]> git.donarmstrong.com Git - lilypond.git/blobdiff - lily/beam.cc
release: 1.5.48
[lilypond.git] / lily / beam.cc
index df22bb957a8ccf36c104892b7030b177257a9d1c..23bd41dbaa7330061f38004a0c7bd8f9069a57d1 100644 (file)
@@ -1,18 +1,16 @@
 /*
   beam.cc -- implement Beam
-
+  
   source file of the GNU LilyPond music typesetter
-
-   (c)  1997--2002 Han-Wen Nienhuys <hanwen@cs.uu.nl>
-    Jan Nieuwenhuizen <janneke@gnu.org>
-
+  
+  (c)  1997--2002 Han-Wen Nienhuys <hanwen@cs.uu.nl>
+  Jan Nieuwenhuizen <janneke@gnu.org>
+  
 */
 
 /*
   [TODO]
 
-  * different left/right quanting: slope, multiplicity
-  
   * Fix TODO
   
   * Junk stem_info.
@@ -21,7 +19,9 @@
     It may only set directions for stems.
 
   * Rewrite stem_beams.
-    
+
+  * Use Number_pair i.s.o Interval to represent (yl, yr).
+  
   */
 
 
 #include "font-interface.hh"  // debug output.
 
 
+#define DEBUG_QUANTING 0
 
-Real
-shrink_extra_weight(Real x)
+
+static Real
+shrink_extra_weight (Real x)
 {
-  return fabs(x) * ((x < 0) ? 1.5 : 1.0);
+  return fabs (x) * ((x < 0) ? 1.5 : 1.0);
 }
 
-
 void
 Beam::add_stem (Grob *me, Grob *s)
 {
@@ -66,6 +67,26 @@ Beam::add_stem (Grob *me, Grob *s)
   add_bound_item (dynamic_cast<Spanner*> (me), dynamic_cast<Item*> (s));
 }
 
+
+/*
+  TODO: fix this for grace notes.
+ */
+Real
+Beam::get_interbeam (Grob *me)
+{
+  Real slt = me->paper_l ()->get_var ("stafflinethickness");
+  Real ss = Staff_symbol_referencer::staff_space (me);
+  Real thickness = gh_scm2double (me->get_grob_property ("thickness"))
+    * ss;
+
+  int multiplicity = get_multiplicity (me);
+  Real interbeam = multiplicity < 4
+    ? (2*ss + slt - thickness) / 2.0
+    : (3*ss + slt - thickness) / 3.0;
+  
+  return interbeam;
+}
+
 int
 Beam::get_multiplicity (Grob *me) 
 {
@@ -262,9 +283,16 @@ Beam::consider_auto_knees (Grob *me)
 }
 
 /* Set stem's shorten property if unset.
-   TODO:
+
+ TODO:
    take some y-position (chord/beam/nearest?) into account
-   scmify forced-fraction */
+   scmify forced-fraction
+
+   TODO:
+   
+   why is shorten stored in beam, and not directly in stem?
+
+*/
 void
 Beam::set_stem_shorten (Grob *m)
 {
@@ -295,7 +323,7 @@ Beam::set_stem_shorten (Grob *m)
     grob-properties y, dy.
     
     User may set grob-properties: y-position-hs and height-hs
   (to be fixed) that override the calculated y and dy.
+ (to be fixed) that override the calculated y and dy.
     
     Because y and dy cannot be calculated and quanted separately, we
     always calculate both, then check for user override. */
@@ -327,28 +355,55 @@ struct Quant_score
 };
 
 
-MAKE_SCHEME_CALLBACK (Beam, new_quanting, 1);
+/*
+  TODO:
+  
+   - Make all demerits customisable
+
+   - One sensible check per demerit (what's this --hwn)
+
+   - Add demerits for quants per se, as to forbid a specific quant
+     entirely
+
+*/
+MAKE_SCHEME_CALLBACK (Beam, quanting, 1);
 SCM
-Beam::new_quanting (SCM smob)
+Beam::quanting (SCM smob)
 {
   Grob *me = unsmob_grob (smob);
 
   SCM s = me->get_grob_property ("positions");
-  Real yl = gh_scm2double (gh_car(s));
-  Real yr = gh_scm2double (gh_cdr(s));
+  Real yl = gh_scm2double (gh_car (s));
+  Real yr = gh_scm2double (gh_cdr (s));
 
-  Real thick = gh_scm2double (me->get_grob_property ("thickness"));
-  //    Staff_symbol_referencer::staff_space (me);
-  Real sthick = me->paper_l()->get_var ("stafflinethickness");
-    //  * Staff_symbol_referencer::staff_space (me);
+  Real ss = Staff_symbol_referencer::staff_space (me);
+  Real thickness = gh_scm2double (me->get_grob_property ("thickness")) / ss;
+  Real slt = me->paper_l ()->get_var ("stafflinethickness") / ss;
 
-  Real quants [] = {0.0, thick/2 - sthick / 2, 0.5, 1.0 - thick/2 + sthick/2};
-  int num_quants = int(sizeof(quants)/sizeof (Real));
+
+  SCM sdy = me->get_grob_property ("least-squares-dy");
+  Real dy_mus = gh_number_p (sdy) ? gh_scm2double (sdy) : 0.0;
+  
+  Real straddle = 0.0;
+  Real sit = (thickness - slt) / 2;
+  Real inter = 0.5;
+  Real hang = 1.0 - (thickness - slt) / 2;
+  Real quants [] = {straddle, sit, inter, hang };
+  
+  int num_quants = int (sizeof (quants)/sizeof (Real));
   Array<Real> quantsl;
   Array<Real> quantsr;
 
+  /*
+    going to REGION_SIZE == 2, yields another 0.6 second with
+    wtk1-fugue2.
+
+
+    (result indexes between 70 and 575)  ? --hwn. 
+
+  */
+
   const int REGION_SIZE = 3;
-  
   for (int i  = -REGION_SIZE ; i < REGION_SIZE; i++)
     for (int j = 0; j < num_quants; j++)
       {
@@ -358,8 +413,8 @@ Beam::new_quanting (SCM smob)
 
   Array<Quant_score> qscores;
   
-  for(int l =0; l < quantsl.size(); l++)  
-    for(int r =0; r < quantsr.size(); r++)
+  for (int l =0; l < quantsl.size (); l++)  
+    for (int r =0; r < quantsr.size (); r++)
       {
        Quant_score qs;
        qs.yl = quantsl[l];
@@ -370,27 +425,75 @@ Beam::new_quanting (SCM smob)
       }
 
 
-  SCM score_funcs = me->get_grob_property("quant-score-functions");
-  for (SCM s = score_funcs; gh_pair_p (s); s = gh_cdr (s))
+  /*
+    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--;)
+    if (qscores[i].demerits < 100)
+      {
+       qscores[i].demerits
+         += score_slopes_dy (me, qscores[i].yl, qscores[i].yr,
+                             dy_mus, yr- yl); 
+      }
+
+  Real rad = Staff_symbol_referencer::staff_radius (me);
+  int multiplicity = get_multiplicity (me);
+  Real interbeam = multiplicity < 4
+    ? (2*ss + slt - thickness) / 2.0
+     : (3*ss + slt - thickness) / 3.0;
+
+  for (int i = qscores.size (); i--;)
+    if (qscores[i].demerits < 100)
+      {
+       qscores[i].demerits
+         += score_forbidden_quants (me, qscores[i].yl, qscores[i].yr,
+                                    rad, slt, thickness, interbeam,
+                                    multiplicity); 
+      }
+
+
+  /*
+    Do stem lengths.  These depend on YL and YR linearly, so we can
+    precompute for every stem 2 factors.
+   */
+  Link_array<Grob> stems=
+    Pointer_group_interface__extract_grobs (me, (Grob*)0, "stems");
+  Array<Stem_info> stem_infos;
+  Array<Real> lbase_lengths;
+  Array<Real> rbase_lengths;  
+
+  Array<int> directions;
+  for (int i= 0; i < stems.size(); i++)
     {
-      SCM f = gh_car (s);
-      for (int i = qscores.size(); i--;)
-       {
-         if (qscores[i].demerits < 1000)
-           {
-             SCM score = gh_call3 (f,
-                                   me->self_scm(),
-                                   gh_double2scm (qscores[i].yl),
-                                   gh_double2scm (qscores[i].yr));
-             
-             qscores[i].demerits += gh_scm2double (score); 
-           }
-       }
+      Grob*s = stems[i];
+      stem_infos.push( Stem::calc_stem_info (s));
+
+      Real b = calc_stem_y (me, s, Interval (1,0));
+      lbase_lengths.push (b);
+
+      b = calc_stem_y (me, s, Interval (0,1));
+      rbase_lengths.push (b);
+      directions.push( Directional_element_interface::get( s));
     }
-  
+
+  for (int i = qscores.size (); i--;)
+    if (qscores[i].demerits < 100)
+      {
+       qscores[i].demerits
+         += score_stem_lengths (stems, stem_infos,
+                                lbase_lengths, rbase_lengths,
+                                directions,
+                                me, qscores[i].yl, qscores[i].yr);
+      }
+
+
   Real best = 1e6;
   int best_idx = -1;
-  for (int i = qscores.size(); i--;)
+  for (int i = qscores.size (); i--;)
     {
       if (qscores[i].demerits < best)
        {
@@ -404,119 +507,170 @@ Beam::new_quanting (SCM smob)
                         gh_cons (gh_double2scm (qscores[best_idx].yl),
                                  gh_double2scm (qscores[best_idx].yr))
                         );
-  me->set_grob_property ("quant-score",gh_double2scm (qscores[best_idx].demerits));
-
-  return SCM_UNSPECIFIED;
-}
-
-MAKE_SCHEME_CALLBACK (Beam, score_slopes_dy, 3);
-SCM
-Beam::score_slopes_dy (SCM smob, SCM syl, SCM syr)
-{
-  Grob*me = unsmob_grob(smob);
-  Real yl = gh_scm2double (syl);
-  Real yr = gh_scm2double (syr);
-  Real dy = yr - yl;
-
-  SCM sdy = me->get_grob_property("least-squares-dy");
-  SCM posns = me->get_grob_property ("positions");
-
-  Real dy_mus = gh_number_p (sdy) ? gh_scm2double (sdy) : 0.0;
-  Real dy_damp = - gh_scm2double (gh_car(posns)) + gh_scm2double (gh_cdr (posns));
 
-  Real dem = 0.0;
-  if (sign (dy_damp) != sign (dy))
-    {
-      dem += 800;
-    }
-  
-   dem += 400* (0 >? (fabs(dy) - fabs(dy_mus)));
-  
+  if (DEBUG_QUANTING)
+  {
+         // debug quanting
+         me->set_grob_property ("quant-score",
+                                gh_double2scm (qscores[best_idx].demerits));
+         me->set_grob_property ("best-idx", gh_int2scm (best_idx));
+  }
 
-   dem += shrink_extra_weight (fabs (dy_damp) - fabs(dy))* 10;
-   return gh_double2scm  (dem);
+  return SCM_UNSPECIFIED;
 }
 
-MAKE_SCHEME_CALLBACK (Beam, score_stem_lengths, 3);
-SCM
-Beam::score_stem_lengths (SCM smob, SCM syl, SCM syr)
+Real
+Beam::score_stem_lengths (Link_array<Grob>stems,
+                         Array<Stem_info> stem_infos,
+                         Array<Real> left_factor,
+                         Array<Real> right_factor,
+                         Array<int> directions,
+                         Grob*me, Real yl, Real yr)
 {
-  Grob*me = unsmob_grob(smob);
-  Real yl = gh_scm2double (syl);
-  Real yr = gh_scm2double (syr);
-
-  Link_array<Item> stems=
-    Pointer_group_interface__extract_grobs (me, (Item*)0, "stems");
-
   Real demerit_score = 0.0 ;
   
   for (int i=0; i < stems.size (); i++)
     {
-      Item* s = stems[i];
+      Grob* s = stems[i];
       if (Stem::invisible_b (s))
        continue;
 
-      Real current_y = calc_stem_y_f (me, s, Interval(yl,yr));
-      Stem_info info = Stem::calc_stem_info (s);
-      Direction d = Directional_element_interface::get (s);
+      Real current_y =
+       yl * left_factor[i] + right_factor[i]* yr;
+
+      Stem_info info = stem_infos[i];
+      Direction d = Direction (directions[i]);
       
-      demerit_score += 500 * ( 0 >? (info.miny_f_ - d*current_y));
-      demerit_score += 500 * ( 0 >? (d * current_y  - info.maxy_f_));
+      demerit_score += 500 * ( 0 >? (info.min_y - d * current_y));
+      demerit_score += 500 * ( 0 >? (d * current_y  - info.max_y));
 
-      demerit_score += 5 * shrink_extra_weight (d * current_y  - info.idealy_f_);
+      demerit_score += 5 * shrink_extra_weight (d * current_y  - info.ideal_y);
     }
 
-  demerit_score *= 2.0  /stems.size(); 
+  demerit_score *= 2.0  /stems.size (); 
 
-  return gh_double2scm (demerit_score);
+  return demerit_score;
 }
+
 Real
-my_modf(Real x)
+Beam::score_slopes_dy (Grob *me, Real yl, Real yr,
+                      Real dy_mus, Real dy_damp)
 {
-  return x - floor(x);
-}
+  Real dy = yr - yl;
+
+  Real dem = 0.0;
+  if (sign (dy_damp) != sign (dy))
+    {
+      dem += 800;
+    }
+  
+   dem += 400* (0 >? (fabs (dy) - fabs (dy_mus)));
+  
 
+   dem += shrink_extra_weight (fabs (dy_damp) - fabs (dy))* 10;
+   return dem;
+}
 
+static Real
+my_modf (Real x)
+{
+  return x - floor (x);
+}
 
-MAKE_SCHEME_CALLBACK (Beam, score_forbidden_quants, 3);
-SCM
-Beam::score_forbidden_quants (SCM smob, SCM syl, SCM syr)
+Real
+Beam::score_forbidden_quants (Grob*me,
+                             Real yl, Real yr,
+                             Real rad,
+                             Real slt,
+                             Real thickness, Real interbeam,
+                             int multiplicity)
 {
-  Grob*me = unsmob_grob(smob);
-  Real yl = gh_scm2double (syl);
-  Real yr = gh_scm2double (syr);
-  Real rad = Staff_symbol_referencer::staff_radius (me);
+  Real dy = yr - yl;
+
   Real dem = 0.0;
-  if (fabs (yl) <  2*rad && fabs( my_modf(yl) - 0.5) < 1e-3)
+  if (fabs (yl) < rad && fabs ( my_modf (yl) - 0.5) < 1e-3)
     dem += 1000;
-  if (fabs (yr) <  2*rad && fabs( my_modf(yr) - 0.5) < 1e-3)
+  if (fabs (yr) < rad && fabs ( my_modf (yr) - 0.5) < 1e-3)
     dem += 1000;
 
-
-  int multiplicity = get_multiplicity (me);
   // todo: use multiplicity of outer stems.
   if (multiplicity >= 2)
     {
-      Real slt = me->paper_l()->get_var("stafflinethickness");
-      Real ss = Staff_symbol_referencer::staff_space(me);
-      Real thickness = gh_scm2double (me->get_grob_property ("thickness")) * ss;
+     
+      Real straddle = 0.0;
+      Real sit = (thickness - slt) / 2;
+      Real inter = 0.5;
+      Real hang = 1.0 - (thickness - slt) / 2;
+      
+      Direction dir = Directional_element_interface::get (me);
+      if (fabs (yl - dir * interbeam) < rad
+         && fabs (my_modf (yl) - inter) < 1e-3)
+       dem += 15;
+      if (fabs (yr - dir * interbeam) < rad
+         && fabs (my_modf (yr) - inter) < 1e-3)
+       dem += 15;
 
-      Real beam_space= (2*ss + slt  - 3 *thickness) / 2.0;
-      if (multiplicity >= 4)
+      Real eps = 1e-3;
+
+      /*
+       Can't we simply compute the distance between the nearest
+       staffline and the secondary beam? That would get rid of the
+       silly case analysis here (which is probably not when we have
+       different beam-thicknesses.)
+
+       --hwn
+       */
+      
+      // hmm, without Interval/Drul_array, you get ~ 4x same code...
+      if (fabs (yl - dir * interbeam) < rad + inter)
        {
-         beam_space = (3*ss + slt - 4 * thickness) /3.0;
+         if (dir == UP && dy <= eps
+             && fabs (my_modf (yl) - sit) < eps)
+           dem += 15;
+         
+         if (dir == DOWN && dy >= eps
+             && fabs (my_modf (yl) - hang) < eps)
+           dem += 15;
        }
 
-      Direction d = Directional_element_interface::get (me);
-      yl += d * (beam_space + thickness);
-      yr += d * (beam_space + thickness);
-      if (fabs (yl) <  rad && fabs( my_modf(yl) - 0.5) < 0.1)
-       dem += 15;
-      if (fabs (yr) <  rad && fabs( my_modf(yr) - 0.5) < 0.1)
-       dem += 15;
+      if (fabs (yr - dir * interbeam) < rad + inter)
+       {
+         if (dir == UP && dy >= eps
+             && fabs (my_modf (yr) - sit) < eps)
+           dem += 15;
+         
+         if (dir == DOWN && dy <= eps
+             && fabs (my_modf (yr) - hang) < eps)
+           dem += 15;
+       }
+      
+      if (multiplicity >= 3)
+       {
+         if (fabs (yl - 2 * dir * interbeam) < rad + inter)
+           {
+             if (dir == UP && dy <= eps
+                 && fabs (my_modf (yl) - straddle) < eps)
+               dem += 15;
+             
+             if (dir == DOWN && dy >= eps
+                 && fabs (my_modf (yl) - straddle) < eps)
+               dem += 15;
+       }
+         
+         if (fabs (yr - 2 * dir * interbeam) < rad + inter)
+           {
+             if (dir == UP && dy >= eps
+                 && fabs (my_modf (yr) - straddle) < eps)
+               dem += 15;
+             
+             if (dir == DOWN && dy <= eps
+                 && fabs (my_modf (yr) - straddle) < eps)
+               dem += 15;
+           }
+       }
     }
   
-  return gh_double2scm ( dem);
+  return dem;
 }
 
   
@@ -538,8 +692,8 @@ Beam::least_squares (SCM smob)
   
   Direction dir = Directional_element_interface::get (me);
 
-  Interval ideal (Stem::calc_stem_info (first_visible_stem (me)).idealy_f_,
-                 Stem::calc_stem_info (last_visible_stem (me)).idealy_f_);
+  Interval ideal (Stem::calc_stem_info (first_visible_stem (me)).ideal_y,
+                 Stem::calc_stem_info (last_visible_stem (me)).ideal_y);
   
   if (!ideal.delta ())
     {
@@ -557,7 +711,7 @@ Beam::least_squares (SCM smob)
       /* Make simple beam on middle line have small tilt */
       if (!ideal[LEFT] && chord.delta () && count == 2)
        {
-         Direction d = (Direction)(sign (chord.delta ()) * dir);
+         Direction d = (Direction) (sign (chord.delta ()) * dir);
          pos[d] = gh_scm2double (me->get_grob_property ("thickness")) / 2
            * dir;
          pos[-d] = - pos[d];
@@ -584,7 +738,7 @@ Beam::least_squares (SCM smob)
          if (Stem::invisible_b (s))
            continue;
          ideals.push (Offset (s->relative_coordinate (0, X_AXIS) - x0,
-                              Stem::calc_stem_info (s).idealy_f_));
+                              Stem::calc_stem_info (s).ideal_y));
        }
       Real y; 
       Real dydx;
@@ -697,148 +851,6 @@ Beam::slope_damping (SCM smob)
     return SCM_UNSPECIFIED;
 }
 
-/* Prevent interference from stafflines. */
-Interval
-Beam::quantise_interval (Grob *me, Interval pos, Direction quant_dir)
-{
-  int multiplicity = get_multiplicity (me);
-
-  Real staff_space = Staff_symbol_referencer::staff_space (me);
-  Real thick = me->paper_l ()->get_var ("stafflinethickness");
-  Direction dir = Directional_element_interface::get (me);
-  Real dy = pos.delta ();
-
-  Drul_array<Interval> bounds;
-  Direction d = LEFT;
-  do
-    {
-      SCM proc = d == LEFT
-       ? me->get_grob_property ("left-position-quant-function")
-       : me->get_grob_property ("right-position-quant-function");
-      
-      SCM quants = scm_apply (proc,
-                             me->self_scm (),
-                             scm_list_n (gh_int2scm (multiplicity),
-                                         gh_double2scm (dir),
-                                         gh_double2scm (dy),
-                                         gh_double2scm (thick / staff_space),
-                                         /* HUH? */
-                                         SCM_EOL,
-                                         SCM_UNDEFINED));
-      
-      Array<Real> a;
-      for (SCM i = quants; gh_pair_p (i); i = ly_cdr (i))
-       a.push (gh_scm2double (ly_car (i)));
-      
-      if (a.size () <= 1)
-       return pos;
-      
-      bounds[d] = quantise_iv (a, pos[d]*dir/staff_space) * staff_space;
-    }
-  while (flip (&d) != LEFT);
-  
-  Real ady = abs (dy);
-
-  // quant direction hints disabled for now
-  int q = 0;//(int)quant_dir;
-
-  /* TODO: make smart choice, find best left/right quants pair.
-
-     Slope should never be steeper than least_squares (before damping)
-     (save that value?)
-     Slope should never be reduced to zero.
-   */
-  SCM s = me->get_grob_property ("least-squares-dy");
-  Real lsdy = gh_number_p (s) ? gh_scm2double (s) : 0;
-    
-  //  Interval qpos (0, 1000 * sign (dy));
-  Interval qpos;
-  Real epsilon = staff_space / 10;
-  Direction ldir = LEFT;
-  do
-    {
-      Direction rdir = LEFT;
-      do
-       {
-         Interval i (bounds[LEFT][ldir]*dir, bounds[RIGHT][rdir]*dir);
-         if ((!lsdy
-              || (abs (i.delta ()) <= abs (lsdy) + epsilon
-                  && sign (i.delta ()) == sign (lsdy)))
-             && (abs (abs (i.delta ()) - ady)
-                 <= abs (abs (qpos.delta ()) - ady))
-             && sign (i.delta ()) == sign (pos.delta ())
-             && (!q
-                 || (i[LEFT]*q >= pos[LEFT]*q && i[RIGHT]*q
-                     >= pos[RIGHT]*q)))
-           qpos = i;
-       }
-      while (flip (&rdir) != LEFT);
-    }
-  while (flip (&ldir) != LEFT);
-  
-  return qpos;
-}
-
-
-/* Quantise vertical position (left and right) of beam.
-   Generalisation of [Ross]. */
-MAKE_SCHEME_CALLBACK (Beam, quantise_position, 1);
-SCM
-Beam::quantise_position (SCM smob)
-{
-  Grob *me = unsmob_grob (smob);
-
-  Interval pos = ly_scm2interval (me->get_grob_property ("positions"));
-  Real y_shift = check_stem_length_f (me, pos);
-  pos += y_shift;
-  Real staff_space = Staff_symbol_referencer::staff_space (me);
-
-  Direction dir = Directional_element_interface::get (me);
-  for (int i = 0; i < 10; i++)
-    {
-      Interval qpos = quantise_interval (me, pos, CENTER);
-      // how to check for uninitised interval,  (inf, -inf)?
-      if (qpos[LEFT] < 1000)
-       {
-         y_shift = check_stem_length_f (me, qpos);
-         if (y_shift * dir < staff_space / 2)
-           {
-             pos = qpos;
-             break;
-           }
-       }
-      pos += ((i + 1) * ((i % 2) * -2 + 1)) *  dir * staff_space / 4;
-    }
-      
-  
-  me->set_grob_property ("positions", ly_interval2scm (pos));
-  set_stem_lengths (me);
-
-#if 0  
-  pos = ly_scm2interval (me->get_grob_property ("positions"));
-  
-  y_shift = check_stem_length_f (me, pos);
-
-  Real half_space = Staff_symbol_referencer::staff_space (me) / 2;
-  /* HMMM */
-  if (y_shift > half_space / 4)
-    {
-      pos += y_shift;
-      int quant_dir = 0;
-      /* for significantly lengthened or shortened stems,
-        request quanting the other way.
-        HMMM */
-      if (abs (y_shift) > half_space / 2)
-       quant_dir = sign (y_shift) * Directional_element_interface::get (me);
-      pos = quantise_interval (me, pos, (Direction)quant_dir);
-    }
-  
-  me->set_grob_property ("positions", ly_interval2scm (pos));
-#endif
-  
-  return SCM_UNSPECIFIED;
-}
-
 MAKE_SCHEME_CALLBACK (Beam, end_after_line_breaking, 1);
 SCM
 Beam::end_after_line_breaking (SCM smob)
@@ -854,16 +866,13 @@ Beam::end_after_line_breaking (SCM smob)
   in POS, and for stem S.
  */
 Real
-Beam::calc_stem_y_f (Grob *me, Item* s, Interval pos)
+Beam::calc_stem_y (Grob *me, Grob* s, Interval pos)
 {
   int beam_multiplicity = get_multiplicity (me);
   int stem_multiplicity = (Stem::flag_i (s) - 2) >? 0;
 
-  SCM space_proc = me->get_grob_property ("space-function");
-  SCM space = gh_call1 (space_proc, gh_int2scm (beam_multiplicity));
-
   Real thick = gh_scm2double (me->get_grob_property ("thickness"));
-  Real interbeam_f = gh_scm2double (space);
+  Real interbeam = get_interbeam (me);
 
   // ugh -> use commonx
   Real x0 = first_visible_stem (me)->relative_coordinate (0, X_AXIS);
@@ -881,89 +890,23 @@ Beam::calc_stem_y_f (Grob *me, Item* s, Interval pos)
   /* knee */
   if (dir!= sdir)
     {
-      stem_y -= dir * (thick / 2 + (beam_multiplicity - 1) * interbeam_f);
-      
-      // huh, why not for first visible?
-      if (Staff_symbol_referencer::staff_symbol_l (s)
-         != Staff_symbol_referencer::staff_symbol_l (last_visible_stem (me)))
-       stem_y += Directional_element_interface::get (me)
-         * (beam_multiplicity - stem_multiplicity) * interbeam_f;
-    }
-
-  return stem_y;
-}
-
-/* Make very sure that we don't have stems that are too short.
-   Try our best not to have stems that are too long (think: knees).
-   
-   Optionally (testing): try to lengthen more, to reach more ideal
-   stem lengths */
-Real
-Beam::check_stem_length_f (Grob *me, Interval pos)
-{
-  Real shorten = 0;
-  Real lengthen = 0;
-  Direction dir = Directional_element_interface::get (me);
-
-  Link_array<Item> stems=
-    Pointer_group_interface__extract_grobs (me, (Item*)0, "stems");
-
-  bool knee = false;
-  int ideal_lengthen_count = 0;
-  Real ideal_lengthen = 0;
-  int ideal_shorten_count = 0;
-  Real ideal_shorten = 0;
-  
-  for (int i=0; i < stems.size (); i++)
-    {
-      Item* s = stems[i];
-      if (Stem::invisible_b (s))
-       continue;
-
-      knee |= dir != Directional_element_interface::get (s);
-
-      Real stem_y = calc_stem_y_f (me, s, pos);
-      
-      stem_y *= dir;
-      Stem_info info = Stem::calc_stem_info (s);
+      stem_y -= dir * (thick / 2 + (beam_multiplicity - 1) * interbeam);
 
-      shorten = shorten <? info.maxy_f_ - stem_y;
-      lengthen = lengthen >? info.miny_f_ - stem_y;
+      // huh, why not for first visible?
 
-      if (info.idealy_f_ - stem_y > 0)
-       {
-#if 0    
-         ideal_lengthen += info.idealy_f_ - stem_y;
-         ideal_lengthen_count++;
-#else
-         ideal_lengthen = ideal_lengthen >? info.idealy_f_ - stem_y;
-         ideal_lengthen_count = 1;
-#endif   
-       }
-      else if (info.idealy_f_ - stem_y < 0)
+      Grob *last_visible = last_visible_stem (me);
+      if (last_visible)
        {
-#if 0    
-         ideal_shorten += info.idealy_f_ - stem_y;
-         ideal_shorten_count++;
-#else
-         ideal_shorten = ideal_shorten <? info.idealy_f_ - stem_y;
-         ideal_shorten_count = 1;
-#endif   
+         if ( Staff_symbol_referencer::staff_symbol_l (s)
+              != Staff_symbol_referencer::staff_symbol_l (last_visible))
+           stem_y += Directional_element_interface::get (me)
+             * (beam_multiplicity - stem_multiplicity) * interbeam;
        }
+      else
+       programming_error ("No last visible stem");
     }
-  
-  if (lengthen && shorten)
-    me->warning (_ ("weird beam vertical offset"));
-
-  if (ideal_lengthen_count)
-    lengthen = (ideal_lengthen / ideal_lengthen_count) >? lengthen;
-  if (knee && ideal_shorten_count)
-    shorten = (ideal_shorten / ideal_shorten_count) <? shorten;
 
-  if (lengthen && shorten)
-    return dir * (lengthen + shorten);
-    
-  return dir * (shorten ? shorten : lengthen);
+  return stem_y;
 }
 
 /*
@@ -995,7 +938,7 @@ Beam::set_stem_lengths (Grob *me)
       if (Stem::invisible_b (s))
        continue;
 
-      Real stem_y = calc_stem_y_f (me, s, pos);
+      Real stem_y = calc_stem_y (me, s, pos);
 
       // doesn't play well with dvips
       if (ps_testing)
@@ -1046,22 +989,15 @@ Beam::stem_beams (Grob *me, Item *here, Item *next, Item *prev, Real dydx)
 {
   // ugh -> use commonx
   if ((next
-       && !(next->relative_coordinate (0, X_AXIS)
+       && ! (next->relative_coordinate (0, X_AXIS)
            > here->relative_coordinate (0, X_AXIS)))
       || (prev
-         && !(prev->relative_coordinate (0, X_AXIS)
+         && ! (prev->relative_coordinate (0, X_AXIS)
               < here->relative_coordinate (0, X_AXIS))))
     programming_error ("Beams are not left-to-right");
 
-  int multiplicity = get_multiplicity (me);
-
-  SCM space_proc = me->get_grob_property ("space-function");
-  SCM space = gh_call1 (space_proc, gh_int2scm (multiplicity));
-
   Real thick = gh_scm2double (me->get_grob_property ("thickness"));
-  Real interbeam_f = gh_scm2double (space);
-    
-  Real bdy = interbeam_f;
+  Real bdy = get_interbeam (me);
   
   Molecule leftbeams;
   Molecule rightbeams;
@@ -1234,20 +1170,25 @@ Beam::brew_molecule (SCM smob)
                      ->get_bound (LEFT)->relative_coordinate (0, X_AXIS),
                      X_AXIS);
 
-  if (0)
+  if (DEBUG_QUANTING)
     {
       /*
        This code prints the demerits for each beam. Perhaps this
        should be switchable for those who want to twiddle with the
        parameters.
       */
-      SCM dem = me->get_grob_property ("quant-score");
-      Real s = gh_scm2double (dem);
-      String str = to_str (s);
+      String str;
+      if (1)
+       {
+         str += to_str (gh_scm2int (me->get_grob_property ("best-idx")));
+         str += ":";
+       }
+      str += to_str (gh_scm2double (me->get_grob_property ("quant-score")),
+                    "%.2f");
 
       SCM properties = Font_interface::font_alist_chain (me);
   
-      Molecule tm = Text_item::text2molecule (me, gh_str02scm (str.ch_C()), properties);
+      Molecule tm = Text_item::text2molecule (me, gh_str02scm (str.ch_C ()), properties);
       mol.add_at_edge (Y_AXIS, UP, tm, 5.0);
     }
   
@@ -1277,9 +1218,6 @@ Beam::forced_stem_count (Grob *me)
 
 
 
-/* TODO:
-   use filter and standard list functions.
- */
 int
 Beam::visible_stem_count (Grob *me) 
 {
@@ -1324,6 +1262,7 @@ Beam::last_visible_stem (Grob *me)
 
 /*
   [TODO]
+  
   handle rest under beam (do_post: beams are calculated now)
   what about combination of collisions and rest under beam.
 
@@ -1368,7 +1307,7 @@ Beam::rest_collision_callback (SCM element_smob, SCM axis)
   Direction d = Stem::get_direction (stem);
   Real beamy = (stem->relative_coordinate (0, X_AXIS) - x0) * dydx + pos[LEFT];
 
-  Real staff_space =   Staff_symbol_referencer::staff_space (rest);
+  Real staff_space = Staff_symbol_referencer::staff_space (rest);
 
   
   Real rest_dim = rest->extent (rest, Y_AXIS)[d]*2.0 / staff_space; // refp??
@@ -1397,3 +1336,24 @@ Beam::has_interface (Grob *me)
   return me->has_interface (ly_symbol2scm ("beam-interface"));
 }
 
+
+ADD_INTERFACE (Beam, "beam-interface",
+  "A beam.
+
+#'thickness= weight of beams, in staffspace
+
+
+We take the least squares line through the ideal-length stems, and
+then damp that using
+
+       damped = tanh (slope)
+
+this gives an unquantized left and right position for the beam end.
+Then we take all combinations of quantings near these left and right
+positions, and give them a score (according to how close they are to
+the ideal slope, how close the result is to the ideal stems, etc.). We
+take the best scoring combination.
+
+",
+  "concaveness-threshold dir-function quant-score auto-knee-gap gap chord-tremolo beamed-stem-shorten shorten least-squares-dy direction damping flag-width-function neutral-direction positions thickness");
+