]> git.donarmstrong.com Git - lilypond.git/blobdiff - lily/align-interface.cc
apply Julian's patch to fix install-info warnings
[lilypond.git] / lily / align-interface.cc
index ec1f482ef47257d20b0f026143e1f804d0aa1edb..2fd49f5162a2547c57606d76a5ddd4d0386e5cfd 100644 (file)
-/*   
-  align-interface.cc --  implement Align_interface
-  
-  source file of the GNU LilyPond music typesetter
-  
-  (c) 2000--2002 Han-Wen Nienhuys <hanwen@cs.uu.nl>
-  
- */
+/*
+  This file is part of LilyPond, the GNU music typesetter.
+
+  Copyright (C) 2000--2011 Han-Wen Nienhuys <hanwen@xs4all.nl>
+
+  LilyPond is free software: you can redistribute it and/or modify
+  it under the terms of the GNU General Public License as published by
+  the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
+  (at your option) any later version.
+
+  LilyPond is distributed in the hope that it will be useful,
+  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+  GNU General Public License for more details.
+
+  You should have received a copy of the GNU General Public License
+  along with LilyPond.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
+*/
 
 #include "align-interface.hh"
-#include "grob.hh"
-#include "group-interface.hh"
 #include "axis-group-interface.hh"
+#include "grob-array.hh"
 #include "hara-kiri-group-spanner.hh"
-#include "paper-def.hh"
-
-MAKE_SCHEME_CALLBACK (Align_interface,alignment_callback,2);
+#include "international.hh"
+#include "item.hh"
+#include "page-layout-problem.hh"
+#include "paper-book.hh"
+#include "paper-column.hh"
+#include "pointer-group-interface.hh"
+#include "spanner.hh"
+#include "skyline-pair.hh"
+#include "system.hh"
+#include "warn.hh"
+
+
+MAKE_SCHEME_CALLBACK (Align_interface, align_to_minimum_distances, 1);
 SCM
-Align_interface::alignment_callback (SCM element_smob, SCM axis)
+Align_interface::align_to_minimum_distances (SCM smob)
 {
-  Grob * me = unsmob_grob (element_smob);
-  Axis ax = (Axis)gh_scm2int (axis);
-  Grob * par = me->get_parent (ax);
-  if (par && !to_boolean (par->get_grob_property ("alignment-done")))
-    {
-      Align_interface::align_elements_to_extents (par, ax);
-    }
-  return gh_double2scm (0.0);
-}
+  Grob *me = unsmob_grob (smob);
 
-MAKE_SCHEME_CALLBACK (Align_interface,fixed_distance_alignment_callback,2);
-SCM
-Align_interface::fixed_distance_alignment_callback (SCM element_smob, SCM axis)
-{
-  Grob * me = unsmob_grob (element_smob);
-  Axis ax = (Axis)gh_scm2int (axis);
-  Grob * par = me->get_parent (ax);
-  if (par && !to_boolean (par->get_grob_property ("alignment-done")))
-    {
-      Align_interface::align_to_fixed_distance (par, ax);
-    }
-  return gh_double2scm (0.0);
+  me->set_property ("positioning-done", SCM_BOOL_T);
+
+  SCM axis = scm_car (me->get_property ("axes"));
+  Axis ax = Axis (scm_to_int (axis));
+
+  Align_interface::align_elements_to_minimum_distances (me, ax);
+
+  return SCM_BOOL_T;
 }
 
-/*
-  merge with align-to-extents? 
- */
-void
-Align_interface::align_to_fixed_distance (Grob *me , Axis a)
+MAKE_SCHEME_CALLBACK (Align_interface, align_to_ideal_distances, 1);
+SCM
+Align_interface::align_to_ideal_distances (SCM smob)
 {
-  me->set_grob_property ("alignment-done", SCM_BOOL_T);
-  
-  SCM d =   me->get_grob_property ("stacking-dir");
-  
-  Direction stacking_dir = gh_number_p (d) ? to_dir (d) : CENTER;
-  if (!stacking_dir)
-    stacking_dir = DOWN;
+  Grob *me = unsmob_grob (smob);
 
-  SCM force = me->get_grob_property ("forced-distance");
+  me->set_property ("positioning-done", SCM_BOOL_T);
 
-  Real dy = 0.0;
-  if (gh_number_p (force))
-    {
-      dy = gh_scm2double (force);
-    }
-  
-  Link_array<Grob> elems
-    = Pointer_group_interface__extract_grobs (me, (Grob*) 0, "elements");
+  Align_interface::align_elements_to_ideal_distances (me);
 
-  Real where_f=0;
+  return SCM_BOOL_T;
+}
 
-  Interval v;
-  v.set_empty ();
-  Array<Real> translates;
+/* for each grob, find its upper and lower skylines. If the grob has
+   an empty extent, delete it from the list instead. If the extent is
+   non-empty but there is no skyline available (or pure is true), just
+   create a flat skyline from the bounding box */
+// TODO(jneem): the pure and non-pure parts seem to share very little
+// code. Split them into 2 functions, perhaps?
+static void
+get_skylines (Grob *me,
+             vector<Grob*> *const elements,
+             Axis a,
+             bool pure, int start, int end,
+             vector<Skyline_pair> *const ret)
+{
+  Grob *other_common = common_refpoint_of_array (*elements, me, other_axis (a));
   
-  for (int j= elems.size (); j--; ) 
+  for (vsize i = elements->size (); i--;)
     {
-      /*
-       This is not very elegant, in that we need special support for
-       hara kiri. Unfortunately, the generic wiring of
-       force_hara_kiri_callback () (extent and offset callback) is
-       such that we might get into a loop if we call extent() or
-       offset() the elements.
-       
-        
-       */
-      if (a == Y_AXIS
-         && Hara_kiri_group_spanner::has_interface (elems[j]))
-       Hara_kiri_group_spanner::consider_suicide (elems[j]);
-
-      if (!ly_pair_p (elems[j]-> immutable_property_alist_))
-       elems.del(j);
-    }
+      Grob *g = (*elements)[i];
+      Skyline_pair skylines;
 
-  for (int j =0; j < elems.size (); j++)
-    {
-      where_f += stacking_dir * dy;
-      translates.push (where_f);
-      v.unite (Interval (where_f, where_f));
-    }
+      if (!pure)
+       {
+         Skyline_pair *skys = Skyline_pair::unsmob (g->get_property (a == Y_AXIS
+                                                                     ? "vertical-skylines"
+                                                                     : "horizontal-skylines"));
+         if (skys)
+           skylines = *skys;
+
+         /* This skyline was calculated relative to the grob g. In order to compare it to
+            skylines belonging to other grobs, we need to shift it so that it is relative
+            to the common reference. */
+         Real offset = g->relative_coordinate (other_common, other_axis (a));
+         skylines.shift (offset);
+       }
+      else
+       {
+         assert (a == Y_AXIS);
+         Interval extent = g->pure_height (g, start, end);
+
+         // This is a hack to get better accuracy on the pure-height of VerticalAlignment.
+         // It's quite common for a treble clef to be the highest element of one system
+         // and for a low note (or lyrics) to be the lowest note on another. The two will
+         // never collide, but the pure-height stuff only works with bounding boxes, so it
+         // doesn't know that. The result is a significant over-estimation of the pure-height,
+         // especially on systems with many staves. To correct for this, we build a skyline
+         // in two parts: the part we did above contains most of the grobs (note-heads, etc.)
+         // while the bit we're about to do only contains the breakable grobs at the beginning
+         // of the system. This way, the tall treble clefs are only compared with the treble
+         // clefs of the other staff and they will be ignored if the staff above is, for example,
+         // lyrics.
+         if (Axis_group_interface::has_interface (g)
+             && !Hara_kiri_group_spanner::request_suicide (g, start, end))
+           {
+             extent = Axis_group_interface::rest_of_line_pure_height (g, start, end);
+             Interval begin_of_line_extent = Axis_group_interface::begin_of_line_pure_height (g, start);
+             if (!begin_of_line_extent.is_empty ())
+               {
+                 Box b;
+                 b[a] = begin_of_line_extent;
+                 b[other_axis (a)] = Interval (-infinity_f, -1);
+                 skylines.insert (b, 0, other_axis (a));
+               }
+           }
 
-  /*
-    TODO: support self-alignment-{Y,X}
-   */
-  for (int i = 0; i < translates.size (); i++)
-    {
-      elems[i]->translate_axis (translates[i] - v.center (), a);
+         if (!extent.is_empty ())
+           {
+             Box b;
+             b[a] = extent;
+             b[other_axis (a)] = Interval (0, infinity_f);
+             skylines.insert (b, 0, other_axis (a));
+           }
+       }
+
+      if (skylines.is_empty ())
+       elements->erase (elements->begin () + i);
+      else
+       ret->push_back (skylines);
     }
+  reverse (*ret);
 }
 
-/*
-  Hairy function to put elements where they should be. Can be tweaked
-  from the outside by setting minimum-space-pair and extra-space in its
-  children
-
-  We assume that the children the refpoints of the children are still
-  found at 0.0 -- we will fuck up with thresholds if children's
-  extents are already moved to locations such as (-16, -8), since the
-  dy needed to put things in a row doesn't relate to the distances
-  between original refpoints.
-
-  TODO: maybe we should rethink and throw out thresholding altogether.
-  The original function has been taken over by
-  align_to_fixed_distance().
-*/
-void
-Align_interface::align_elements_to_extents (Grob * me, Axis a)
+vector<Real>
+Align_interface::get_minimum_translations (Grob *me,
+                                          vector<Grob*> const &all_grobs,
+                                          Axis a)
 {
-  me->set_grob_property ("alignment-done", SCM_BOOL_T);
-  
-  SCM d =   me->get_grob_property ("stacking-dir");
+  return internal_get_minimum_translations (me, all_grobs, a, true, false, 0, 0);
+}
 
-  
-  Direction stacking_dir = gh_number_p (d) ? to_dir (d) : CENTER;
-  if (!stacking_dir)
-    stacking_dir = DOWN;
+vector<Real>
+Align_interface::get_pure_minimum_translations (Grob *me,
+                                               vector<Grob*> const &all_grobs,
+                                               Axis a, int start, int end)
+{
+  return internal_get_minimum_translations (me, all_grobs, a, true, true, start, end);
+}
 
+vector<Real>
+Align_interface::get_minimum_translations_without_min_dist (Grob *me,
+                                                           vector<Grob*> const &all_grobs,
+                                                           Axis a)
+{
+  return internal_get_minimum_translations (me, all_grobs, a, false, false, 0, 0);
+}
 
+// If include_fixed_spacing is false, the only constraints that will be measured
+// here are those that result from collisions (+ padding) and minimum-distance
+// between adjacent staves.
+// If include_fixed_spacing is true, constraints from line-break-system-details,
+// basic-distance+stretchable=0, and staff-staff-spacing of spaceable staves
+// with loose lines in between, are included as well.
+// - If you want to find the minimum height of a system, include_fixed_spacing should be true.
+// - If you're going to actually lay out the page, then it should be false (or
+//   else centered dynamics will break when there is a fixed alignment).
+vector<Real>
+Align_interface::internal_get_minimum_translations (Grob *me,
+                                                   vector<Grob*> const &all_grobs,
+                                                   Axis a,
+                                                   bool include_fixed_spacing,
+                                                   bool pure, int start, int end)
+{
+  if (!pure && a == Y_AXIS && dynamic_cast<Spanner*> (me) && !me->get_system ())
+    me->programming_error ("vertical alignment called before line-breaking");
+
+  // If include_fixed_spacing is true, we look at things like system-system-spacing
+  // and alignment-distances, which only make sense for the toplevel VerticalAlignment.
+  // If we aren't toplevel, we're working on something like BassFigureAlignment
+  // and so we definitely don't want to include alignment-distances!
+  if (!dynamic_cast<System*> (me->get_parent (Y_AXIS)))
+    include_fixed_spacing = false;
   
-  Interval threshold = Interval (0, Interval::infinity ());
-  SCM thr = me->get_grob_property ("threshold");
-  if (gh_pair_p (thr))
+  Direction stacking_dir = robust_scm2dir (me->get_property ("stacking-dir"),
+                                          DOWN);
+  vector<Grob*> elems (all_grobs); // writable copy
+  vector<Skyline_pair> skylines;
+
+  get_skylines (me, &elems, a, pure, start, end, &skylines);
+
+  Real where = 0;
+  Real default_padding = robust_scm2double (me->get_property ("padding"), 0.0);
+  vector<Real> translates;
+  Skyline down_skyline (stacking_dir);
+  Real last_spaceable_element_pos = 0;
+  Grob *last_spaceable_element = 0;
+  Skyline last_spaceable_skyline (stacking_dir);
+  int spaceable_count = 0;
+  for (vsize j = 0; j < elems.size (); j++)
     {
-      threshold[SMALLER] = gh_scm2double (ly_car (thr));
-      threshold[BIGGER] = gh_scm2double (ly_cdr (thr));      
-    }
-
-  
-  Array<Interval> dims;
+      Real dy = 0;
+      Real padding = default_padding;
 
-  Link_array<Grob> elems;
-  Link_array<Grob> all_grobs
-    = Pointer_group_interface__extract_grobs (me, (Grob*) 0, "elements");
-  for (int i=0; i < all_grobs.size (); i++) 
-    {
-      Interval y = all_grobs[i]->extent (me, a);
-      if (!y.empty_b ())
+      if (j == 0)
+       dy = skylines[j][-stacking_dir].max_height () + padding;
+      else
        {
-         Grob *e =dynamic_cast<Grob*> (all_grobs[i]);
+         SCM spec = Page_layout_problem::get_spacing_spec (elems[j-1], elems[j], pure, start, end);
+         Page_layout_problem::read_spacing_spec (spec, &padding, ly_symbol2scm ("padding"));
 
-         // todo: fucks up if item both in Halign & Valign. 
-         SCM min_dims = e->remove_grob_property ("minimum-space-pair");
-         if (gh_pair_p (min_dims) &&
-             gh_number_p (ly_car (min_dims))
-             && gh_number_p (ly_cdr (min_dims)))
-           {
-             y.unite (ly_scm2interval (min_dims));
-           }
-         
-         SCM extra_dims = e->remove_grob_property ("extra-space");
-         if (gh_pair_p (extra_dims) &&
-             gh_number_p (ly_car (extra_dims))
-             && gh_number_p (ly_cdr (extra_dims)))
+         dy = down_skyline.distance (skylines[j][-stacking_dir]) + padding;
+
+         Real min_distance = 0;
+         if (Page_layout_problem::read_spacing_spec (spec, &min_distance, ly_symbol2scm ("minimum-distance")))
+           dy = max (dy, min_distance);
+
+         if (include_fixed_spacing)
+           dy = max (dy, Page_layout_problem::get_fixed_spacing (elems[j-1], elems[j], spaceable_count, pure, start, end));
+
+         if (include_fixed_spacing && Page_layout_problem::is_spaceable (elems[j]) && last_spaceable_element)
            {
-             y[LEFT] += gh_scm2double (ly_car (extra_dims));
-             y[RIGHT] += gh_scm2double (ly_cdr (extra_dims));
+             // Spaceable staves may have
+             // constraints coming from the previous spaceable staff
+             // as well as from the previous staff.
+             spec = Page_layout_problem::get_spacing_spec (last_spaceable_element, elems[j], pure, start, end);
+             Real spaceable_padding = 0;
+             Page_layout_problem::read_spacing_spec (spec,
+                                                     &spaceable_padding,
+                                                     ly_symbol2scm ("padding"));
+             dy = max(dy, (last_spaceable_skyline.distance (skylines[j][-stacking_dir])
+                           + stacking_dir*(last_spaceable_element_pos - where) + spaceable_padding));
+
+             Real spaceable_min_distance = 0;
+             if (Page_layout_problem::read_spacing_spec (spec,
+                                                         &spaceable_min_distance,
+                                                         ly_symbol2scm ("minimum-distance")))
+               dy = max (dy, spaceable_min_distance + stacking_dir*(last_spaceable_element_pos - where));
+
+             dy = max (dy, Page_layout_problem::get_fixed_spacing (last_spaceable_element, elems[j], spaceable_count,
+                                                                   pure, start, end));
            }
-
-         elems.push (e);
-         dims.push (y);          
        }
-    }
-  
-  /*
-    Read self-alignment-X and self-alignment-Y. This may seem like
-    code duplication. (and really: it is), but this is necessary to
-    prevent ugly cyclic dependencies that arise when you combine
-    self-alignment on a child with alignment of children.
-  */
-
-  String s ("self-alignment-");
-
-  s += (a == X_AXIS) ? "X" : "Y";
-
-  SCM align (me->get_grob_property (s.ch_C ()));
-     
-  Array<Real> translates ;
-  Interval total;
-  Real where_f=0;
-  
-  for (int j=0 ;  j < elems.size (); j++) 
-    {
-      Real dy = -  dims[j][-stacking_dir];
-      if (j)
-       dy += dims[j-1][stacking_dir];
 
+      if (isinf (dy)) /* if the skyline is empty, maybe max_height is infinity_f */
+       dy = 0.0;
+
+      dy = max (0.0, dy);
+      down_skyline.raise (-stacking_dir * dy);
+      down_skyline.merge (skylines[j][stacking_dir]);
+      where += stacking_dir * dy;
+      translates.push_back (where);
 
-      /*
-       we want dy to be > 0
-       */
-      dy *= stacking_dir; 
-      if (j)
+      if (Page_layout_problem::is_spaceable (elems[j]))
        {
-         dy = (dy >? threshold[SMALLER])
-           <? threshold[BIGGER];
+         spaceable_count++;
+         last_spaceable_element = elems[j];
+         last_spaceable_element_pos = where;
+         last_spaceable_skyline = down_skyline;
        }
-
-      where_f += stacking_dir * dy;
-      total.unite (dims[j] +   where_f);
-      translates.push (where_f);
     }
 
-  
-  Grob * align_center = unsmob_grob (align);
-  Real center_offset = 0.0;
-  
-  /*
-    also move the grobs that were empty, to maintain spatial order. 
-   */
-  Array<Real> all_translates;
-  if (translates.size ())
+  // So far, we've computed the translates for all the non-empty elements.
+  // Here, we set the translates for the empty elements: an empty element
+  // gets the same translation as the last non-empty element before it.
+  vector<Real> all_translates;
+  if (!translates.empty ())
     {
-      int i =0;
-      int j =0;
       Real w = translates[0];
-      while (j  < all_grobs.size ())
+      for  (vsize i = 0, j = 0; j < all_grobs.size (); j++)
        {
          if (i < elems.size () && all_grobs[j] == elems[i])
-           {
-             w = translates[i++];
-           }
-         if (all_grobs[j] == align_center)
-           center_offset = w;
-         all_translates .push (w);
-         j++;
+           w = translates[i++];
+         all_translates.push_back (w);
        }
-
-
-      /*
-       FIXME: uncommenting freaks out the Y-alignment of
-       line-of-score.
-       */
-      // Real align_param = ly_dir_p (align)  ? gh_scm2double (align) : 0.0;
-      
-      if (gh_number_p (align))
-       center_offset = total.linear_combination (gh_scm2double (align));
-
-      for (int j = 0 ;  j < all_grobs.size (); j++)
-       all_grobs[j]->translate_axis (all_translates[j] - center_offset, a);
     }
+  return all_translates;
 }
-Axis
-Align_interface::axis (Grob*me)
-{
-  return  Axis (gh_scm2int (ly_car (me->get_grob_property ("axes"))));
-}
-
 
-/*
-  should  use generic Scm funcs.
- */
-int
-Align_interface::get_count (Grob*me,Grob*s)
+void
+Align_interface::align_elements_to_ideal_distances (Grob *me)
 {
-  SCM e = me->get_grob_property ("elements");
-  int c =0;
-  while (gh_pair_p (e))
+  System *sys = me->get_system ();
+  if (sys)
     {
-      if (ly_car (e) == s->self_scm ())
-       break;
-      c++;
-      e = ly_cdr (e);
+      Page_layout_problem layout (NULL, SCM_EOL, scm_list_1 (sys->self_scm ()));
+      layout.solution (true);
     }
-  return c;
+  else
+    programming_error ("vertical alignment called before line breaking");
 }
 
 void
-Align_interface::add_element (Grob*me,Grob* s, SCM cb)
+Align_interface::align_elements_to_minimum_distances (Grob *me, Axis a)
 {
-  s->add_offset_callback (cb, Align_interface::axis (me));
-  Axis_group_interface::add_element (me, s);
-}
+  extract_grob_set (me, "elements", all_grobs);
 
+  vector<Real> translates = get_minimum_translations (me, all_grobs, a);
+  if (translates.size ())
+    for (vsize j = 0; j < all_grobs.size (); j++)
+      all_grobs[j]->translate_axis (translates[j], a);
+}
 
-void
-Align_interface::set_interface (Grob*me)
+Real
+Align_interface::get_pure_child_y_translation (Grob *me, Grob *ch, int start, int end)
 {
-  me->set_interface (ly_symbol2scm ("align-interface"));
+  extract_grob_set (me, "elements", all_grobs);
+  vector<Real> translates = get_pure_minimum_translations (me, all_grobs, Y_AXIS, start, end);
 
-  Axis_group_interface::set_interface (me);
+  if (translates.size ())
+    {
+      for (vsize i = 0; i < all_grobs.size (); i++)
+       if (all_grobs[i] == ch)
+         return translates[i];
+    }
+  else
+    return 0;
+
+  programming_error ("tried to get a translation for something that is no child of mine");
+  return 0;
+}
+
+Axis
+Align_interface::axis (Grob *me)
+{
+  return Axis (scm_to_int (scm_car (me->get_property ("axes"))));
 }
 
 void
-Align_interface::set_axis (Grob*me,Axis a)
+Align_interface::add_element (Grob *me, Grob *element)
 {
-  Axis_group_interface::set_axes (me, a,a);
+  Axis a = Align_interface::axis (me);
+  SCM sym = axis_offset_symbol (a);
+  SCM proc = axis_parent_positioning (a);
+    
+  element->set_property (sym, proc);
+  Axis_group_interface::add_element (me, element);
 }
 
-bool
-Align_interface::has_interface (Grob*me)
+void
+Align_interface::set_ordered (Grob *me)
 {
-  return me && me->has_interface (ly_symbol2scm ("align-interface"));
+  SCM ga_scm = me->get_object ("elements");
+  Grob_array *ga = unsmob_grob_array (ga_scm);
+  if (!ga)
+    {
+      ga_scm = Grob_array::make_array ();
+      ga = unsmob_grob_array (ga_scm);
+      me->set_object ("elements", ga_scm);
+    }
+
+  ga->set_ordered (true);
 }
 
+ADD_INTERFACE (Align_interface,
+              "Order grobs from top to bottom, left to right, right to left"
+              " or bottom to top.  For vertical alignments of staves, the"
+              " @code{break-system-details} of the left"
+              " @rinternals{NonMusicalPaperColumn} may be set to tune"
+              " vertical spacing.",
+              
+              /* properties */
+              "align-dir "
+              "axes "
+              "elements "
+              "padding "
+              "positioning-done "
+              "stacking-dir "
+              );