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*
  84             ((qual (next-qualifier default-qualifier-order fprops)))
  85           (make-font-tree-node qual
  86                                (assoc-get qual fprops)))))
  87
  88   (define (next-qualifier order props)
  89     (cond
  90      ((and (null? props) (null? order))
  91       #f)
  92      ((null? props) (car order))
  93      ((null? order) (caar props))
  94      (else
  95       (if (assoc-get (car order) props)
  96           (car order)
  97           (next-qualifier (cdr order) props)))))
  98
  99
 100   (let*
 101       ((q (font-qualifier node))
 102        (d (font-default node))
 103        (v (assoc-get q fprops d))
 104        (new-fprops (assoc-delete q fprops))
 105        (child (hashq-ref (slot-ref node 'children)
 106                          v #f)))
 107
 108
 109     (if (not child)
 110         (begin
 111           (set! child (make-node new-fprops size-family))
 112           (hashq-set! (slot-ref node 'children) v child)))
 113     (if (pair? new-fprops)
 114         (add-font child new-fprops size-family))))
 115
 116
 117 (define-method (add-font (node <Font-tree-leaf>) fprops size-family)
 118   (throw "must add to node, not leaf"))
 119
 120
 121 (define-method (g-lookup-font (node <Font-tree-node>) alist-chain)
 122   (let*
 123       ((qual (font-qualifier node))
 124        (def (font-default node))
 125        (val (chain-assoc-get qual alist-chain def))
 126        (desired-child (hashq-ref (font-children node) val)))
 127
 128     (if desired-child
 129         (g-lookup-font desired-child alist-chain)
 130         (g-lookup-font (hashq-ref (font-children node) def) alist-chain))))
 131
 132
 133 (define-method (g-lookup-font (node <Font-tree-leaf>) alist-chain)
 134   node)
 135
 136 ;; two step call  is handy for debugging.
 137 (define (lookup-font node alist-chain)
 138   (g-lookup-font node alist-chain))
 139
 140                                         ;
 141                                         ; Each size family is a vector of fonts, loaded with a delay.
 142                                         ; The vector should be sorted according to ascending design size.
 143                                         ;
 144
 145 (define-public (add-music-fonts node factor)
 146   (for-each
 147    (lambda (x)
 148      (add-font node
 149                (list (cons 'font-encoding (car x)))
 150                (cons (* factor (cadr x))
 151                      (caddr x))))
 152    `((fetaNumber 10
 153                  #(,(delay (ly:font-load "feta-nummer4"))
 154                    ,(delay (ly:font-load "feta-nummer6"))
 155                    ,(delay (ly:font-load "feta-nummer8"))
 156                    ,(delay (ly:font-load "feta-nummer10"))
 157                    ,(delay (ly:font-load "feta-nummer12"))
 158                    ,(delay (ly:font-load "feta-nummer16"))))
 159      (fetaDynamic 14.0  #(,(delay (ly:font-load "feta-din6"))
 160                           ,(delay (ly:font-load "feta-din8"))
 161                           ,(delay (ly:font-load "feta-din10"))
 162                           ,(delay (ly:font-load "feta-din12"))
 163                           ,(delay (ly:font-load "feta-din14"))
 164                           ,(delay (ly:font-load "feta-din17"))))
 165
 166      (fetaMusic 20.0
 167                 #(,(delay (ly:make-virtual-font
 168                            (ly:font-load "feta11")
 169                            (ly:font-load "parmesan11")))
 170                   ,(delay (ly:make-virtual-font
 171                            (ly:font-load "feta13")
 172                            (ly:font-load "parmesan13")))
 173                   ,(delay (ly:make-virtual-font
 174                            (ly:font-load "feta14")
 175                            (ly:font-load "parmesan14")))
 176                   ,(delay (ly:make-virtual-font
 177                            (ly:font-load "feta16")
 178                            (ly:font-load "parmesan16")))
 179                   ,(delay (ly:make-virtual-font
 180                            (ly:font-load "feta18")
 181                            (ly:font-load "parmesan18")))
 182                   ,(delay (ly:make-virtual-font
 183                            (ly:font-load "feta20")
 184                            (ly:font-load "parmesan20")))
 185                   ,(delay (ly:make-virtual-font
 186                            (ly:font-load "feta23")
 187                            (ly:font-load "parmesan23")))
 188                   ,(delay (ly:make-virtual-font
 189                            (ly:font-load "feta26")
 190                            (ly:font-load "parmesan26")))))
 191
 192
 193      (fetaBraces 15 #(,(delay
 194                          (ly:make-virtual-font
 195                           (ly:font-load "feta-braces-a")
 196                           (ly:font-load "feta-braces-b")
 197                           (ly:font-load "feta-braces-c")
 198                           (ly:font-load "feta-braces-d")
 199                           (ly:font-load "feta-braces-e")
 200                           (ly:font-load "feta-braces-f")
 201                           (ly:font-load "feta-braces-g")
 202                           (ly:font-load "feta-braces-h")
 203                           (ly:font-load "feta-braces-i"))))))))
 204
 205 (define-public (add-cmr-fonts node factor)
 206   (add-font node '((font-encoding . TeX-math))
 207             `(,(* factor 10) . #(,(delay (ly:font-load "msam10")))))
 208   (for-each
 209    (lambda (x)
 210      (add-font node `((font-encoding . TeX-text)
 211                       (font-series . ,(vector-ref (car x) 2))
 212                       (font-shape . ,(vector-ref (car x) 1))
 213                       (font-family . ,(vector-ref (car x) 0)))
 214                (cons (* factor (cadr x))
 215                      (cddr x))))
 216    `((#(roman upright medium)
 217       . (10.0 . #(,(delay (ly:font-load "cmr6"))
 218                   ,(delay (ly:font-load "cmr8"))
 219                   ,(delay (ly:font-load "cmr10"))
 220                   ,(delay (ly:font-load "cmr17")))))
 221      (#(roman upright bold)
 222       . (10.0 . #(,(delay (ly:font-load "cmbx6"))
 223                   ,(delay (ly:font-load "cmbx8"))
 224                   ,(delay (ly:font-load "cmbx10"))
 225                   ,(delay (ly:font-load "cmbx12")))))
 226      (#(roman italic medium)
 227       . (10.0 . #(,(delay (ly:font-load "cmti7"))
 228                   ,(delay (ly:font-load "cmti10"))
 229                   ,(delay (ly:font-load "cmti12")))))
 230      (#(roman italic bold)
 231       . (10.0 . #(,(delay (ly:font-load "cmbxti8"))
 232                   ,(delay (ly:font-load "cmbxti10"))
 233                   ,(delay (ly:font-load "cmbxti14")))))
 234      (#(roman caps medium)
 235       . (10.0 . #(,(delay (ly:font-load "cmcsc10")))))
 236      (#(roman upright bold-narrow )
 237       . (10.0 . #(,(delay (ly:font-load "cmb10")))))
 238      (#(sans upright medium)
 239       . (10.0  . #(,(delay (ly:font-load "cmss8"))
 240                    ,(delay (ly:font-load "cmss10"))
 241                    ,(delay (ly:font-load "cmss12"))
 242                    ,(delay (ly:font-load "cmss17")))))
 243      (#(typewriter upright medium)
 244       . (10.0 . #(,(delay (ly:font-load "cmtt8"))
 245                   ,(delay (ly:font-load "cmtt10"))
 246                   ,(delay (ly:font-load "cmtt12"))))))))
 247
 248
 249
 250 ;;; lmodern: super-cm using metapost
 251 ;;; lm.map: Reencoding, at fontlevel for TeX ?:
 252 ;;; cork-lmb10 LMRomanDemi10-Regular "enccorklm ReEncodeFont" <cork-lm.enc <lmb10.pf
 253 ;;;
 254 ;;; super-cm, aka lmodern (on Debian) seems rather broken:
 255 ;;; * no usable TFM files  (no lmr10.tfm, only cork-lmr10.tfm)
 256 ;;; * broken AFM files:
 257 ;;;    - invalid keyword 'Generated'
 258 ;;;    - lists FontEncoding Fontspecific  -- duh
 259 ;;  revert to ec-fonts-mftraced for now
 260 ;;; make this easily switchable?
 261 (define-public (add-cork-lm-fonts node factor)
 262   (for-each
 263    (lambda (x)
 264      (add-font node `((font-encoding . cork-lm)
 265                       (font-series . ,(vector-ref (car x) 2))
 266                       (font-shape . ,(vector-ref (car x) 1))
 267                       (font-family . ,(vector-ref (car x) 0)))
 268                (cons (* factor (cadr x)) (cddr x))))
 269    `((#(roman upright medium)
 270       . (10.0 . #(,(delay (ly:font-load "lmr6"))
 271                   ,(delay (ly:font-load "lmr8"))
 272                   ,(delay (ly:font-load "lmr10"))
 273                   ,(delay (ly:font-load "lmr17")))))
 274      (#(roman upright bold)
 275       . (10.0 . #(,(delay (ly:font-load "lmbx6"))
 276                   ,(delay (ly:font-load "lmbx8"))
 277                   ,(delay (ly:font-load "lmbx10"))
 278                   ,(delay (ly:font-load "lmbx12")))))
 279      (#(roman italic medium)
 280       . (10.0 . #(,(delay (ly:font-load "lmri7"))
 281                   ,(delay (ly:font-load "lmri10"))
 282                   ,(delay (ly:font-load "lmri12")))))
 283      (#(roman italic bold)
 284       . (10.0 . #(,(delay (ly:font-load "lmbxi8"))
 285                   ,(delay (ly:font-load "lmbxi10"))
 286                   ,(delay (ly:font-load "lmbi14")))))
 287      (#(roman caps medium)
 288       . (10.0 . #(,(delay (ly:font-load "lmcsc10")))))
 289      (#(roman upright bold-narrow )
 290       . (10.0 . #(,(delay (ly:font-load "lmb10")))))
 291      (#(sans upright medium)
 292       . (10.0  . #(,(delay (ly:font-load "lmss8"))
 293                    ,(delay (ly:font-load "lmss10"))
 294                    ,(delay (ly:font-load "lmss12"))
 295                    ,(delay (ly:font-load "lmss17")))))
 296      (#(sans upright bold)
 297       . (10.0  . #(,(delay (ly:font-load "lmssbx10")))))
 298
 299      (#(typewriter upright medium)
 300       . (10.0 . #(,(delay (ly:font-load "lmtt8"))
 301                   ,(delay (ly:font-load "lmtt10"))
 302                   ,(delay (ly:font-load "lmtt12"))))))))
 303
 304 (define-public (add-ec-fonts node factor)
 305   (for-each
 306    (lambda (x) (add-font node
 307                          `((font-encoding . ec)
 308                            (font-series . ,(vector-ref (car x) 2))
 309                            (font-shape . ,(vector-ref (car x) 1))
 310                            (font-family . ,(vector-ref (car x) 0)))
 311                          (cons (* factor (cadr x)) (cddr x))))
 312
 313    `((#(roman upright medium)
 314       . (10.0 . #(,(delay (ly:font-load "ecrm6"))
 315                   ,(delay (ly:font-load "ecrm8"))
 316                   ,(delay (ly:font-load "ecrm10"))
 317                   ,(delay (ly:font-load "ecrm17")))))
 318      (#(roman upright bold)
 319       . (10.0 . #(,(delay (ly:font-load "ecbx6"))
 320                   ,(delay (ly:font-load "ecbx8"))
 321                   ,(delay (ly:font-load "ecbx10"))
 322                   ,(delay (ly:font-load "ecbx12")))))
 323      (#(roman italic medium)
 324       . (10.0 . #(,(delay (ly:font-load "ecti7"))
 325                   ,(delay (ly:font-load "ecti10"))
 326                   ,(delay (ly:font-load "ecti12")))))
 327      (#(roman italic bold)
 328       . (10.0 . #(,(delay (ly:font-load "ecbi8"))
 329                   ,(delay (ly:font-load "ecbi10"))
 330                   ,(delay (ly:font-load "ecbi14")))))
 331      (#(roman caps medium)
 332       . (10.0 . #(,(delay (ly:font-load "eccc10")))))
 333      (#(roman slanted-caps medium)
 334       . (10.0 . #(,(delay (ly:font-load "ecsc10")))))
 335      (#(roman upright bold-narrow )
 336       . (10.0 . #(,(delay (ly:font-load "ecrb10")))))
 337      (#(sans upright medium)
 338       . (10.0  . #(,(delay (ly:font-load "ecss8"))
 339                    ,(delay (ly:font-load "ecss10"))
 340                    ,(delay (ly:font-load "ecss12"))
 341                    ,(delay (ly:font-load "ecss17")))))
 342      (#(typewriter upright medium)
 343       . (10.0 . #(,(delay (ly:font-load "ectt8"))
 344                   ,(delay (ly:font-load "ectt10"))
 345                   ,(delay (ly:font-load "ectt12"))))))))
 346
 347 ;; (display (make-font-tree 1.0))
 348
 349 ;; Century Schoolbook fonts file names on Debian/Sid
 350 (define-public (add-century-schoolbook-fonts node factor)
 351   (add-font node
 352             '((font-family . roman)
 353               (font-shape . upright)
 354               (font-series . medium)
 355               (font-encoding . latin1))
 356             `(10.0 . #(,(delay (ly:font-load "uncr8a")))))
 357   (add-font node
 358             '((font-family . roman)
 359               (font-shape . italic)
 360               (font-series . medium)
 361               (font-encoding . latin1))
 362             `(10.0 . #(,(delay (ly:font-load "uncri8a")))))
 363   (add-font node
 364             '((font-family . roman)
 365               (font-shape . upright)
 366               (font-series . bold)
 367               (font-encoding . latin1))
 368             `(10.0 . #(,(delay (ly:font-load "uncb8a")))))
 369   (add-font node
 370             '((font-family . roman)
 371               (font-shape . italic)
 372               (font-series . bold)
 373               (font-encoding . latin1))
 374             `(10.0 . #(,(delay (ly:font-load "uncbi8a"))))))
 375
 376 (define-public (make-cmr-tree factor)
 377   (let ((n (make-font-tree-node 'font-encoding 'fetaMusic)))
 378     (add-music-fonts n factor)
 379     (add-cmr-fonts n factor)
 380     (if (ly:kpathsea-find-file "lmr10.pfb")
 381         (add-cork-lm-fonts n factor))
 382     (if (ly:kpathsea-find-file "ecrm10.pfa")
 383         (add-ec-fonts n factor))
 384     n))
 385
 386 (define-public (make-century-schoolbook-tree factor)
 387   (let ((n (make-font-tree-node 'font-encoding 'fetaMusic)))
 388     (add-music-fonts n factor)
 389     (add-century-schoolbook-fonts n factor)
 390     n))
 391
 392 (define-public (magstep x)
 393   (exp (* (/ x 6) (log 2))))