]> git.donarmstrong.com Git - lilypond.git/blobdiff - lily/beam.cc
($(outdir)/%.pdf): add DVIPS_FLAGS. This will
[lilypond.git] / lily / beam.cc
index ebec7111a432c1a2944d619bd7b8fa70b02f627f..0d34e2ff7226b6bc84e6dbd3b2873b0df21af499 100644 (file)
@@ -3,21 +3,22 @@
   
   source file of the GNU LilyPond music typesetter
   
-  (c)  1997--2003 Han-Wen Nienhuys <hanwen@cs.uu.nl>
+  (c) 1997--2004 Han-Wen Nienhuys <hanwen@cs.uu.nl>
   Jan Nieuwenhuizen <janneke@gnu.org>
 */
 
 /*
 TODO:
 
-  * Use Number_pair i.s.o Interval to represent (yl, yr).
-  
   - Determine auto knees based on positions if it's set by the user.
 
+  - the code is littered with * and / staff_space calls for
+    #'positions. Consider moving to real-world coordinates?
 
+    Problematic issue is user tweaks (user tweaks are in staff-coordinates.) 
+  
 Notes:
 
-
  - Stems run to the Y-center of the beam.
   
  - beam_translation is the offset between Y centers of the beam.
@@ -27,7 +28,7 @@ Notes:
 
 #include <math.h> // tanh.
 
-#include "molecule.hh" 
+#include "stencil.hh" 
 #include "directional-element-interface.hh"
 #include "beaming.hh"
 #include "beam.hh"
@@ -42,8 +43,7 @@ Notes:
 #include "spanner.hh"
 #include "warn.hh"
 
-
-#define DEBUG_QUANTING 0
+bool debug_beam_quanting_flag;
 
 
 #if DEBUG_QUANTING
@@ -69,11 +69,8 @@ Beam::add_stem (Grob *me, Grob *s)
 Real
 Beam::get_thickness (Grob * me)
 {
-  SCM th = me->get_grob_property ("thickness");
-  if (gh_number_p (th))
-    return gh_scm2double (th)* Staff_symbol_referencer::staff_space (me);
-  else
-    return 0.0;
+  return robust_scm2double (me->get_grob_property ("thickness"), 0)
+    * Staff_symbol_referencer::staff_space (me);
 }
 
 /* Return the translation between 2 adjoining beams. */
@@ -81,8 +78,16 @@ Real
 Beam::get_beam_translation (Grob *me)
 {
   SCM func = me->get_grob_property ("space-function");
-  SCM s = gh_call2 (func, me->self_scm (), scm_int2num (get_beam_count (me)));
-  return gh_scm2double (s);
+
+  if (gh_procedure_p (func))
+    {
+      SCM s = gh_call2 (func, me->self_scm (), scm_int2num (get_beam_count (me)));
+      return gh_scm2double (s);
+    }
+  else
+    {
+      return 0.81;
+    }
 }
 
 /* Maximum beam_count. */
@@ -109,7 +114,7 @@ Beam::space_function (SCM smob, SCM beam_count)
   Grob *me = unsmob_grob (smob);
   
   Real staff_space = Staff_symbol_referencer::staff_space (me);
-  Real line = me->get_paper ()->get_realvar (ly_symbol2scm ("linethickness"));
+  Real line = Staff_symbol_referencer::line_thickness (me);
   Real thickness = get_thickness (me);
   
   Real beam_translation = gh_scm2int (beam_count) < 4
@@ -236,7 +241,7 @@ Beam::connect_beams (Grob *me)
       Grob *this_stem = stems[i];
       SCM this_beaming = this_stem->get_grob_property ("beaming");
 
-      Direction this_dir = Directional_element_interface::get(this_stem);
+      Direction this_dir = get_grob_direction (this_stem);
       if (gh_pair_p (last_beaming) && gh_pair_p (this_beaming))
        {
          int start_point = position_with_maximal_common_beams
@@ -265,7 +270,7 @@ Beam::connect_beams (Grob *me)
            }
          while (flip (&d) != LEFT);
 
-         if (!new_slice.empty_b())
+         if (!new_slice.is_empty ())
            last_int =  new_slice;
        }
       else
@@ -293,11 +298,17 @@ Beam::connect_beams (Grob *me)
     }
  }
 
-MAKE_SCHEME_CALLBACK (Beam, brew_molecule, 1);
+
+/*
+  TODO: should not make beams per stem, but per Y-level.
+ */
+MAKE_SCHEME_CALLBACK (Beam, print, 1);
 SCM
-Beam::brew_molecule (SCM grob)
+Beam::print (SCM grob)
 {
   Grob *me = unsmob_grob (grob);
+  position_beam (me);
+  
   Link_array<Grob> stems=
     Pointer_group_interface__extract_grobs (me, (Grob*)0, "stems");
   Grob* xcommon = common_refpoint_of_array (stems, me, X_AXIS);
@@ -316,28 +327,30 @@ Beam::brew_molecule (SCM grob)
     }
 
   SCM posns = me->get_grob_property ("positions");
-  Interval pos;
-  if (!ly_number_pair_p (posns))
+  Drul_array<Real> pos;
+  if (!is_number_pair (posns))
     {
       programming_error ("No beam posns");
       pos = Interval (0,0);
     }
   else
-    pos= ly_scm2interval (posns);
+    pos= ly_scm2realdrul (posns);
 
-  Real dy = pos.delta ();
-  Real dydx = dy && dx ? dy/dx : 0;
+  scale_drul (  &pos,  Staff_symbol_referencer::staff_space (me));
+  
+  Real dy = pos[RIGHT] - pos[LEFT];
+  Real dydx = (dy && dx) ? dy/dx : 0;
   
   Real thick = get_thickness (me);
   Real bdy = get_beam_translation (me);
 
-  SCM last_beaming = SCM_EOL;;
+  SCM last_beaming = SCM_EOL;
   Real last_xposn = -1;
-  Real last_width = -1 ;
-
+  Real last_stem_width = -1 ;
 
-  SCM gap = me->get_grob_property ("gap");
-  Molecule the_beam;
+  Real gap_length =robust_scm2double ( me->get_grob_property ("gap"), 0.0);
+  
+  Stencil the_beam;
   Real lt = me->get_paper ()->get_realvar (ly_symbol2scm ("linethickness"));
   
   for (int i = 0; i<= stems.size(); i++)
@@ -346,8 +359,8 @@ Beam::brew_molecule (SCM grob)
       
       SCM this_beaming = st ? st->get_grob_property ("beaming") : SCM_EOL;
       Real xposn = st ? st->relative_coordinate (xcommon, X_AXIS) : 0.0;
-      Real stem_width = st ? gh_scm2double (st->get_grob_property ("thickness")) *lt : 0 ;
-
+      Real stem_width = st ? robust_scm2double (st->get_grob_property ("thickness"), 1.0) *lt : 0 ;
+      Direction stem_dir = st ? to_dir (st->get_grob_property ("direction")) : CENTER;
       /*
        We do the space left of ST, with lfliebertjes pointing to the
        right from the left stem, and rfliebertjes pointing left from
@@ -356,7 +369,7 @@ Beam::brew_molecule (SCM grob)
       SCM left = (i>0) ? gh_cdr (last_beaming) : SCM_EOL;
       SCM right = st ? gh_car (this_beaming) : SCM_EOL;
 
-      Array<int> fullbeams;
+      Array<int> full_beams;
       Array<int> lfliebertjes;
       Array<int> rfliebertjes;   
 
@@ -366,7 +379,7 @@ Beam::brew_molecule (SCM grob)
          int b = gh_scm2int (gh_car (s));
          if (scm_memq (gh_car(s), right) != SCM_BOOL_F)
            {
-             fullbeams.push (b);
+             full_beams.push (b);
            }
          else
            {
@@ -387,36 +400,52 @@ Beam::brew_molecule (SCM grob)
        how much to stick out for beams across linebreaks
        */
       Real break_overshoot = 3.0;
-      Real w = (i>0 && st)? xposn - last_xposn : break_overshoot;
-      Real stem_offset = 0.0;
-      Real width_corr = 0.0;
-      if (i == 1)
+      Real w = (i > 0 && st) ? xposn - last_xposn : break_overshoot;
+
+      Real stem_offset =0.0;
+      if (i > 0)
        {
-         stem_offset -= last_width/2;
-         width_corr += last_width/2;
+         w += last_stem_width / 2;
+         stem_offset = -last_stem_width / 2;
        }
-         
-      if (i == stems.size() -1)
+
+      if (st)
+       w += stem_width/ 2 ;
+      
+
+      Real blot = me->get_paper ()->get_realvar (ly_symbol2scm ("blotdiameter"));
+      Stencil whole = Lookup::beam (dydx, w, thick, blot);
+      Stencil gapped;
+
+      int gap_count = 0;
+      if (gh_number_p (me->get_grob_property ("gap-count")))
        {
-         width_corr += stem_width/2;
+         gap_count = gh_scm2int (me->get_grob_property ("gap-count"));
+         gapped = Lookup::beam (dydx, w - 2 * gap_length, thick, blot);
+
+         full_beams.sort (default_compare);
+         if (stem_dir == UP)
+           full_beams.reverse ();
        }
 
-      if (gh_number_p (gap))
+      int k = 0;
+      for (int j = full_beams.size (); j--;)
        {
-         Real g = gh_scm2double (gap);
-         stem_offset += g;
-         width_corr -= 2*g; 
-       }
+         Stencil b (whole);
          
-      Molecule whole = Lookup::beam (dydx, w + width_corr, thick);
-      for (int j = fullbeams.size(); j--;)
-       {
-         Molecule b (whole);
+         if (k++ < gap_count)
+           {
+             b = gapped;
+             b.translate_axis (gap_length, X_AXIS);
+           }
          b.translate_axis (last_xposn -  x0 + stem_offset, X_AXIS);
-         b.translate_axis (dydx * (last_xposn - x0) + bdy * fullbeams[j], Y_AXIS);
-         the_beam.add_molecule (b);          
+         b.translate_axis (dydx * (last_xposn - x0) + bdy * full_beams[j], Y_AXIS);
+
+         the_beam.add_stencil (b);           
        }
 
+      
+         
       if (lfliebertjes.size() || rfliebertjes.size())
        {
          Real nw_f;
@@ -437,26 +466,26 @@ Beam::brew_molecule (SCM grob)
          Real w = (i>0 && st) ? (xposn - last_xposn) : break_overshoot;
          w = w/2 <? nw_f;
 
-         Molecule half = Lookup::beam (dydx, w, thick);
+         Stencil half = Lookup::beam (dydx, w, thick, blot);
          for (int j = lfliebertjes.size(); j--;)
            {
-             Molecule b (half);
+             Stencil b (half);
              b.translate_axis (last_xposn -  x0, X_AXIS);
              b.translate_axis (dydx * (last_xposn-x0) + bdy * lfliebertjes[j], Y_AXIS);
-             the_beam.add_molecule (b);              
+             the_beam.add_stencil (b);       
            }
          for (int j = rfliebertjes.size(); j--;)
            {
-             Molecule b (half);
+             Stencil b (half);
              b.translate_axis (xposn -  x0 - w , X_AXIS);
              b.translate_axis (dydx * (xposn-x0 -w) + bdy * rfliebertjes[j], Y_AXIS);
-             the_beam.add_molecule (b);              
+             the_beam.add_stencil (b);       
            }
        }
 
 
       last_xposn = xposn;
-      last_width = stem_width;
+      last_stem_width = stem_width;
       last_beaming = this_beaming;
     }
 
@@ -464,25 +493,21 @@ Beam::brew_molecule (SCM grob)
   the_beam.translate_axis (pos[LEFT], Y_AXIS);
 
 #if (DEBUG_QUANTING)
+  SCM quant_score = me->get_grob_property ("quant-score");
+  if (debug_beam_quanting_flag
+      && gh_string_p (quant_score))
     {
+      
       /*
        This code prints the demerits for each beam. Perhaps this
        should be switchable for those who want to twiddle with the
        parameters.
       */
       String str;
-      if (1)
-       {
-         str += to_string (gh_scm2int (me->get_grob_property ("best-idx")));
-         str += ":";
-       }
-      str += to_string (gh_scm2double (me->get_grob_property ("quant-score")),
-                    "%.2f");
-
       SCM properties = Font_interface::font_alist_chain (me);
 
-      Molecule tm = Text_item::interpret_new_markup
-       (me->self_scm(),  properties, scm_makfrom0str (str.to_str0 ()));
+      Stencil tm = *unsmob_stencil (Text_item::interpret_markup
+       (me->get_paper ()->self_scm (), properties, quant_score));
       the_beam.add_at_edge (Y_AXIS, UP, tm, 5.0, 0);
     }
 #endif
@@ -510,7 +535,7 @@ Beam::get_default_dir (Grob *me)
   for (int i=0; i <stems.size (); i++)
     do {
       Grob *s = stems[i];
-      Direction sd = Directional_element_interface::get (s);
+      Direction sd = get_grob_direction (s);
 
       int center_distance = int(- d * Stem::head_positions (s) [-d]) >? 0;
       int current = sd ? (1 + d * sd)/2 : center_distance;
@@ -552,7 +577,7 @@ Beam::set_stem_directions (Grob *me, Direction d)
   
       SCM forcedir = s->get_grob_property ("direction");
       if (!to_dir (forcedir))
-       Directional_element_interface::set (s, d);
+       set_grob_direction (s,  d);
     }
 }
 
@@ -588,7 +613,7 @@ struct Int_set
 
        s.intersect (allowed_regions_[i]);
 
-       if (!s.empty_b ())
+       if (!s.is_empty ())
          {
            Interval before = allowed_regions_[i];
            Interval after = allowed_regions_[i];
@@ -596,13 +621,13 @@ struct Int_set
            before[RIGHT] = s[LEFT];
            after[LEFT] = s[RIGHT];
 
-           if (!before.empty_b() && before.length () > 0.0)
+           if (!before.is_empty () && before.length () > 0.0)
              {
                allowed_regions_.insert (before, i);
                i++;
              }
            allowed_regions_.del (i);
-           if (!after.empty_b () && after.length () > 0.0)
+           if (!after.is_empty () && after.length () > 0.0)
              {
                allowed_regions_.insert (after, i);
                i++;
@@ -648,7 +673,7 @@ Beam::consider_auto_knees (Grob* me)
        continue;
 
       Interval hps = Stem::head_positions (stem);
-      if(!hps.empty_b())
+      if(!hps.is_empty ())
        {
          hps[LEFT] += -1;
          hps[RIGHT] += 1; 
@@ -711,7 +736,7 @@ Beam::consider_auto_knees (Grob* me)
          stem->set_grob_property ("direction", scm_int2num (d));
          
          hps.intersect (max_gap);
-         assert (hps.empty_b () || hps.length () < 1e-6 );
+         assert (hps.is_empty () || hps.length () < 1e-6 );
        }
     }
 }
@@ -768,22 +793,32 @@ SCM
 Beam::after_line_breaking (SCM smob)
 {
   Grob *me = unsmob_grob (smob);
-  
+
+  position_beam (me);
+  return SCM_UNSPECIFIED;
+}
+
+void
+Beam::position_beam (Grob *me)
+{
+  if (to_boolean (me->get_grob_property ("positioning-done")))
+    return ;
+
+  me->set_grob_property ("positioning-done", SCM_BOOL_T);
+
   /* Copy to mutable list. */
   SCM s = ly_deep_copy (me->get_grob_property ("positions"));
   me->set_grob_property ("positions", s);
 
   if (ly_car (s) == SCM_BOOL_F)
     {
-
       // one wonders if such genericity is necessary  --hwn.
       SCM callbacks = me->get_grob_property ("position-callbacks");
       for (SCM i = callbacks; gh_pair_p (i); i = ly_cdr (i))
-       gh_call1 (ly_car (i), smob);
+       gh_call1 (ly_car (i), me->self_scm ());
     }
 
   set_stem_lengths (me);  
-  return SCM_UNSPECIFIED;
 }
 
 
@@ -853,7 +888,7 @@ Beam::least_squares (SCM smob)
        {
          /* FIXME. -> UP */
          Direction d = (Direction) (sign (chord.delta ()) * UP);
-         pos[d] = gh_scm2double (me->get_grob_property ("thickness")) / 2;
+         pos[d] = get_thickness (me) / 2;
          pos[-d] = - pos[d];
        }
       else
@@ -866,13 +901,8 @@ Beam::least_squares (SCM smob)
         slope esp. of the first part of a broken beam should predict
         where the second part goes.
        */
-
-      y = pos[LEFT];
-      dy = pos[RIGHT]- y;
-      dydx = dy/dx;
-
-
-
+      me->set_grob_property ("least-squares-dy",
+                            gh_double2scm (pos[RIGHT] - pos[LEFT]));
     }
   else
     {
@@ -895,6 +925,11 @@ Beam::least_squares (SCM smob)
       pos = Interval (y, (y+dy));
     }
 
+  /*
+    "position" is relative to the staff.
+   */
+  scale_drul (&pos,  1/ Staff_symbol_referencer::staff_space (me)); 
+  
   me->set_grob_property ("positions", ly_interval2scm (pos));
  
   return SCM_UNSPECIFIED;
@@ -943,8 +978,11 @@ Beam::shift_region_to_valid (SCM grob)
   
   Real dx = lvs->relative_coordinate (commonx, X_AXIS) - x0;
 
-  Interval pos = ly_scm2interval ( me->get_grob_property ("positions"));
-  Real dy = pos.delta();
+  Drul_array<Real> pos = ly_scm2interval ( me->get_grob_property ("positions"));
+
+  scale_drul (&pos,  Staff_symbol_referencer::staff_space (me));
+  
+  Real dy = pos[RIGHT] - pos[LEFT];
   Real y = pos[LEFT];
   Real dydx =dy/dx;
 
@@ -982,11 +1020,11 @@ Beam::shift_region_to_valid (SCM grob)
       feasible_left_point.intersect (flp);
     }
       
-  if (feasible_left_point.empty_b())
+  if (feasible_left_point.is_empty ())
     {
       warning (_("Not sure that we can find a nice beam slope (no viable initial configuration found)."));
     }
-  else if (!feasible_left_point.elem_b(y))
+  else if (!feasible_left_point.contains (y))
     {
       if (isinf (feasible_left_point[DOWN]))
        y = feasible_left_point[UP] - REGION_SIZE;
@@ -995,7 +1033,10 @@ Beam::shift_region_to_valid (SCM grob)
       else
        y = feasible_left_point.center ();
     }
-  pos = Interval (y, (y+dy));
+  
+  pos = Drul_array<Real> (y, (y+dy));
+  scale_drul (&pos, 1/ Staff_symbol_referencer::staff_space (me));
+  
   me->set_grob_property ("positions", ly_interval2scm (pos));
   return SCM_UNSPECIFIED;
 }
@@ -1117,9 +1158,11 @@ Beam::check_concave (SCM smob)
   /* TODO: some sort of damping iso -> plain horizontal */
   if (concaveness1 || concaveness2 > r2)
     {
-      Interval pos = ly_scm2interval (me->get_grob_property ("positions"));
-      Real r = pos.linear_combination (0);
-      me->set_grob_property ("positions", ly_interval2scm (Interval (r, r)));
+      Drul_array<Real> pos = ly_scm2interval (me->get_grob_property ("positions"));
+      Real r = linear_combination (pos, 0);
+
+      r /= Staff_symbol_referencer::staff_space (me);
+      me->set_grob_property ("positions", ly_interval2scm (Drul_array<Real> (r, r)));
       me->set_grob_property ("least-squares-dy", gh_double2scm (0));
     }
 
@@ -1143,8 +1186,10 @@ Beam::slope_damping (SCM smob)
 
   if (damping)
     {
-      Interval pos = ly_scm2interval (me->get_grob_property ("positions"));
-      Real dy = pos.delta ();
+      Drul_array<Real>  pos = ly_scm2interval (me->get_grob_property ("positions"));
+      scale_drul (&pos,  Staff_symbol_referencer::staff_space (me));
+      
+      Real dy = pos[RIGHT] - pos[LEFT];
 
       Grob *fvs  = first_visible_stem (me);
       Grob *lvs  = last_visible_stem (me);
@@ -1160,6 +1205,8 @@ Beam::slope_damping (SCM smob)
       Real damped_dy = dydx * dx;
       pos[LEFT] += (dy - damped_dy) / 2;
       pos[RIGHT] -= (dy - damped_dy) / 2;
+
+      scale_drul (&pos, 1/Staff_symbol_referencer::staff_space (me));
       
       me->set_grob_property ("positions", ly_interval2scm (pos));
     }
@@ -1190,33 +1237,33 @@ where_are_the_whole_beams(SCM beaming)
 Real
 Beam::calc_stem_y (Grob *me, Grob* s, Grob ** common,
                   Real xl, Real xr,
-                  Interval pos, bool french) 
+                  Drul_array<Real> pos, bool french) 
 {
   Real beam_translation = get_beam_translation (me);
 
     
   Real r = s->relative_coordinate (common[X_AXIS], X_AXIS) - xl;
-  Real dy = pos.delta ();
+  Real dy = pos[RIGHT] - pos[LEFT];
   Real dx = xr - xl;
   Real stem_y_beam0 = (dy && dx
                       ? r / dx
                       * dy
                       : 0) + pos[LEFT];
   
-  Direction my_dir = Directional_element_interface::get (s);
+  Direction my_dir = get_grob_direction (s);
   SCM beaming = s->get_grob_property ("beaming");
  
   Real stem_y = stem_y_beam0;
   if (french)
     {
       Slice bm = where_are_the_whole_beams (beaming);
-      if (!bm.empty_b())
+      if (!bm.is_empty ())
        stem_y += beam_translation * bm[-my_dir];
     }
   else
     {
       Slice bm = Stem::beam_multiplicity(s);
-      if (!bm.empty_b())
+      if (!bm.is_empty ())
        stem_y +=bm[my_dir] * beam_translation;
     }
   
@@ -1243,13 +1290,14 @@ Beam::set_stem_lengths (Grob *me)
   for (int a = 2; a--;)
     common[a] = common_refpoint_of_array (stems, me, Axis(a));
   
-  Interval pos = ly_scm2interval (me->get_grob_property ("positions"));
+  Drul_array<Real> pos = ly_scm2realdrul (me->get_grob_property ("positions"));
   Real staff_space = Staff_symbol_referencer::staff_space (me);
+  scale_drul (&pos,  staff_space);
 
   bool gap = false;
   Real thick =0.0;
-  if (gh_number_p (me->get_grob_property ("gap"))
-      &&gh_scm2double (me->get_grob_property ("gap")))
+  if (gh_number_p (me->get_grob_property ("gap-count"))
+      &&gh_scm2int (me->get_grob_property ("gap-count")))
     {
       gap = true;
       thick = get_thickness(me);
@@ -1278,7 +1326,7 @@ Beam::set_stem_lengths (Grob *me)
        for normal beams, but for tremolo beams it looks silly otherwise.
        */
       if (gap)
-       stem_y += thick * 0.5 * Directional_element_interface::get(s);
+       stem_y += thick * 0.5 * get_grob_direction (s);
 
       Stem::set_stemend (s, 2* stem_y / staff_space);
     }
@@ -1405,6 +1453,9 @@ Beam::rest_collision_callback (SCM element_smob, SCM axis)
 {
   Grob *rest = unsmob_grob (element_smob);
   Axis a = (Axis) gh_scm2int (axis);
+
+  if (gh_number_p (rest->get_grob_property ("staff-position")))
+    return gh_int2scm (0);
   
   assert (a == Y_AXIS);
 
@@ -1418,59 +1469,55 @@ Beam::rest_collision_callback (SCM element_smob, SCM axis)
       || !Beam::visible_stem_count (beam))
     return gh_double2scm (0.0);
 
-  Interval pos (0, 0);
+  Drul_array<Real> pos (0, 0);
   SCM s = beam->get_grob_property ("positions");
   if (gh_pair_p (s) && gh_number_p (ly_car (s)))
     pos = ly_scm2interval (s);
+  Real staff_space = Staff_symbol_referencer::staff_space (rest);
+
+  scale_drul (&pos, staff_space);
+  
 
-  Real dy = pos.delta ();
+  Real dy = pos[RIGHT] - pos[LEFT];
+  
   // ugh -> use commonx
   Real x0 = first_visible_stem (beam)->relative_coordinate (0, X_AXIS);
   Real dx = last_visible_stem (beam)->relative_coordinate (0, X_AXIS) - x0;
   Real dydx = dy && dx ? dy/dx : 0;
   
   Direction d = Stem::get_direction (stem);
-  Real stem_y = (pos[LEFT]
-                + (stem->relative_coordinate (0, X_AXIS) - x0) * dydx)
-    * d;
+  Real stem_y = pos[LEFT] + (stem->relative_coordinate (0, X_AXIS) - x0) * dydx;
   
   Real beam_translation = get_beam_translation (beam);
-  Real beam_thickness = gh_scm2double (beam->get_grob_property ("thickness"));
+  Real beam_thickness = Beam::get_thickness (beam);
+  
   int beam_count = get_direction_beam_count (beam, d);
-  Real height_of_my_beams = beam_thickness
+  Real height_of_my_beams = beam_thickness / 2
     + (beam_count - 1) * beam_translation;
-  Real beam_y = stem_y - height_of_my_beams + beam_thickness / 2.0;
+  Real beam_y = stem_y - d * height_of_my_beams;
 
-  Real staff_space = Staff_symbol_referencer::staff_space (rest);
+  Grob *common_y = rest->common_refpoint (beam, Y_AXIS);
 
-  /* Better calculate relative-distance directly, rather than using
-     rest_dim? */
-  Grob *common_x = rest->common_refpoint (beam, Y_AXIS);
-  Real rest_dim = rest->extent (common_x, Y_AXIS)[d] / staff_space * d;
+  Real rest_dim = rest->extent (common_y, Y_AXIS)[d];
+  Real minimum_distance =
+    staff_space * robust_scm2double (rest->get_grob_property ("minimum-distance"), 0.0);
 
-  Real minimum_distance = gh_scm2double
-    (rest->get_grob_property ("minimum-beam-collision-distance"));
+  Real shift = d * (((beam_y - d * minimum_distance) - rest_dim) * d  <? 0.0);
 
-  Real distance = beam_y - rest_dim;
-  Real shift = 0;
-  if (distance < 0)
-    shift = minimum_distance - distance;
-  else if (minimum_distance > distance)
-    shift = minimum_distance - distance;
-      
-  int stafflines = Staff_symbol_referencer::line_count (rest);
+  shift /= staff_space;
+  Real rad = Staff_symbol_referencer::line_count (rest) * staff_space / 2;
 
   /* Always move discretely by half spaces */
-  Real discrete_shift = ceil (shift * 2.0) / 2.0;
+  shift = ceil (fabs (shift * 2.0)) / 2.0 * sign (shift);
 
   /* Inside staff, move by whole spaces*/
-  if ((rest->extent (common_x, Y_AXIS)[d] + discrete_shift) * d
-      < stafflines / 2.0
-      ||(rest->extent (common_x, Y_AXIS)[-d] + discrete_shift) * -d
-      < stafflines / 2.0)
-    discrete_shift = ceil (discrete_shift);
+  if ((rest->extent (common_y, Y_AXIS)[d] + staff_space * shift) * d
+      < rad
+      || (rest->extent (common_y, Y_AXIS)[-d] + staff_space * shift) * -d
+      < rad)
+    shift = ceil (fabs (shift)) *sign (shift);
 
-  return gh_double2scm (-d * discrete_shift);
+  return gh_double2scm (staff_space * shift);
 }
 
 bool
@@ -1484,8 +1531,7 @@ Beam::knee_b (Grob* me)
   int d = 0;
   for (SCM s = me->get_grob_property ("stems"); gh_pair_p (s); s = ly_cdr (s))
     {
-      Direction dir = Directional_element_interface::get
-       (unsmob_grob (ly_car (s)));
+      Direction dir = get_grob_direction (unsmob_grob (ly_car (s)));
       if (d && d != dir)
        {
          knee = true;
@@ -1536,6 +1582,6 @@ ADD_INTERFACE (Beam, "beam-interface",
 "the ideal slope, how close the result is to the ideal stems, etc.). We "
 "take the best scoring combination. "
 ,
-  "knee position-callbacks concaveness-gap concaveness-threshold dir-function quant-score auto-knee-gap gap chord-tremolo beamed-stem-shorten shorten least-squares-dy damping flag-width-function neutral-direction positions space-function thickness");
+  "knee positioning-done position-callbacks concaveness-gap concaveness-threshold dir-function quant-score auto-knee-gap gap gap-count chord-tremolo beamed-stem-shorten shorten least-squares-dy damping flag-width-function neutral-direction positions space-function thickness");