]> git.donarmstrong.com Git - lilypond.git/blobdiff - lily/beam-quanting.cc
Remove obsolete regression test.
[lilypond.git] / lily / beam-quanting.cc
index b72da881f69d408b391709a7ab29aa597223a4c0..900f76626241f62b555007ce3b0303d8a7b17139 100644 (file)
@@ -1,23 +1,37 @@
 /*
-  beam-quanting.cc -- implement Beam quanting functions
+  This file is part of LilyPond, the GNU music typesetter.
 
-  source file of the GNU LilyPond music typesetter
-
-  (c) 1997--2005 Han-Wen Nienhuys <hanwen@cs.uu.nl>
+  Copyright (C) 1997--2010 Han-Wen Nienhuys <hanwen@xs4all.nl>
   Jan Nieuwenhuizen <janneke@gnu.org>
+
+  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 "beam.hh"
 
 #include <algorithm>
-#include <math.h>
+using namespace std;
 
-#include "warn.hh"
-#include "staff-symbol-referencer.hh"
-#include "stem.hh"
+#include "grob.hh"
+#include "align-interface.hh"
+#include "international.hh"
 #include "output-def.hh"
 #include "pointer-group-interface.hh"
-#include "align-interface.hh"
+#include "staff-symbol-referencer.hh"
+#include "stem.hh"
+#include "warn.hh"
+#include "main.hh"
 
 Real
 get_detail (SCM alist, SCM sym, Real def)
@@ -25,9 +39,7 @@ get_detail (SCM alist, SCM sym, Real def)
   SCM entry = scm_assq (sym, alist);
 
   if (scm_is_pair (entry))
-    {
-      return robust_scm2double (scm_cdr (entry), def);
-    }
+    return robust_scm2double (scm_cdr (entry), def);
   return def;
 }
 
@@ -36,15 +48,13 @@ Beam_quant_parameters::fill (Grob *him)
 {
   SCM details = him->get_property ("details");
 
-  INTER_QUANT_PENALTY = get_detail (details, ly_symbol2scm ("inter-quant-penalty"), 1000.0);
   SECONDARY_BEAM_DEMERIT = get_detail (details, ly_symbol2scm ("secondary-beam-demerit"), 10.0);
   STEM_LENGTH_DEMERIT_FACTOR = get_detail (details, ly_symbol2scm ("stem-length-demerit-factor"), 5);
   REGION_SIZE = get_detail (details, ly_symbol2scm ("region-size"), 2);
   BEAM_EPS = get_detail (details, ly_symbol2scm ("beam-eps"), 1e-3);
-
-  // possibly ridiculous, but too short stems just won't do
   STEM_LENGTH_LIMIT_PENALTY = get_detail (details, ly_symbol2scm ("stem-length-limit-penalty"), 5000);
   DAMPING_DIRECTION_PENALTY = get_detail (details, ly_symbol2scm ("damping-direction-penalty"), 800);
+  HINT_DIRECTION_PENALTY = get_detail (details, ly_symbol2scm ("hint-direction-penalty"), 20);
   MUSICAL_DIRECTION_FACTOR = get_detail (details, ly_symbol2scm ("musical-direction-factor"), 400);
   IDEAL_SLOPE_FACTOR = get_detail (details, ly_symbol2scm ("ideal-slope-factor"), 10);
   ROUND_TO_ZERO_SLOPE = get_detail (details, ly_symbol2scm ("round-to-zero-slope"), 0.02);
@@ -62,8 +72,8 @@ struct Quant_score
   Real yr;
   Real demerits;
 
-#if DEBUG_QUANTING
-  String score_card_;
+#if DEBUG_BEAM_SCORING
+  string score_card_;
 #endif
 };
 
@@ -79,11 +89,11 @@ struct Quant_score
 */
 
 int
-best_quant_score_idx (Array<Quant_score> const &qscores)
+best_quant_score_idx (vector<Quant_score> const &qscores)
 {
   Real best = 1e6;
   int best_idx = -1;
-  for (int i = qscores.size (); i--;)
+  for (vsize i = qscores.size (); i--;)
     {
       if (qscores[i].demerits < best)
        {
@@ -95,44 +105,41 @@ best_quant_score_idx (Array<Quant_score> const &qscores)
   return best_idx;
 }
 
-MAKE_SCHEME_CALLBACK (Beam, quanting, 1);
+MAKE_SCHEME_CALLBACK (Beam, quanting, 2);
 SCM
-Beam::quanting (SCM smob)
+Beam::quanting (SCM smob, SCM posns)
 {
   Grob *me = unsmob_grob (smob);
 
   Beam_quant_parameters parameters;
   parameters.fill (me);
 
-  SCM s = me->get_property ("positions");
-  Real yl = scm_to_double (scm_car (s));
-  Real yr = scm_to_double (scm_cdr (s));
+  Real yl = scm_to_double (scm_car (posns));
+  Real yr = scm_to_double (scm_cdr (posns));
 
   /*
     Calculations are relative to a unit-scaled staff, i.e. the quants are
     divided by the current staff_space.
-
   */
   Real ss = Staff_symbol_referencer::staff_space (me);
-  Real thickness = Beam::get_thickness (me) / ss;
+  Real beam_thickness = Beam::get_beam_thickness (me) / ss;
   Real slt = Staff_symbol_referencer::line_thickness (me) / ss;
 
   Real dy_mus = robust_scm2double (me->get_property ("least-squares-dy"), 0);
   Real straddle = 0.0;
-  Real sit = (thickness - slt) / 2;
+  Real sit = (beam_thickness - slt) / 2;
   Real inter = 0.5;
-  Real hang = 1.0 - (thickness - slt) / 2;
+  Real hang = 1.0 - (beam_thickness - slt) / 2;
   Real quants [] = {straddle, sit, inter, hang };
 
   int num_quants = int (sizeof (quants) / sizeof (Real));
-  Array<Real> quantsl;
-  Array<Real> quantsr;
+  vector<Real> quantsl;
+  vector<Real> quantsr;
 
   /*
     going to REGION_SIZE == 2, yields another 0.6 second with
     wtk1-fugue2.
 
-
     (result indexes between 70 and 575)  ? --hwn.
 
   */
@@ -141,56 +148,56 @@ Beam::quanting (SCM smob)
     Do stem computations.  These depend on YL and YR linearly, so we can
     precompute for every stem 2 factors.
   */
-  Link_array<Grob> stems
+  vector<Grob*> stems
     = extract_grob_array (me, "stems");
-  Array<Stem_info> stem_infos;
-  Array<Real> base_lengths;
-  Array<Real> stem_xposns;
+  vector<Stem_info> stem_infos;
+  vector<Real> base_lengths;
+  vector<Real> stem_xposns;
 
   Drul_array<bool> dirs_found (0, 0);
   Grob *common[2];
   for (int a = 2; a--;)
     common[a] = common_refpoint_of_array (stems, me, Axis (a));
 
-  Grob *fvs = first_visible_stem (me);
-  Grob *lvs = last_visible_stem (me);
+  Grob *fvs = first_normal_stem (me);
+  Grob *lvs = last_normal_stem (me);
   Real xl = fvs ? fvs->relative_coordinate (common[X_AXIS], X_AXIS) : 0.0;
   Real xr = fvs ? lvs->relative_coordinate (common[X_AXIS], X_AXIS) : 0.0;
 
   /*
-    We store some info to quickly interpolate.
-
-    Sometimes my head is screwed on backwards.  The stemlength are
-    AFFINE linear in YL and YR. If YL == YR == 0, then we might have
+    We store some info to quickly interpolate.  The stemlength are
+    affine linear in YL and YR. If YL == YR == 0, then we might have
     stem_y != 0.0, when we're cross staff.
 
   */
-  for (int i = 0; i < stems.size (); i++)
+  for (vsize i = 0; i < stems.size (); i++)
     {
       Grob *s = stems[i];
 
       Stem_info si (Stem::get_stem_info (s));
       si.scale (1 / ss);
-      stem_infos.push (si);
-      dirs_found[stem_infos.top ().dir_] = true;
+      stem_infos.push_back (si);
+      dirs_found[stem_infos.back ().dir_] = true;
 
       bool f = to_boolean (s->get_property ("french-beaming"))
        && s != lvs && s != fvs;
 
-      base_lengths.push (calc_stem_y (me, s, common, xl, xr,
-                                     Interval (0, 0), f) / ss);
-      stem_xposns.push (s->relative_coordinate (common[X_AXIS], X_AXIS));
-    }
+      if (Stem::is_normal_stem (s))
+       {
+         base_lengths.push_back (calc_stem_y (me, s, common, xl, xr, CENTER, 
+                                              Interval (0, 0), f) / ss);
+       }
+      else
+       {
+         base_lengths.push_back (0);
+       }
 
-  bool xstaff = false;
-  if (lvs && fvs)
-    {
-      Grob *commony = fvs->common_refpoint (lvs, Y_AXIS);
-      xstaff = Align_interface::has_interface (commony);
+      stem_xposns.push_back (s->relative_coordinate (common[X_AXIS], X_AXIS));
     }
+  bool xstaff = Align_interface::has_interface (common[Y_AXIS]);
 
   Direction ldir = Direction (stem_infos[0].dir_);
-  Direction rdir = Direction (stem_infos.top ().dir_);
+  Direction rdir = Direction (stem_infos.back ().dir_);
   bool is_knee = dirs_found[LEFT] && dirs_found[RIGHT];
 
   int region_size = (int) parameters.REGION_SIZE;
@@ -207,28 +214,28 @@ Beam::quanting (SCM smob)
   for (int i = -region_size; i < region_size; i++)
     for (int j = 0; j < num_quants; j++)
       {
-       quantsl.push (i + quants[j] + int (yl));
-       quantsr.push (i + quants[j] + int (yr));
+       quantsl.push_back (i + quants[j] + int (yl));
+       quantsr.push_back (i + quants[j] + int (yr));
       }
 
-  Array<Quant_score> qscores;
+  vector<Quant_score> qscores;
 
-  for (int l = 0; l < quantsl.size (); l++)
-    for (int r = 0; r < quantsr.size (); r++)
+  for (vsize l = 0; l < quantsl.size (); l++)
+    for (vsize r = 0; r < quantsr.size (); r++)
       {
        Quant_score qs;
        qs.yl = quantsl[l];
        qs.yr = quantsr[r];
        qs.demerits = 0.0;
 
-       qscores.push (qs);
+       qscores.push_back (qs);
       }
 
   /* This is a longish function, but we don't separate this out into
      neat modular separate subfunctions, as the subfunctions would be
      called for many values of YL, YR. By precomputing various
      parameters outside of the loop, we can save a lot of time. */
-  for (int i = qscores.size (); i--;)
+  for (vsize i = qscores.size (); i--;)
     {
       Real d = score_slopes_dy (qscores[i].yl, qscores[i].yr,
                                dy_mus, yr- yl,
@@ -236,7 +243,7 @@ Beam::quanting (SCM smob)
                                xstaff, &parameters);
       qscores[i].demerits += d;
 
-#if DEBUG_QUANTING
+#if DEBUG_BEAM_SCORING
       qscores[i].score_card_ += to_string ("S%.2f", d);
 #endif
     }
@@ -244,25 +251,25 @@ Beam::quanting (SCM smob)
   Real rad = Staff_symbol_referencer::staff_radius (me);
   Drul_array<int> edge_beam_counts
     (Stem::beam_multiplicity (stems[0]).length () + 1,
-     Stem::beam_multiplicity (stems.top ()).length () + 1);
+     Stem::beam_multiplicity (stems.back ()).length () + 1);
 
   Real beam_translation = get_beam_translation (me) / ss;
 
   Real reasonable_score = (is_knee) ? 200000 : 100;
-  for (int i = qscores.size (); i--;)
+  for (vsize i = qscores.size (); i--;)
     if (qscores[i].demerits < reasonable_score)
       {
        Real d = score_forbidden_quants (qscores[i].yl, qscores[i].yr,
-                                        rad, slt, thickness, beam_translation,
+                                        rad, slt, beam_thickness, beam_translation,
                                         edge_beam_counts, ldir, rdir, &parameters);
        qscores[i].demerits += d;
 
-#if DEBUG_QUANTING
+#if DEBUG_BEAM_SCORING
        qscores[i].score_card_ += to_string (" F %.2f", d);
 #endif
       }
 
-  for (int i = qscores.size (); i--;)
+  for (vsize i = qscores.size (); i--;)
     if (qscores[i].demerits < reasonable_score)
       {
        Real d = score_stem_lengths (stems, stem_infos,
@@ -272,24 +279,22 @@ Beam::quanting (SCM smob)
                                     qscores[i].yl, qscores[i].yr, &parameters);
        qscores[i].demerits += d;
 
-#if DEBUG_QUANTING
+#if DEBUG_BEAM_SCORING
        qscores[i].score_card_ += to_string (" L %.2f", d);
 #endif
       }
 
   int best_idx = best_quant_score_idx (qscores);
 
-#if DEBUG_QUANTING
+#if DEBUG_BEAM_SCORING
   SCM inspect_quants = me->get_property ("inspect-quants");
-  if (to_boolean (me->get_layout ()->lookup_variable (ly_symbol2scm ("debug-beam-quanting")))
+  if (to_boolean (me->layout ()->lookup_variable (ly_symbol2scm ("debug-beam-scoring")))
       && scm_is_pair (inspect_quants))
     {
       Drul_array<Real> ins = ly_scm2interval (inspect_quants);
 
-      int i = 0;
-
       Real mindist = 1e6;
-      for (; i < qscores.size (); i++)
+      for (vsize i = 0; i < qscores.size (); i++)
        {
          Real d = fabs (qscores[i].yl- ins[LEFT]) + fabs (qscores[i].yr - ins[RIGHT]);
          if (d < mindist)
@@ -299,38 +304,42 @@ Beam::quanting (SCM smob)
            }
        }
       if (mindist > 1e5)
-       programming_error ("can't find quant");
+       programming_error ("cannot find quant");
     }
 #endif
+
+  Interval final_positions;
   if (best_idx < 0)
     {
       warning (_ ("no feasible beam position"));
-      me->set_property ("positions", ly_interval2scm (Interval (0, 0)));
+      final_positions = Interval (0, 0);
     }
   else
-    me->set_property ("positions",
-                     ly_interval2scm (Drul_array<Real> (qscores[best_idx].yl,
-                                                        qscores[best_idx].yr)));
-#if DEBUG_QUANTING
+    {
+      final_positions = Drul_array<Real> (qscores[best_idx].yl,
+                                         qscores[best_idx].yr);
+    }
+  
+#if DEBUG_BEAM_SCORING
   if (best_idx >= 0
-      && to_boolean (me->get_layout ()->lookup_variable (ly_symbol2scm ("debug-beam-quanting"))))
+      && to_boolean (me->layout ()->lookup_variable (ly_symbol2scm ("debug-beam-scoring"))))
     {
       qscores[best_idx].score_card_ += to_string ("i%d", best_idx);
 
       // debug quanting
       me->set_property ("quant-score",
-                       scm_makfrom0str (qscores[best_idx].score_card_.to_str0 ()));
+                       ly_string2scm (qscores[best_idx].score_card_));
     }
 #endif
 
-  return SCM_UNSPECIFIED;
+  return ly_interval2scm (final_positions);
 }
 
 Real
-Beam::score_stem_lengths (Link_array<Grob> const &stems,
-                         Array<Stem_info> const &stem_infos,
-                         Array<Real> const &base_stem_ys,
-                         Array<Real> const &stem_xs,
+Beam::score_stem_lengths (vector<Grob*> const &stems,
+                         vector<Stem_info> const &stem_infos,
+                         vector<Real> const &base_stem_ys,
+                         vector<Real> const &stem_xs,
                          Real xl, Real xr,
                          bool knee,
                          Real yl, Real yr,
@@ -341,10 +350,10 @@ Beam::score_stem_lengths (Link_array<Grob> const &stems,
   Drul_array<Real> score (0, 0);
   Drul_array<int> count (0, 0);
 
-  for (int i = 0; i < stems.size (); i++)
+  for (vsize i = 0; i < stems.size (); i++)
     {
       Grob *s = stems[i];
-      if (Stem::is_invisible (s))
+      if (!Stem::is_normal_stem (s))
        continue;
 
       Real x = stem_xs[i];
@@ -374,9 +383,7 @@ Beam::score_stem_lengths (Link_array<Grob> const &stems,
 
   Direction d = DOWN;
   do
-    {
-      score[d] /= max (count[d], 1);
-    }
+    score[d] /= max (count[d], 1);
   while (flip (&d) != DOWN);
 
   return score[LEFT] + score[RIGHT];
@@ -400,13 +407,21 @@ Beam::score_slopes_dy (Real yl, Real yr,
     TODO: find a way to incorporate the complexity of the beam in this
     penalty.
   */
-  if (fabs (dy / dx) > parameters->ROUND_TO_ZERO_SLOPE
-      && sign (dy_damp) != sign (dy))
+  if (sign (dy_damp) != sign (dy))
     {
-      dem += parameters->DAMPING_DIRECTION_PENALTY;
+      if (!dy)
+       {
+         if (fabs (dy_damp / dx) > parameters->ROUND_TO_ZERO_SLOPE)
+           dem += parameters->DAMPING_DIRECTION_PENALTY;
+         else
+           dem += parameters->HINT_DIRECTION_PENALTY;
+       }
+      else
+       dem += parameters->DAMPING_DIRECTION_PENALTY;
     }
-
-  dem += parameters->MUSICAL_DIRECTION_FACTOR *max (0.0, (fabs (dy) - fabs (dy_mus)));
+  
+  dem += parameters->MUSICAL_DIRECTION_FACTOR
+    * max (0.0, (fabs (dy) - fabs (dy_mus)));
 
   Real slope_penalty = parameters->IDEAL_SLOPE_FACTOR;
 
@@ -437,7 +452,7 @@ Real
 Beam::score_forbidden_quants (Real yl, Real yr,
                              Real radius,
                              Real slt,
-                             Real thickness, Real beam_translation,
+                             Real beam_thickness, Real beam_translation,
                              Drul_array<int> beam_counts,
                              Direction ldir, Direction rdir,
 
@@ -465,8 +480,8 @@ Beam::score_forbidden_quants (Real yl, Real yr,
            will be in the gap of the (2, sit) quant, leading to a
            false demerit.
          */
-         Real gap1 = y[d] - stem_dir * ((j - 1) * beam_translation + thickness / 2 - slt / 2.2);
-         Real gap2 = y[d] - stem_dir * (j * beam_translation - thickness / 2 + slt / 2.2);
+         Real gap1 = y[d] - stem_dir * ((j - 1) * beam_translation + beam_thickness / 2 - slt / 2.2);
+         Real gap2 = y[d] - stem_dir * (j * beam_translation - beam_thickness / 2 + slt / 2.2);
 
          Interval gap;
          gap.add_point (gap1);
@@ -494,9 +509,9 @@ Beam::score_forbidden_quants (Real yl, Real yr,
   if (max (beam_counts[LEFT], beam_counts[RIGHT]) >= 2)
     {
       Real straddle = 0.0;
-      Real sit = (thickness - slt) / 2;
+      Real sit = (beam_thickness - slt) / 2;
       Real inter = 0.5;
-      Real hang = 1.0 - (thickness - slt) / 2;
+      Real hang = 1.0 - (beam_thickness - slt) / 2;
 
       Direction d = LEFT;
       do