147                      (caddr x))))
 148    `(
 149      (fetaNumber 20
 150                  #(
 151                    ,(delay  (ly:font-load "feta-alphabet11"))
 152                    ,(delay  (ly:font-load "feta-alphabet13"))
 153                    ,(delay  (ly:font-load "feta-alphabet14"))
 154                    ,(delay  (ly:font-load "feta-alphabet16"))
 155                    ,(delay  (ly:font-load "feta-alphabet18"))
 156                    ,(delay  (ly:font-load "feta-alphabet20"))
 157                    ,(delay  (ly:font-load "feta-alphabet23"))
 158                    ,(delay  (ly:font-load "feta-alphabet26"))))
 159
 160      (fetaDynamic 20.0  #(
 161                           ,(delay  (ly:font-load "feta-alphabet11"))
 162                           ,(delay  (ly:font-load "feta-alphabet13"))
 163                           ,(delay  (ly:font-load "feta-alphabet14"))
 164                           ,(delay  (ly:font-load "feta-alphabet16"))
 165                           ,(delay  (ly:font-load "feta-alphabet18"))
 166                           ,(delay  (ly:font-load "feta-alphabet20"))
 167                           ,(delay  (ly:font-load "feta-alphabet23"))
 168                           ,(delay  (ly:font-load "feta-alphabet26"))))
 169
 170      (fetaMusic 20.0
 171                 #(
 172                   ,(delay  (ly:font-load "bigcheese11"))
 173                   ,(delay  (ly:font-load "bigcheese13"))
 174                   ,(delay  (ly:font-load "bigcheese14"))
 175                   ,(delay  (ly:font-load "bigcheese16"))
 176                   ,(delay  (ly:font-load "bigcheese18"))
 177                   ,(delay  (ly:font-load "bigcheese20"))
 178                   ,(delay  (ly:font-load "bigcheese23"))
 179                   ,(delay  (ly:font-load "bigcheese26"))))
 180
 181      (fetaBraces 100.0 #(,(delay
 182                             (ly:font-load "aybabtu")))))))
 183
 184 (define-public (add-cmr-fonts node factor)
 185   (add-font node '((font-encoding . TeX-math))
 186             `(,(* factor 10) . #(,(delay (ly:font-load "msam10")))))
 187   (for-each
 188    (lambda (x)
 189      (add-font node `((font-encoding . TeX-text)
 190                       (font-series . ,(vector-ref (car x) 2))
 191                       (font-shape . ,(vector-ref (car x) 1))
 192                       (font-family . ,(vector-ref (car x) 0)))
 193                (cons (* factor (cadr x))
 194                      (cddr x))))
 195    `((#(roman upright medium)
 196       . (10.0 . #(,(delay (ly:font-load "cmr6"))
 197                   ,(delay (ly:font-load "cmr8"))
 198                   ,(delay (ly:font-load "cmr10"))
 199                   ,(delay (ly:font-load "cmr17")))))
 200      (#(roman upright bold)
 201       . (10.0 . #(,(delay (ly:font-load "cmbx6"))
 202                   ,(delay (ly:font-load "cmbx8"))
 203                   ,(delay (ly:font-load "cmbx10"))
 204                   ,(delay (ly:font-load "cmbx12")))))
 205      (#(roman italic medium)
 206       . (10.0 . #(,(delay (ly:font-load "cmti7"))
 207                   ,(delay (ly:font-load "cmti10"))
 208                   ,(delay (ly:font-load "cmti12")))))
 209      (#(roman italic bold)
 210       . (10.0 . #(,(delay (ly:font-load "cmbxti8"))
 211                   ,(delay (ly:font-load "cmbxti10"))
 212                   ,(delay (ly:font-load "cmbxti14")))))
 213      (#(roman caps medium)
 214       . (10.0 . #(,(delay (ly:font-load "cmcsc10")))))
 215      (#(roman upright bold-narrow )
 216       . (10.0 . #(,(delay (ly:font-load "cmb10")))))
 217      (#(sans upright medium)
 218       . (10.0  . #(,(delay (ly:font-load "cmss8"))
 219                    ,(delay (ly:font-load "cmss10"))
 220                    ,(delay (ly:font-load "cmss12"))
 221                    ,(delay (ly:font-load "cmss17")))))
 222      (#(typewriter upright medium)
 223       . (10.0 . #(,(delay (ly:font-load "cmtt8"))
 224                   ,(delay (ly:font-load "cmtt10"))
 225                   ,(delay (ly:font-load "cmtt12"))))))))
 226
 227 ;; Debian lmodern font support.
 228 (define-public (add-cork-lm-fonts node factor)
 229   (for-each
 230    (lambda (x)
 231      (add-font node `((font-encoding . cork-lm)
 232                       (font-series . ,(vector-ref (car x) 2))
 233                       (font-shape . ,(vector-ref (car x) 1))
 234                       (font-family . ,(vector-ref (car x) 0)))
 235                (cons (* factor (cadr x)) (cddr x))))
 236    `((#(roman upright medium)
 237       . (10.0 . #(,(delay (ly:font-load "lmr6"))
 238                   ,(delay (ly:font-load "lmr8"))
 239                   ,(delay (ly:font-load "lmr10"))
 240                   ,(delay (ly:font-load "lmr17")))))
 241      (#(roman upright bold)
 242       . (10.0 . #(,(delay (ly:font-load "lmbx6"))
 243                   ,(delay (ly:font-load "lmbx8"))
 244                   ,(delay (ly:font-load "lmbx10"))
 245                   ,(delay (ly:font-load "lmbx12")))))
 246      (#(roman italic medium)
 247       . (10.0 . #(,(delay (ly:font-load "lmri7"))
 248                   ,(delay (ly:font-load "lmri10"))
 249                   ,(delay (ly:font-load "lmri12")))))
 250      (#(roman italic bold)
 251       . (10.0 . #(,(delay (ly:font-load "lmbxi10")))))
 252      (#(roman caps medium)
 253       . (10.0 . #(,(delay (ly:font-load "lmcsc10")))))
 254      (#(roman upright bold-narrow )
 255       . (10.0 . #(,(delay (ly:font-load "lmb10")))))
 256      (#(sans upright medium)
 257       . (10.0  . #(,(delay (ly:font-load "lmss8"))
 258                    ,(delay (ly:font-load "lmss10"))
 259                    ,(delay (ly:font-load "lmss12"))
 260                    ,(delay (ly:font-load "lmss17")))))
 261      (#(sans upright bold)
 262       . (10.0  . #(,(delay (ly:font-load "lmssbx10")))))
 263
 264      (#(typewriter upright medium)
 265       . (10.0 . #(,(delay (ly:font-load "lmtt8"))
 266                   ,(delay (ly:font-load "lmtt10"))
 267                   ,(delay (ly:font-load "lmtt12"))))))))
 268
 269 ;; ec-fonts-mftraced font support.
 270 (define-public (add-ec-fonts node factor)
 271   (for-each
 272    (lambda (x) (add-font node
 273                          `((font-encoding . Extended-TeX-Font-Encoding---Latin)
 274                            (font-series . ,(vector-ref (car x) 2))
 275                            (font-shape . ,(vector-ref (car x) 1))
 276                            (font-family . ,(vector-ref (car x) 0)))
 277                          (cons (* factor (cadr x)) (cddr x))))
 278
 279    `((#(roman upright medium)
 280       . (10.0 . #(,(delay (ly:font-load "ecrm6"))
 281                   ,(delay (ly:font-load "ecrm8"))
 282                   ,(delay (ly:font-load "ecrm10"))
 283                   ,(delay (ly:font-load "ecrm17")))))
 284      (#(roman upright bold)
 285       . (10.0 . #(,(delay (ly:font-load "ecbx6"))
 286                   ,(delay (ly:font-load "ecbx8"))
 287                   ,(delay (ly:font-load "ecbx10"))
 288                   ,(delay (ly:font-load "ecbx12")))))
 289      (#(roman italic medium)
 290       . (10.0 . #(,(delay (ly:font-load "ecti7"))
 291                   ,(delay (ly:font-load "ecti10"))
 292                   ,(delay (ly:font-load "ecti12")))))
 293      (#(roman italic bold)
 294       . (10.0 . #(,(delay (ly:font-load "ecbi8"))
 295                   ,(delay (ly:font-load "ecbi10"))
 296                   ,(delay (ly:font-load "ecbi14")))))
 297      (#(roman caps medium)
 298       . (10.0 . #(,(delay (ly:font-load "eccc10")))))
 299      (#(roman slanted-caps medium)
 300       . (10.0 . #(,(delay (ly:font-load "ecsc10")))))
 301      (#(roman upright bold-narrow )
 302       . (10.0 . #(,(delay (ly:font-load "ecrb10")))))
 303      (#(sans upright medium)
 304       . (10.0  . #(,(delay (ly:font-load "ecss8"))
 305                    ,(delay (ly:font-load "ecss10"))
 306                    ,(delay (ly:font-load "ecss12"))
 307                    ,(delay (ly:font-load "ecss17")))))
 308      (#(typewriter upright medium)
 309       . (10.0 . #(,(delay (ly:font-load "ectt8"))
 310                   ,(delay (ly:font-load "ectt10"))
 311                   ,(delay (ly:font-load "ectt12"))))))))
 312
 313 ;; (display (make-font-tree 1.0))
 314
 315 ;; Century Schoolbook fonts file names on Debian/Sid
 316 (define-public (add-century-schoolbook-fonts node factor)
 317   (add-font node
 318             '((font-family . roman)
 319               (font-shape . upright)
 320               (font-series . medium)
 321               (font-encoding . latin1))
 322             `(10.0 . #(,(delay (ly:font-load "uncr8a")))))
 323   (add-font node
 324             '((font-family . roman)
 325               (font-shape . italic)
 326               (font-series . medium)
 327               (font-encoding . latin1))
 328             `(10.0 . #(,(delay (ly:font-load "uncri8a")))))
 329   (add-font node
 330             '((font-family . roman)
 331               (font-shape . upright)
 332               (font-series . bold)
 333               (font-encoding . latin1))
 334             `(10.0 . #(,(delay (ly:font-load "uncb8a")))))
 335   (add-font node
 336             '((font-family . roman)
 337               (font-shape . italic)
 338               (font-series . bold)
 339               (font-encoding . latin1))
 340             `(10.0 . #(,(delay (ly:font-load "uncbi8a"))))))
 341
 342 (define-public (make-cmr-tree factor)
 343   (let ((n (make-font-tree-node 'font-encoding 'fetaMusic)))
 344     (add-music-fonts n factor)
 345     (add-cmr-fonts n factor)
 346     (if (ly:kpathsea-find-file "lmr10.pfb")
 347         (add-cork-lm-fonts n factor))
 348     (if (ly:kpathsea-find-file "ecrm10.pfa")
 349         (add-ec-fonts n factor))
 350     n))
 351
 352 (define-public (make-century-schoolbook-tree factor)
 353   (let ((n (make-font-tree-node 'font-encoding 'fetaMusic)))
 354     (add-music-fonts n factor)
 355     (add-century-schoolbook-fonts n factor)
 356     n))
 357
 358 (define-public (magstep x)
 359   (exp (* (/ x 6) (log 2))))