]> git.donarmstrong.com Git - lilypond.git/blobdiff - lily/beam.cc
* VERSION (MY_PATCH_LEVEL): make 1.7.0
[lilypond.git] / lily / beam.cc
index d58054aa8f3c13c095ca3120c0f3490457504a1d..3b76c373b96178950c25993a77d275764ecdc75f 100644 (file)
@@ -1,19 +1,29 @@
 /*
   beam.cc -- implement Beam
-
+  
   source file of the GNU LilyPond music typesetter
-
-  (c)  1997--2000 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]
+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.
+
+
+Notes:
 
-  * shorter! (now +- 1000 lines)
-  * less hairy code
-  */
+
+ - Stems run to the Y-center of the beam.
+  
+ - beam_translation is the offset between Y centers of the beam.
+
+*/
 
 
 #include <math.h> // tanh.
 #include "spanner.hh"
 #include "warn.hh"
 
+
+#define DEBUG_QUANTING 0
+
+
+#if DEBUG_QUANTING
+#include "text-item.hh"  // debug output.
+#include "font-interface.hh"  // debug output.
+#endif
+
+
 void
-Beam::add_stem (Grob*me, Grob*s)
+Beam::add_stem (Grob *me, Grob *s)
 {
-  Pointer_group_interface:: add_element(me, "stems", s);
+  Pointer_group_interface::add_grob (me, ly_symbol2scm ("stems"), s);
   
   s->add_dependency (me);
 
-  assert (!Stem::beam_l (s));
+  assert (!Stem::get_beam (s));
   s->set_grob_property ("beam", me->self_scm ());
 
   add_bound_item (dynamic_cast<Spanner*> (me), dynamic_cast<Item*> (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 the translation between 2 adjoining beams. */
+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);
+}
+
+/* Maximum beam_count. */
 int
-Beam::get_multiplicity (Grob*me) 
+Beam::get_beam_count (Grob *me) 
 {
   int m = 0;
-  for (SCM s = me->get_grob_property ("stems"); gh_pair_p (s); s = gh_cdr (s))
+  for (SCM s = me->get_grob_property ("stems"); gh_pair_p (s); s = ly_cdr (s))
     {
-      Grob * sc = unsmob_grob (gh_car (s));
-
-      if (Stem::has_interface (sc))
-       m = m >? Stem::beam_count (sc,LEFT) >? Stem::beam_count (sc,RIGHT);
+      Grob *stem = unsmob_grob (ly_car (s));
+      m = m >? (Stem::beam_multiplicity (stem).length () + 1);
     }
   return m;
 }
 
-/*
-  After pre-processing all directions should be set.
-  Several post-processing routines (stem, slur, script) need stem/beam
-  direction.
-  Currenly, this means that beam has set all stem's directions.
-  [Alternatively, stems could set its own directions, according to
-   their beam, during 'final-pre-processing'.]
- */
-MAKE_SCHEME_CALLBACK(Beam,before_line_breaking,1);
+MAKE_SCHEME_CALLBACK (Beam, space_function, 2);
 SCM
-Beam::before_line_breaking (SCM smob)
+Beam::space_function (SCM smob, SCM beam_count)
 {
-  Grob * me =  unsmob_grob (smob);
+  Grob *me = unsmob_grob (smob);
+  
+  Real staff_space = Staff_symbol_referencer::staff_space (me);
+  Real line = me->get_paper ()->get_var ("linethickness");
+  Real thickness = get_thickness (me);
+  
+  Real beam_translation = gh_scm2int (beam_count) < 4
+    ? (2*staff_space + line - thickness) / 2.0
+    : (3*staff_space + line - thickness) / 3.0;
+  
+  return gh_double2scm (beam_translation);
+}
 
-  // Why?
-  /*
-    Why what?  Why the warning (beams with less than 2 stems are
-    degenerate beams, should never happen), or why would this ever
-    happen (don't know). */
-  if (visible_stem_count (me) < 2)
+
+/* After pre-processing all directions should be set.
+   Several post-processing routines (stem, slur, script) need stem/beam
+   direction.
+   Currenly, this means that beam has set all stem's directions.
+   [Alternatively, stems could set its own directions, according to
+   their beam, during 'final-pre-processing'.] */
+MAKE_SCHEME_CALLBACK (Beam, before_line_breaking, 1);
+SCM
+Beam::before_line_breaking (SCM smob)
+{
+  Grob *me =  unsmob_grob (smob);
+
+  /* Beams with less than 2 two stems don't make much sense, but could happen
+     when you do
+     
+     [r8 c8 r8].
+     
+    For a beam that  only has one stem, we try to do some disappearance magic:
+    we revert the flag, and move on to The Eternal Engraving Fields. */
+
+  int count = visible_stem_count (me);
+  if (count < 2)
     {
-      warning (_ ("beam has less than two stems"));
+      me->warning (_ ("beam has less than two visible stems"));
+
+      SCM stems = me->get_grob_property ("stems");
+      if (scm_ilength (stems) == 1)
+       {
+         me->warning (_ ("Beam has less than two stems. Removing beam."));
+
+         unsmob_grob (gh_car (stems))->set_grob_property ("beam", SCM_EOL);
+         me->suicide ();
+
+         return SCM_UNSPECIFIED;
+       }
+      else if (scm_ilength (stems) == 0)
+       {
+         me->suicide ();
+         return SCM_UNSPECIFIED;         
+       }
     }
-  if (visible_stem_count (me) >= 1)
+  if (count >= 1)
     {
-      if (!Directional_element_interface::get (me))
-       Directional_element_interface::set (me, get_default_dir (me));
-      
+      Direction d = get_default_dir (me);
+
       consider_auto_knees (me);
-      set_stem_directions (me);
+      set_stem_directions (me, d);
+
+      connect_beams (me);
+
       set_stem_shorten (me);
     }
+
   return SCM_EOL;
 }
 
+
+/*
+  We want a maximal number of shared beams, but if there is choice, we
+  take the one that is closest to the end of the stem. This is for situations like
+
+       x
+      |
+      |
+  |===|
+  |=
+  |
+  x
+
+  
+ */
+int
+position_with_maximal_common_beams (SCM left_beaming, SCM right_beaming,
+                                   Direction left_dir,
+                                   Direction right_dir)
+{
+  Slice lslice = int_list_to_slice (gh_cdr (left_beaming));
+
+  int best_count = 0;
+  int best_start = 0;
+  for (int i = lslice[-left_dir];
+       (i - lslice[left_dir])* left_dir <= 0 ; i+= left_dir) 
+    {
+      int count =0;
+      for ( SCM s = gh_car (right_beaming); gh_pair_p (s); s = gh_cdr (s))
+       {
+         int k = - right_dir * gh_scm2int (gh_car (s)) + i;
+         if (scm_memq (scm_int2num (k), left_beaming) != SCM_BOOL_F)
+           count ++;
+       }
+
+      if (count >= best_count)
+       {
+         best_count = count; 
+         best_start = i;
+       }
+    }
+
+  return best_start;
+}
+
+void
+Beam::connect_beams (Grob *me)
+{
+  Link_array<Grob> stems=
+    Pointer_group_interface__extract_grobs (me, (Grob*)0, "stems");
+
+  Slice last_int;
+  last_int.set_empty();
+  SCM last_beaming = SCM_EOL;
+  Direction last_dir = CENTER;
+  for (int i = 0; i< stems.size(); i++)
+    {
+      Grob *this_stem = stems[i];
+      SCM this_beaming = this_stem->get_grob_property ("beaming");
+
+      Direction this_dir = Directional_element_interface::get(this_stem);
+      if (i > 0)
+       {
+         int start_point = position_with_maximal_common_beams
+           (last_beaming, this_beaming,
+            last_dir, this_dir);
+         
+         Direction d = LEFT;
+         Slice new_slice ; 
+         do
+           {
+             if (d == RIGHT && i == stems.size()-1)
+               continue;
+             
+             new_slice.set_empty();
+             SCM s = index_get_cell (this_beaming, d);
+             for (; gh_pair_p (s); s = gh_cdr (s))
+               {
+                 int new_beam_pos =
+                   start_point - this_dir * gh_scm2int (gh_car (s));
+
+                 new_slice.add_point (new_beam_pos);
+                 gh_set_car_x (s, scm_int2num (new_beam_pos));
+               }
+
+
+           }
+         while (flip (&d) != LEFT);
+
+         if (!new_slice.empty_b())
+           last_int =  new_slice;
+       }
+      else
+       {
+         gh_set_car_x ( this_beaming, SCM_EOL);
+         SCM s = gh_cdr (this_beaming);
+         for (; gh_pair_p (s); s = gh_cdr (s))
+           {
+             int np = - this_dir * gh_scm2int (gh_car(s));
+             gh_set_car_x (s, scm_int2num (np));
+             last_int.add_point (np);
+           }
+       }
+
+      if (i == stems.size () -1)
+       {
+         gh_set_cdr_x (this_beaming, SCM_EOL);
+       }
+
+      if (scm_ilength (gh_cdr (this_beaming)) > 0)
+       {
+         last_beaming = this_beaming;
+         last_dir = this_dir;
+       }
+    }
+ }
+
+MAKE_SCHEME_CALLBACK (Beam, brew_molecule, 1);
+SCM
+Beam::brew_molecule (SCM grob)
+{
+  Grob *me = unsmob_grob (grob);
+  Link_array<Grob> stems=
+    Pointer_group_interface__extract_grobs (me, (Grob*)0, "stems");
+  Grob* xcommon = common_refpoint_of_array (stems, me, X_AXIS);
+
+  Real x0, dx;
+  if (visible_stem_count (me))
+    {
+      // ugh -> use commonx
+      x0 = first_visible_stem (me)->relative_coordinate (xcommon, X_AXIS);
+      dx = last_visible_stem (me)->relative_coordinate (xcommon, X_AXIS) - x0;
+    }
+  else
+    {
+      x0 = stems[0]->relative_coordinate (xcommon, X_AXIS);
+      dx = stems.top ()->relative_coordinate (xcommon, X_AXIS) - x0;
+    }
+
+  SCM posns = me->get_grob_property ("positions");
+  Interval pos;
+  if (!ly_number_pair_p (posns))
+    {
+      programming_error ("No beam posns");
+      pos = Interval (0,0);
+    }
+  else
+    pos= ly_scm2interval (posns);
+
+  Real dy = pos.delta ();
+  Real dydx = dy && dx ? dy/dx : 0;
+  
+  Real thick = get_thickness (me);
+  Real bdy = get_beam_translation (me);
+
+  SCM last_beaming = SCM_EOL;;
+  Real last_xposn = -1;
+  Real last_width = -1 ;
+
+
+  SCM gap = me->get_grob_property ("gap");
+  Molecule the_beam;
+  Real lt = me->get_paper ()->get_var ("linethickness");
+  for (int i = 0; i< stems.size(); i++)
+    {
+      Grob * st =stems[i];
+      
+      SCM this_beaming = st->get_grob_property ("beaming");
+      Real xposn = st->relative_coordinate (xcommon, X_AXIS);
+      Real stem_width = gh_scm2double (st->get_grob_property ("thickness")) *lt;
+
+      if (i > 0)
+       {
+         SCM left = gh_cdr (last_beaming);
+         SCM right = gh_car (this_beaming);
+
+         Array<int> fullbeams;
+         Array<int> lfliebertjes;
+         Array<int> rfliebertjes;        
+
+         for (SCM s = left;
+              gh_pair_p (s); s =gh_cdr (s))
+           {
+             int b = gh_scm2int (gh_car (s));
+             if (scm_memq (gh_car(s), right) != SCM_BOOL_F)
+               {
+                 fullbeams.push (b);
+               }
+             else
+               {
+                 lfliebertjes.push (b); 
+               }
+           }
+         for (SCM s = right;
+              gh_pair_p (s); s =gh_cdr (s))
+           {
+             int b = gh_scm2int (gh_car (s));
+             if (scm_memq (gh_car(s), left) == SCM_BOOL_F)
+               {
+                 rfliebertjes.push (b);
+               }
+           }
+
+         
+         Real w = xposn - last_xposn;
+         Real stem_offset = 0.0;
+         Real width_corr = 0.0;
+         if (i == 1)
+           {
+             stem_offset -= last_width/2;
+             width_corr += last_width/2;
+           }
+         
+         if (i == stems.size() -1)
+           {
+             width_corr += stem_width/2;
+           }
+
+         if (gh_number_p (gap))
+           {
+             Real g = gh_scm2double (gap);
+             stem_offset += g;
+             width_corr -= 2*g; 
+           }
+         
+         Molecule whole = Lookup::beam (dydx, w + width_corr, thick);
+         for (int j = fullbeams.size(); j--;)
+           {
+             Molecule b (whole);
+             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);              
+           }
+
+         if (lfliebertjes.size() || rfliebertjes.size())
+           {
+
+             Real nw_f;
+             if (!Stem::first_head (st))
+               nw_f = 0;
+             else
+               {
+                 int t = Stem::duration_log (st); 
+
+                 SCM proc = me->get_grob_property ("flag-width-function");
+                 SCM result = gh_call1 (proc, scm_int2num (t));
+                 nw_f = gh_scm2double (result);
+               }
+             
+             /* Half beam should be one note-width,
+                but let's make sure two half-beams never touch */
+             
+             Real w = xposn - last_xposn;
+             w = w/2 <? nw_f;
+
+             Molecule half = Lookup::beam (dydx, w, thick);
+             for (int j = lfliebertjes.size(); j--;)
+               {
+                 Molecule 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);          
+               }
+             for (int j = rfliebertjes.size(); j--;)
+               {
+                 Molecule 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);          
+               }
+           }
+       }
+
+      last_xposn = xposn;
+      last_width = stem_width;
+      last_beaming = this_beaming;
+    }
+
+  the_beam.translate_axis (x0 - me->relative_coordinate (xcommon, X_AXIS), X_AXIS);
+  the_beam.translate_axis (pos[LEFT], Y_AXIS);
+
+#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.
+      */
+      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::text2molecule (me, scm_makfrom0str (str.to_str0 ()), properties);
+      the_beam.add_at_edge (Y_AXIS, UP, tm, 5.0);
+    }
+#endif
+    
+  
+  
+  return the_beam.smobbed_copy();
+}
+  
+
+
+
 Direction
-Beam::get_default_dir (Grob*me) 
+Beam::get_default_dir (Grob *me) 
 {
   Drul_array<int> total;
   total[UP]  = total[DOWN] = 0;
@@ -104,305 +495,608 @@ Beam::get_default_dir (Grob*me)
   count[UP]  = count[DOWN] = 0;
   Direction d = DOWN;
 
-  Link_array<Item> stems=
-       Pointer_group_interface__extract_elements (me, (Item*)0, "stems");
+  Link_array<Grob> stems=
+       Pointer_group_interface__extract_grobs (me, (Grob*)0, "stems");
 
   for (int i=0; i <stems.size (); i++)
     do {
       Grob *s = stems[i];
       Direction sd = Directional_element_interface::get (s);
-      int current = sd ? (1 + d * sd)/2
-       : Stem::get_center_distance (s, (Direction)-d);
+
+      int center_distance = int(- d * Stem::head_positions (s) [-d]) >? 0;
+      int current = sd ? (1 + d * sd)/2 : center_distance;
 
       if (current)
        {
          total[d] += current;
          count[d] ++;
        }
-
-    } while (flip(&d) != DOWN);
+    } while (flip (&d) != DOWN);
   
   SCM func = me->get_grob_property ("dir-function");
   SCM s = gh_call2 (func,
-                   gh_cons (gh_int2scm (count[UP]),
-                            gh_int2scm (count[DOWN])),
-                   gh_cons (gh_int2scm (total[UP]),
-                            gh_int2scm (total[DOWN])));
+                   gh_cons (scm_int2num (count[UP]),
+                            scm_int2num (count[DOWN])),
+                   gh_cons (scm_int2num (total[UP]),
+                            scm_int2num (total[DOWN])));
 
   if (gh_number_p (s) && gh_scm2int (s))
     return to_dir (s);
   
-  /*
-    If dir is not determined: get default
-  */
-  return to_dir (me->get_grob_property ("default-neutral-direction"));
+  /* If dir is not determined: get default */
+  return to_dir (me->get_grob_property ("neutral-direction"));
 }
 
 
-/*
-  Set all stems with non-forced direction to beam direction.
-  Urg: non-forced should become `without/with unforced' direction,
-       once stem gets cleaned-up.
- */
+/* Set all stems with non-forced direction to beam direction.
+   Urg: non-forced should become `without/with unforced' direction,
+   once stem gets cleaned-up. */
 void
-Beam::set_stem_directions (Grob*me)
+Beam::set_stem_directions (Grob *me, Direction d)
 {
-  Link_array<Item> stems
-    =Pointer_group_interface__extract_elements (me,  (Item*) 0, "stems");
-  Direction d = Directional_element_interface::get (me);
+  Link_array<Grob> stems
+    =Pointer_group_interface__extract_grobs (me, (Grob*) 0, "stems");
   
   for (int i=0; i <stems.size (); i++)
     {
       Grob *s = stems[i];
-      SCM force = s->remove_grob_property ("dir-forced");
-      if (!gh_boolean_p (force) || !gh_scm2bool (force))
-       Directional_element_interface ::set (s,d);
+  
+      SCM forcedir = s->get_grob_property ("direction");
+      if (!to_dir (forcedir))
+       Directional_element_interface::set (s, d);
     }
-} 
+}
 
 /*
-  Simplistic auto-knees; only consider vertical gap between two
-  adjacent chords.
+  A union of intervals in the real line.
 
-  `Forced' stem directions are ignored.  If you don't want auto-knees,
-  don't set, or unset auto-knee-gap.
+  Abysmal performance (quadratic) for large N, hopefully we don't have
+  that large N. In any case, this should probably be rewritten to use
+  a balanced tree.
+ */
+struct Int_set
+{
+  Array<Interval> allowed_regions_;
+
+  Int_set()
+  {
+    set_full();
+  }
+
+  void set_full()
+  {
+    allowed_regions_.clear();
+    Interval s;
+    s.set_full ();
+    allowed_regions_.push (s);
+  }
+
+  void remove_interval (Interval rm)
+  {
+    for (int i = 0; i < allowed_regions_.size(); )
+      {
+       Interval s = rm;
+
+       s.intersect (allowed_regions_[i]);
+
+       if (!s.empty_b ())
+         {
+           Interval before = allowed_regions_[i];
+           Interval after = allowed_regions_[i];
+
+           before[RIGHT] = s[LEFT];
+           after[LEFT] = s[RIGHT];
+
+           if (!before.empty_b() && before.length () > 0.0)
+             {
+               allowed_regions_.insert (before, i);
+               i++;
+             }
+           allowed_regions_.del (i);
+           if (!after.empty_b () && after.length () > 0.0)
+             {
+               allowed_regions_.insert (after, i);
+               i++;
+             }
+         }
+       else
+         i++;
+      }
+  }
+};
+
+
+/*
+  Only try horizontal beams for knees.  No reliable detection of
+  anything else is possible here, since we don't know funky-beaming
+  settings, or X-distances (slopes!)  People that want sloped
+  knee-beams, should set the directions manually.
  */
 void
-Beam::consider_auto_knees (Grob *me)
+Beam::consider_auto_knees (Grobme)
 {
   SCM scm = me->get_grob_property ("auto-knee-gap");
+  if (!gh_number_p (scm))
+    return ;
 
-  if (gh_number_p (scm))
-    {
-      bool knee_b = false;
-      Real knee_y = 0;
-      Real staff_space = Staff_symbol_referencer::staff_space (me);
-      Real gap = gh_scm2double (scm) / staff_space;
-
-      Direction d = Directional_element_interface::get (me);
-      Link_array<Item> stems=
-       Pointer_group_interface__extract_elements (me, (Item*)0, "stems");
-      
-      Grob *common = me->common_refpoint (stems[0], Y_AXIS);
-      for (int i=1; i < stems.size (); i++)
-       if (!Stem::invisible_b (stems[i]))
-         common = common->common_refpoint (stems[i], Y_AXIS);
-
-      int l = 0;
-      for (int i=1; i < stems.size (); i++)
-        {
-         if (!Stem::invisible_b (stems[i-1]))
-           l = i - 1;
-         if (Stem::invisible_b (stems[l]))
-           continue;
-         if (Stem::invisible_b (stems[i]))
-           continue;
-         
-         Real left = Stem::extremal_heads (stems[l])[d]
-           ->relative_coordinate (common, Y_AXIS);
-         Real right = Stem::extremal_heads (stems[i])[-d]
-           ->relative_coordinate (common, Y_AXIS);
+  Real threshold = gh_scm2double (scm);
+  
+  Int_set gaps;
 
-         Real dy = right - left;
+  gaps.set_full ();
 
-         if (abs (dy) >= gap)
+  Link_array<Grob> stems=
+    Pointer_group_interface__extract_grobs (me, (Grob*)0, "stems");
+      
+  Grob *common = common_refpoint_of_array (stems, me,  Y_AXIS);
+  Real staff_space = Staff_symbol_referencer::staff_space (me);
+  
+  Array<Interval> hps_array;  
+  for (int i=0; i < stems.size (); i++)
+    {
+      Grob* stem = stems[i];
+      if (Stem::invisible_b (stem))
+       continue;
+
+      Interval hps = Stem::head_positions (stem);
+      if(!hps.empty_b())
+       {
+         hps[LEFT] += -1;
+         hps[RIGHT] += 1; 
+         hps *= staff_space * 0.5 ;
+
+         /*
+           We could subtract beam Y position, but this routine only
+           sets stem directions, a constant shift does not have an
+           influence.
+           
+          */
+         hps += stem->relative_coordinate (common, Y_AXIS);
+
+         if (to_dir (stem->get_grob_property ("direction")))
            {
-             knee_y = (right + left) / 2;
-             knee_b = true;
-             break;
+             Direction stemdir = to_dir (stem->get_grob_property ("direction"));
+             hps[-stemdir] = - stemdir * infinity_f;
            }
        }
+      hps_array.push (hps);
+
+      gaps.remove_interval (hps);
+    }
+
+  Interval max_gap;
+  Real max_gap_len =0.0;
+
+  for (int i  = gaps.allowed_regions_.size() -1;  i >=  0 ; i--)
+    {
+      Interval gap = gaps.allowed_regions_[i];
+
+      /*
+       the outer gaps are not knees.
+       */
+      if (isinf (gap[LEFT]) || isinf(gap[RIGHT]))
+       continue;
       
-      if (knee_b)
+      if (gap.length () >= max_gap_len)
        {
-         for (int i=0; i < stems.size (); i++)
-           {
-             if (Stem::invisible_b (stems[i]))
-               continue;
-             Item *s = stems[i];         
-             Real y = Stem::extremal_heads (stems[i])[d]
-               ->relative_coordinate (common, Y_AXIS);
+         max_gap_len = gap.length();
+         max_gap = gap;
+       }
+    }
 
-             Directional_element_interface::set (s, y < knee_y ? UP : DOWN);
-             s->set_grob_property ("dir-forced", SCM_BOOL_T);
-           }
+  if (max_gap_len > threshold)
+    {
+      int j = 0;
+      for (int i = 0; i < stems.size(); i++)
+       {
+         Grob* stem = stems[i];
+         if (Stem::invisible_b (stem))
+           continue;
+
+         Interval hps = hps_array[j++];
+
+
+         Direction d =  (hps.center () < max_gap.center()) ?
+           UP : DOWN ;
+         
+         stem->set_grob_property ("direction", scm_int2num (d));
+         
+         hps.intersect (max_gap);
+         assert (hps.empty_b () || hps.length () < 1e-6 );
        }
     }
 }
 
-/*
- Set stem's shorten property if unset.
+
+
+/* Set stem's shorten property if unset.
+
  TODO:
-    take some y-position (chord/beam/nearest?) into account
-    scmify forced-fraction
- */
+   take some y-position (chord/beam/nearest?) into account
+   scmify forced-fraction
+  This is done in beam because the shorten has to be uniform over the
+  entire beam.
+
+*/
 void
-Beam::set_stem_shorten (Grob*m)
+Beam::set_stem_shorten (Grob *me)
 {
-  Spanner*me = dynamic_cast<Spanner*> (m);
-
-  Real forced_fraction = forced_stem_count (me) / visible_stem_count (me);
-  if (forced_fraction < 0.5)
-    return;
+  /*
+    shortening looks silly for x staff beams
+   */
+  if (knee_b(me))
+    return ;
+  
+  Real forced_fraction = 1.0 * forced_stem_count (me)
+    / visible_stem_count (me);
 
-  int multiplicity = get_multiplicity (me);
+  int beam_count = get_beam_count (me);
 
-  SCM shorten = me->get_grob_property ("beamed-stem-shorten");
-  if (shorten == SCM_EOL)
+  SCM shorten_list = me->get_grob_property ("beamed-stem-shorten");
+  if (shorten_list == SCM_EOL)
     return;
 
-  int sz = scm_ilength (shorten);
-  
   Real staff_space = Staff_symbol_referencer::staff_space (me);
-  SCM shorten_elt = scm_list_ref (shorten, gh_int2scm (multiplicity <? (sz - 1)));
+  
+  SCM shorten_elt =
+    robust_list_ref (beam_count -1, shorten_list);
   Real shorten_f = gh_scm2double (shorten_elt) * staff_space;
 
-  /* cute, but who invented me -- how to customise ? */
-  if (forced_fraction < 1)
-    shorten_f /= 2;
+  /* your similar cute comment here */
+  shorten_f *= forced_fraction;
 
-  Link_array<Item> stems=
-    Pointer_group_interface__extract_elements (me, (Item*)0, "stems");
-
-  for (int i=0; i < stems.size (); i++)
-    {
-      Item* s = stems[i];
-      if (Stem::invisible_b (s))
-        continue;
-      if (gh_number_p (s->get_grob_property ("shorten")))
-       s->set_grob_property ("shorten", gh_double2scm (shorten_f));
-    }
+  if (shorten_f)
+    me->set_grob_property ("shorten", gh_double2scm (shorten_f));
 }
 
-/*
-  Call list of y-dy-callbacks, that handle setting of
-  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.
+/*  Call list of y-dy-callbacks, that handle setting of
+    grob-properties
 
-  Because y and dy cannot be calculated and quanted separately, we
-  always calculate both, then check for user override.
- */
+*/
 MAKE_SCHEME_CALLBACK (Beam, after_line_breaking, 1);
 SCM
 Beam::after_line_breaking (SCM smob)
 {
-  Grob * me =  unsmob_grob (smob);
+  Grob *me = unsmob_grob (smob);
   
-  me->set_grob_property ("y", gh_double2scm (0));
-  me->set_grob_property ("dy", gh_double2scm (0));
+  /* Copy to mutable list. */
+  SCM s = ly_deep_copy (me->get_grob_property ("positions"));
+  me->set_grob_property ("positions", s);
 
-  /* Hmm, callbacks should be called by, a eh, callback mechanism
-    somewhere(?), I guess, not by looping here. */
-  
-  SCM list = me->get_grob_property ("y-dy-callbacks");
-  for (SCM i = list; gh_pair_p (i); i = gh_cdr (i))
-    gh_call1 (gh_car (i), smob);
+  if (ly_car (s) == SCM_BOOL_F)
+    {
 
-  // UGH. Y is not in staff position unit?
-  // Ik dacht datwe daar juist van weg wilden?
-  
-  // Hmm, nu hebben we 3 dimensies, want inmiddels zijn we daar
-  // weer terug, maar dan / 2
-  // (staff-space iso staff-position)
-  
-  set_stem_lengths (me);
+      // 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);
+    }
 
+  set_stem_lengths (me);  
   return SCM_UNSPECIFIED;
 }
 
-
 MAKE_SCHEME_CALLBACK (Beam, least_squares, 1);
 SCM
 Beam::least_squares (SCM smob)
 {
- Grob *me = unsmob_grob (smob);
 Grob *me = unsmob_grob (smob);
 
- if (visible_stem_count (me) <= 1)
-   return SCM_UNSPECIFIED;
+  int count = visible_stem_count (me);
+  Interval pos (0, 0);
+  
+  if (count <= 1)
+    {
+      me->set_grob_property ("positions", ly_interval2scm (pos));
+      return SCM_UNSPECIFIED;
+    }
 
-  Real y = 0;
-  Real dy = 0;
 
-  /* Stem_info, and thus y,dy in this function are corrected for beam-dir */
-  Real first_ideal = Stem::calc_stem_info (first_visible_stem (me)).idealy_f_;
-  if (first_ideal == Stem::calc_stem_info (last_visible_stem (me)).idealy_f_)
+  Array<Real> x_posns ;
+  Link_array<Grob> stems=
+    Pointer_group_interface__extract_grobs (me, (Grob*)0, "stems");
+  Grob *commonx = common_refpoint_of_array (stems, me, X_AXIS);
+  Grob *commony = common_refpoint_of_array (stems, me, Y_AXIS);  
+
+  Real my_y = me->relative_coordinate (commony, Y_AXIS);
+  
+  Grob *fvs  = first_visible_stem (me);
+  Grob *lvs  = last_visible_stem (me);
+  
+  Interval ideal (Stem::get_stem_info (fvs).ideal_y_
+                 + fvs->relative_coordinate (commony, Y_AXIS) -my_y,
+                 Stem::get_stem_info (lvs).ideal_y_
+                 + lvs->relative_coordinate (commony, Y_AXIS) - my_y);
+  
+  Real x0 = first_visible_stem (me)->relative_coordinate (commonx, X_AXIS);
+  for (int i=0; i < stems.size (); i++)
     {
-      y = first_ideal;
-      dy = 0;
+      Grob* s = stems[i];
+
+      Real x = s->relative_coordinate (commonx, X_AXIS) - x0;
+      x_posns.push (x);
     }
-  else
+  Real dx = last_visible_stem (me)->relative_coordinate (commonx, X_AXIS) - x0;
+
+  Real y =0;  
+  Real dydx = 0;
+  Real dy = 0;
+  
+  if (!ideal.delta ())
     {
-      Array<Offset> ideals;
+      Interval chord (Stem::chord_start_y (first_visible_stem (me)),
+                     Stem::chord_start_y (last_visible_stem (me)));
 
-      // ugh -> use commonx
-      Real x0 = first_visible_stem (me)->relative_coordinate (0, X_AXIS);
-      Link_array<Item> stems=
-       Pointer_group_interface__extract_elements (me, (Item*)0, "stems");
+      /* Simple beams (2 stems) on middle line should be allowed to be
+        slightly sloped.
+        
+        However, if both stems reach middle line,
+        ideal[LEFT] == ideal[RIGHT] and ideal.delta () == 0.
 
+        For that case, we apply artificial slope */
+      if (!ideal[LEFT] && chord.delta () && count == 2)
+       {
+         /* FIXME. -> UP */
+         Direction d = (Direction) (sign (chord.delta ()) * UP);
+         pos[d] = gh_scm2double (me->get_grob_property ("thickness")) / 2;
+         pos[-d] = - pos[d];
+       }
+      else
+       {
+         pos = ideal;
+       }
+
+      y = pos[LEFT];
+      dy = pos[RIGHT]- y;
+      dydx = dy/dx;
+    }
+  else
+    {
+      Array<Offset> ideals;
       for (int i=0; i < stems.size (); i++)
        {
-         Item* s = stems[i];
+         Grob* s = stems[i];
          if (Stem::invisible_b (s))
            continue;
-         ideals.push (Offset (s->relative_coordinate (0, X_AXIS) - x0, 
-                              Stem::calc_stem_info (s).idealy_f_));
+         ideals.push (Offset (x_posns[i],
+                              Stem::get_stem_info (s).ideal_y_
+                              + s->relative_coordinate (commony, Y_AXIS)
+                              - my_y));
        }
-      Real dydx;
       minimise_least_squares (&dydx, &y, ideals);
 
-      Real dx = last_visible_stem (me)->relative_coordinate (0, X_AXIS) - x0;
-      dy = dydx * dx;
-    }
+      dy = dydx * dx;
+      me->set_grob_property ("least-squares-dy", gh_double2scm (dy));
+      pos = Interval (y, (y+dy));
+    }
+
+  me->set_grob_property ("positions", ly_interval2scm (pos));
+  return SCM_UNSPECIFIED;
+}
+
+
+/*
+  We can't combine with previous function, since check concave and
+  slope damping comes first.
+ */
+MAKE_SCHEME_CALLBACK (Beam, shift_region_to_valid, 1);
+SCM
+Beam::shift_region_to_valid (SCM grob)
+{
+  Grob *me = unsmob_grob (grob);
+  /*
+    Code dup.
+   */
+  Array<Real> x_posns ;
+  Link_array<Grob> stems=
+    Pointer_group_interface__extract_grobs (me, (Grob*)0, "stems");
+  Grob *commonx = common_refpoint_of_array (stems, me, X_AXIS);
+  Grob *commony = common_refpoint_of_array (stems, me, Y_AXIS);  
+
+  Grob *fvs = first_visible_stem (me);
+
+  if (!fvs)
+    return SCM_UNSPECIFIED;
+    
+  Real x0 =fvs->relative_coordinate (commonx, X_AXIS);
+  for (int i=0; i < stems.size (); i++)
+    {
+      Grob* s = stems[i];
+
+      Real x = s->relative_coordinate (commonx, X_AXIS) - x0;
+      x_posns.push (x);
+    }
+
+  Grob *lvs = last_visible_stem (me);
+  if (!lvs)
+    return SCM_UNSPECIFIED;
+  
+  Real dx = lvs->relative_coordinate (commonx, X_AXIS) - x0;
+
+  Interval pos = ly_scm2interval ( me->get_grob_property ("positions"));
+  Real dy = pos.delta();
+  Real y = pos[LEFT];
+  Real dydx =dy/dx;
+
+  
+  /*
+    Shift the positions so that we have a chance of finding good
+    quants (i.e. no short stem failures.)
+   */
+  Interval feasible_left_point;
+  feasible_left_point.set_full ();
+  for (int i=0; i < stems.size (); i++)
+    {
+      Grob* s = stems[i];
+      if (Stem::invisible_b (s))
+       continue;
+
+      Direction d = Stem::get_direction (s);
+
+      Real left_y =
+       Stem::get_stem_info (s).shortest_y_
+       - dydx * x_posns [i];
+
+      /*
+       left_y is now relative to the stem S. We want relative to
+       ourselves, so translate:
+       */
+      left_y += 
+       + s->relative_coordinate (commony, Y_AXIS)
+       - me->relative_coordinate (commony, Y_AXIS);
+
+      Interval flp ;
+      flp.set_full ();
+      flp[-d] = left_y;
+
+      feasible_left_point.intersect (flp);
+    }
+      
+  if (feasible_left_point.empty_b())
+    {
+      warning (_("Not sure that we can find a nice beam slope (no viable initial configuration found)."));
+    }
+  else if (!feasible_left_point.elem_b(y))
+    {
+      if (isinf (feasible_left_point[DOWN]))
+       y = feasible_left_point[UP] - REGION_SIZE;
+      else if (isinf (feasible_left_point[UP]))
+       y = feasible_left_point[DOWN]+ REGION_SIZE;
+      else
+       y = feasible_left_point.center ();
+    }
+  pos = Interval (y, (y+dy));
+  me->set_grob_property ("positions", ly_interval2scm (pos));
+  return SCM_UNSPECIFIED;
+}
+
+
+MAKE_SCHEME_CALLBACK (Beam, check_concave, 1);
+SCM
+Beam::check_concave (SCM smob)
+{
+  Grob *me = unsmob_grob (smob);
+
+  Link_array<Grob> stems = 
+    Pointer_group_interface__extract_grobs (me, (Grob*) 0, "stems");
+
+  for (int i = 0; i < stems.size ();)
+    {
+      if (Stem::invisible_b (stems[i]))
+       stems.del (i);
+      else
+       i++;
+    }
+  
+  if (stems.size () < 3)
+    return SCM_UNSPECIFIED;
+
+
+  /* Concaveness #1: If distance of an inner notehead to line between
+     two outer noteheads is bigger than CONCAVENESS-GAP (2.0ss),
+     beam is concave (Heinz Stolba).
+
+     In the case of knees, the line connecting outer heads is often
+     not related to the beam slope (it may even go in the other
+     direction). Skip the check when the outer stems point in
+     different directions. --hwn
+     
+  */
+  bool concaveness1 = false;
+  SCM gap = me->get_grob_property ("concaveness-gap");
+  if (gh_number_p (gap)
+      && Stem::get_direction(stems.top ())
+         == Stem::get_direction(stems[0]))
+    {
+      Real r1 = gh_scm2double (gap);
+      Real dy = Stem::chord_start_y (stems.top ())
+       - Stem::chord_start_y (stems[0]);
+
+      
+      Real slope = dy / (stems.size () - 1);
+      
+      Real y0 = Stem::chord_start_y (stems[0]);
+      for (int i = 1; i < stems.size () - 1; i++)
+       {
+         Real c = (Stem::chord_start_y (stems[i]) - y0) - i * slope;
+         if (c > r1)
+           {
+             concaveness1 = true;
+             break;
+           }
+       }
+    }
+
+    
+  /* Concaveness #2: Sum distances of inner noteheads that fall
+     outside the interval of the two outer noteheads.
+
+     We only do this for beams where first and last stem have the same
+     direction. --hwn.
 
-  /* Store true, not dir-corrected values */
-  Direction dir = Directional_element_interface::get (me);
-  me->set_grob_property ("y", gh_double2scm (y * dir));
-  me->set_grob_property ("dy", gh_double2scm (dy * dir));
-  return SCM_UNSPECIFIED;
-}
 
-MAKE_SCHEME_CALLBACK (Beam, cancel_suspect_slope, 1);
-SCM
-Beam::cancel_suspect_slope (SCM smob)
-{
-  Grob *me = unsmob_grob (smob);
-  
-  if (visible_stem_count (me) <= 1)
-    return SCM_UNSPECIFIED;
-  
-  /* Stem_info, and thus y,dy in this function are corrected for beam-dir */
-  Direction dir = Directional_element_interface::get (me);
-  Real y = gh_scm2double (me->get_grob_property ("y")) * dir;
-  Real dy = gh_scm2double (me->get_grob_property ("dy")) * dir;
+     Note that "convex" stems compensate for "concave" stems.
+     (is that intentional?) --hwn.
+  */
   
- /* steep slope running against lengthened stem is suspect */
-  Real first_ideal = Stem::calc_stem_info (first_visible_stem (me)).idealy_f_;
-  Real last_ideal = Stem::calc_stem_info (last_visible_stem (me)).idealy_f_;
-  Real lengthened = gh_scm2double (me->get_grob_property ("outer-stem-length-limit"));
-  Real steep = gh_scm2double (me->get_grob_property ("slope-limit"));
+  Real concaveness2 = 0;
+  SCM thresh = me->get_grob_property ("concaveness-threshold");
+  Real r2 = infinity_f;
+  if (!concaveness1 && gh_number_p (thresh)
+      && Stem::get_direction(stems.top ())
+         == Stem::get_direction(stems[0]))
+    {
+      r2 = gh_scm2double (thresh);
 
-  // ugh -> use commonx
-  Real dx = last_visible_stem (me)->relative_coordinate (0, X_AXIS) - first_visible_stem (me)->relative_coordinate (0, X_AXIS);
-  Real dydx = dy && dx ? dy/dx : 0;
+      Direction dir = Stem::get_direction(stems.top ());
+      Real concave = 0;
+      Interval iv (Stem::chord_start_y (stems[0]),
+                  Stem::chord_start_y (stems.top ()));
+      
+      if (iv[MAX] < iv[MIN])
+       iv.swap ();
+      
+      for (int i = 1; i < stems.size () - 1; i++)
+       {
+         Real f = Stem::chord_start_y (stems[i]);
+         concave += ((f - iv[MAX] ) >? 0) +
+           ((f - iv[MIN] ) <? 0);
+       }
+      concave *= dir;
+      concaveness2 = concave / (stems.size () - 2);
+      
+      /* ugh: this is the a kludge to get
+        input/regression/beam-concave.ly to behave as
+        baerenreiter. */
 
-  if (((y - first_ideal > lengthened) && (dydx > steep))
-      || ((y + dy - last_ideal > lengthened) && (dydx < -steep)))
+      /*
+       huh? we're dividing twice (which is not scalable) meaning that
+       the longer the beam, the more unlikely it will be
+       concave. Maybe you would even expect the other way around??
+
+       --hwn.
+       
+       */
+      concaveness2 /= (stems.size () - 2);
+    }
+  
+  /* TODO: some sort of damping iso -> plain horizontal */
+  if (concaveness1 || concaveness2 > r2)
     {
-      Real adjusted_y = y + dy / 2;
-      /* Store true, not dir-corrected values */
-      me->set_grob_property ("y", gh_double2scm (adjusted_y * dir));
-      me->set_grob_property ("dy", gh_double2scm (0)); 
+      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)));
+      me->set_grob_property ("least-squares-dy", gh_double2scm (0));
     }
+
   return SCM_UNSPECIFIED;
 }
 
-/*
-  This neat trick is by Werner Lemberg,
-  damped = tanh (slope)
-  corresponds with some tables in [Wanske]
-*/
+/* This neat trick is by Werner Lemberg,
+   damped = tanh (slope)
+   corresponds with some tables in [Wanske] CHECKME */
 MAKE_SCHEME_CALLBACK (Beam, slope_damping, 1);
 SCM
 Beam::slope_damping (SCM smob)
@@ -417,225 +1111,87 @@ Beam::slope_damping (SCM smob)
 
   if (damping)
     {
-      /* y,dy in this function are corrected for beam-dir */
-      Direction dir = Directional_element_interface::get (me);
-      Real y = gh_scm2double (me->get_grob_property ("y")) * dir;
-      Real dy = gh_scm2double (me->get_grob_property ("dy")) * dir;
-      
-      // ugh -> use commonx
-      Real dx = last_visible_stem (me)->relative_coordinate (0, X_AXIS)
-       - first_visible_stem (me)->relative_coordinate (0, X_AXIS);
-      Real dydx = dy && dx ? dy/dx : 0;
-      dydx = 0.6 * tanh (dydx) / damping;
+      Interval pos = ly_scm2interval (me->get_grob_property ("positions"));
+      Real dy = pos.delta ();
 
-      Real damped_dy = dydx * dx;
-      Real adjusted_y = y + (dy - damped_dy) / 2;
-      /* Store true, not dir-corrected values */
-      me->set_grob_property ("y", gh_double2scm (adjusted_y * dir));
-      me->set_grob_property ("dy", gh_double2scm (damped_dy * dir));
-    }
-    return SCM_UNSPECIFIED;
-}
+      Grob *fvs  = first_visible_stem (me);
+      Grob *lvs  = last_visible_stem (me);
 
-/*
-  Quantise dy (height) of beam.
-  Generalisation of [Ross].
-  */
-MAKE_SCHEME_CALLBACK (Beam, quantise_dy, 1);
-SCM
-Beam::quantise_dy (SCM smob)
-{
-  Grob *me = unsmob_grob (smob);
+      Grob *commonx = fvs->common_refpoint (lvs, X_AXIS);
 
-  if (visible_stem_count (me) <= 1)
-    return SCM_UNSPECIFIED;
 
-  Array<Real> a;
-  SCM proc = me->get_grob_property ("height-quants");
-  SCM quants = gh_call2 (proc, me->self_scm (),
-                        gh_double2scm (me->paper_l ()->get_var ("stafflinethickness")
-                                       / 1.0));
-  
-  for (SCM s = quants; gh_pair_p (s); s = gh_cdr (s))
-    a.push (gh_scm2double (gh_car (s)));
-  
-  if (a.size () > 1)
-    {
-      /* y,dy in this function are corrected for beam-dir */
-      Direction dir = Directional_element_interface::get (me);
-      Real y = gh_scm2double (me->get_grob_property ("y")) * dir;
-      Real dy = gh_scm2double (me->get_grob_property ("dy")) * dir;
+      Real dx = last_visible_stem (me)->relative_coordinate (commonx, X_AXIS)
+       - first_visible_stem (me)->relative_coordinate (commonx, X_AXIS);
+      Real dydx = dy && dx ? dy/dx : 0;
+      dydx = 0.6 * tanh (dydx) / damping;
 
-      Real staff_space = Staff_symbol_referencer::staff_space (me);
-      
-      Interval iv = quantise_iv (a, abs (dy)/staff_space) * staff_space;
-      Real q = (abs (dy) - iv[SMALLER] <= iv[BIGGER] - abs (dy))
-       ? iv[SMALLER]
-       : iv[BIGGER];
+      Real damped_dy = dydx * dx;
+      pos[LEFT] += (dy - damped_dy) / 2;
+      pos[RIGHT] -= (dy - damped_dy) / 2;
       
-      Real quantised_dy = q * sign (dy);
-      Real adjusted_y = y + (dy - quantised_dy) / 2;
-      /* Store true, not dir-corrected values */
-      me->set_grob_property ("y", gh_double2scm (adjusted_y * dir));
-      me->set_grob_property ("dy", gh_double2scm (quantised_dy * dir));
-    }
-  return SCM_UNSPECIFIED;
-}
-
-/* It's tricky to have the user override y,dy directly, so we use this
-   translation func.  Also, if our staff_space != 1 (smaller staff, eg),
-   user will expect staff-position to be discrete values. */
-MAKE_SCHEME_CALLBACK (Beam, user_override, 1);
-SCM
-Beam::user_override (SCM smob)
-{
-  Grob *me = unsmob_grob (smob);
-  Real staff_space = Staff_symbol_referencer::staff_space (me);
-
-  SCM s = me->get_grob_property ("staff-position");
-  if (gh_number_p (s))
-    {
-      Real y = gh_scm2double (s) * staff_space;
-      me->set_grob_property ("y", gh_double2scm (y));
-    }
-
-  /* Name suggestions? Tilt, slope, vertical-* ? */
-  s = me->get_grob_property ("height");
-  if (gh_number_p (s))
-    {
-      Real dy = gh_scm2double (s) * staff_space;
-      me->set_grob_property ("dy", gh_double2scm (dy));
+      me->set_grob_property ("positions", ly_interval2scm (pos));
     }
-  
   return SCM_UNSPECIFIED;
 }
 
 /*
-  Ugh, this must be last, after user_override
-  Assumes directionised y/dy.
+  Report slice containing the numbers that are both in (car BEAMING)
+  and (cdr BEAMING)
  */
-MAKE_SCHEME_CALLBACK (Beam, do_quantise_y, 1);
-SCM
-Beam::do_quantise_y (SCM smob)
+Slice
+where_are_the_whole_beams(SCM beaming)
 {
-  Grob *me = unsmob_grob (smob);
-
-  /*
-    If the user set y-position, we shouldn't do quanting.
-   */
-  if (gh_number_p (me->get_grob_property ("y-position-hs")))
-    return SCM_UNSPECIFIED;
-
-  Real y = gh_scm2double (me->get_grob_property ("y"));
-  Real dy = gh_scm2double (me->get_grob_property ("dy"));
-      
-  /* we can modify y, so we should quantise y */
-  Real half_space = Staff_symbol_referencer::staff_space (me) / 2;
-  Real y_shift = check_stem_length_f (me, y, dy);
-  y += y_shift;
-  y = quantise_y_f (me, y, dy, 0);
-
-  /*
-    Hmm, this is a bit keyhole operation: we're passing `this' as a
-    parameter, and member vars as SCM properties.  We should decide on
-    SCM/C/C++ boundary */
-  me->set_grob_property ("y", gh_double2scm (y));
-  set_stem_lengths (me);
-  y = gh_scm2double (me->get_grob_property ("y"));
+  Slice l; 
   
-  y_shift = check_stem_length_f (me, y, dy);
-
-  if (y_shift > half_space / 4)
+  for( SCM s = gh_car (beaming); gh_pair_p (s) ; s = gh_cdr (s))
     {
-      y += y_shift;
-
-      /*
-       for significantly lengthened or shortened stems,
-       request quanting the other way.
-      */
-      int quant_dir = 0;
-      if (abs (y_shift) > half_space / 2)
-       quant_dir = sign (y_shift) * Directional_element_interface::get (me);
-      y = quantise_y_f (me, y, dy, quant_dir);
+      if (scm_memq (gh_car (s), gh_cdr (beaming)) != SCM_BOOL_F)
+       
+       l.add_point (gh_scm2int (gh_car (s)));
     }
-  
-  me->set_grob_property ("y", gh_double2scm (y));
-  // me->set_grob_property ("dy", gh_double2scm (dy));
-  return SCM_UNSPECIFIED;
-}
-
-
-Real
-Beam::calc_stem_y_f (Grob*me,Item* s, Real y, Real dy) 
-{
-  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) ;
-
-  // ugh -> use commonx
-  Real x0 = first_visible_stem (me)->relative_coordinate (0, X_AXIS);
-  Real dx = last_visible_stem (me)->relative_coordinate (0, X_AXIS) - x0;
-  Real stem_y = (dy && dx ? (s->relative_coordinate (0, X_AXIS) - x0) / dx * dy : 0) + y;
-
-  /* knee */
-   Direction dir  = Directional_element_interface::get (me);
-   Direction sdir = Directional_element_interface::get (s);
-   
-    /* 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;
+  return l;
 }
 
+/* Return the Y position of the stem-end, given the Y-left, Y-right
+   in POS for stem S.  This Y position is relative to S. */
 Real
-Beam::check_stem_length_f (Grob*me,Real y, Real dy) 
+Beam::calc_stem_y (Grob *me, Grob* s, Grob ** common,
+                  Real xl, Real xr,
+                  Interval pos, bool french) 
 {
-  Real shorten = 0;
-  Real lengthen = 0;
-  Direction dir = Directional_element_interface::get (me);
+  Real beam_translation = get_beam_translation (me);
 
-  Link_array<Item> stems=
-    Pointer_group_interface__extract_elements (me, (Item*)0, "stems");
-
-  for (int i=0; i < stems.size(); i++)
+    
+  Real r = s->relative_coordinate (common[X_AXIS], X_AXIS) - xl;
+  Real dy = pos.delta ();
+  Real dx = xr - xl;
+  Real stem_y_beam0 = (dy && dx
+                      ? r / dx
+                      * dy
+                      : 0) + pos[LEFT];
+  
+  Direction my_dir = Directional_element_interface::get (s);
+  SCM beaming = s->get_grob_property ("beaming");
+  Real stem_y = stem_y_beam0;
+  if (french)
     {
-      Item* s = stems[i];
-      if (Stem::invisible_b (s))
-       continue;
-
-      Real stem_y = calc_stem_y_f (me, s, y, dy);
-       
-      stem_y *= dir;
-      Stem_info info = Stem::calc_stem_info (s);
-
-      // if (0 > info.maxy_f_ - stem_y)
-      shorten = shorten <? info.maxy_f_ - stem_y;
-      // if (0 < info.miny_f_ - stem_y)
-      lengthen = lengthen >? info.miny_f_ - stem_y; 
+      Slice bm = where_are_the_whole_beams (beaming);
+      if (!bm.empty_b())
+       stem_y += beam_translation * bm[-my_dir];
     }
-
-  if (lengthen && shorten)
-    warning (_ ("weird beam vertical offset"));
-
-  /* when all stems are too short, normal stems win */
-  return dir * ((shorten) ?  shorten : lengthen);
+  else
+    {
+      Slice bm = Stem::beam_multiplicity(s);
+      if (!bm.empty_b())
+       stem_y +=bm[my_dir] * beam_translation;
+    }
+  
+  Real id = me->relative_coordinate (common[Y_AXIS], Y_AXIS)
+    - s->relative_coordinate (common[Y_AXIS], Y_AXIS);
+  
+  return stem_y + id;
 }
 
 /*
@@ -645,297 +1201,109 @@ Beam::check_stem_length_f (Grob*me,Real y, Real dy)
 void
 Beam::set_stem_lengths (Grob *me)
 {
-  if (visible_stem_count (me) <= 1)
+  Link_array<Grob> stems=
+    Pointer_group_interface__extract_grobs (me, (Grob*)0, "stems");
+
+  if (stems.size () <= 1)
     return;
   
-  Real y = gh_scm2double (me->get_grob_property ("y"));
-  Real dy = gh_scm2double (me->get_grob_property ("dy"));
-
-  Real half_space = Staff_symbol_referencer::staff_space (me)/2;
-  Link_array<Item> stems=
-    Pointer_group_interface__extract_elements (me, (Item*)0, "stems");
+  Grob *common[2];
+  for (int a = 2; a--;)
+    common[a] = common_refpoint_of_array (stems, me, Axis(a));
+  
+  Interval pos = ly_scm2interval (me->get_grob_property ("positions"));
+  Real staff_space = Staff_symbol_referencer::staff_space (me);
 
-  Grob *common = me->common_refpoint (stems[0], Y_AXIS);
-  for (int i=1; i < stems.size (); i++)
-    if (!Stem::invisible_b (stems[i]))
-      common = common->common_refpoint (stems[i], Y_AXIS);
+  bool french = to_boolean (me->get_grob_property ("french-beaming"));
 
+  
+  bool gap = false;
+  Real thick =0.0;
+  if (gh_number_p (me->get_grob_property ("gap"))
+      &&gh_scm2double (me->get_grob_property ("gap")))
+  {
+    gap = true;
+    thick = get_thickness(me);
+  }
+      
+  // ugh -> use commonx
+  Grob * fvs = first_visible_stem (me);
+  Grob *lvs = last_visible_stem (me);
+    
+  Real xl = fvs ? fvs->relative_coordinate (common[X_AXIS], X_AXIS) : 0.0;
+  Real xr = lvs ? lvs->relative_coordinate (common[X_AXIS], X_AXIS) : 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 stem_y = calc_stem_y_f (me, s, y, dy);
+      Real stem_y = calc_stem_y (me, s, common,
+                                xl, xr,
+                                pos, french && i > 0&& (i < stems.size  () -1));
 
-      /* caution: stem measures in staff-positions */
-      Real id = me->relative_coordinate (common, Y_AXIS)
-       - stems[i]->relative_coordinate (common, Y_AXIS);
-      Stem::set_stemend (s, (stem_y + id) / half_space);
+      /*
+       Make the stems go up to the end of the beam. This doesn't matter
+       for normal beams, but for tremolo beams it looks silly otherwise.
+       */
+      if (gap)
+       stem_y += thick * 0.5 * Directional_element_interface::get(s);
+      
+      Stem::set_stemend (s, 2* stem_y / staff_space);
     }
 }
 
-/*
-  Prevent interference from stafflines and beams.
-
-  We only need to quantise the (left) y of the beam,
-  since dy is quantised too.
-  if extend_b then stems must *not* get shorter
- */
-Real
-Beam::quantise_y_f (Grob*me,Real y, Real dy, int quant_dir)
-{
-  int multiplicity = get_multiplicity (me);
-
-  Real staff_space = Staff_symbol_referencer::staff_space (me);
-  Real thick = me->paper_l ()->get_var ("stafflinethickness");
-
-
-  SCM proc = me->get_grob_property ("vertical-position-quant-function");
-  SCM quants = scm_apply (proc,
-                         me->self_scm (),
-                         gh_list (gh_int2scm (multiplicity),
-                                  gh_double2scm (dy/staff_space),
-                                  gh_double2scm (thick/staff_space),
-                                  SCM_EOL, SCM_UNDEFINED));
-  
-  Array<Real> a;
-
-  for (; gh_pair_p (quants); quants = gh_cdr (quants))
-    a.push (gh_scm2double (gh_car (quants)));
-
-  if (a.size () <= 1)
-    return y;
-
-  Real up_y = Directional_element_interface::get (me) * y;
-  Interval iv = quantise_iv (a, up_y/staff_space) * staff_space;
-
-  Real q = up_y - iv[SMALLER] <= iv[BIGGER] - up_y 
-    ? iv[SMALLER] : iv[BIGGER];
-  if (quant_dir)
-    q = iv[(Direction)quant_dir];
-
-  return q * Directional_element_interface::get (me);
-}
-
 void
-Beam::set_beaming (Grob*me,Beaming_info_list *beaming)
+Beam::set_beaming (Grob *me, Beaming_info_list *beaming)
 {
   Link_array<Grob> stems=
-    Pointer_group_interface__extract_elements (me, (Grob*)0, "stems");
+    Pointer_group_interface__extract_grobs (me, (Grob *)0, "stems");
   
   Direction d = LEFT;
-  for (int i=0; i  < stems.size(); i++)
-    {
-      do
-       {
-         /* Don't overwrite user override (?) */
-         if (Stem::beam_count (stems[i], d) == 0
-             /* Don't set beaming for outside of outer stems */
-             && ! (d == LEFT && i == 0)
-             && ! (d == RIGHT && i == stems.size () -1))
-           {
-             int b = beaming->infos_.elem (i).beams_i_drul_[d];
-             Stem::set_beaming (stems[i], b, d);
-           }
-       }
-      while (flip (&d) != LEFT);
-    }
-}
-
-
-
-/*
-  beams to go with one stem.
-
-  FIXME: clean me up.
-  */
-Molecule
-Beam::stem_beams (Grob*me,Item *here, Item *next, Item *prev) 
-{
-  // ugh -> use commonx
-  if ((next && !(next->relative_coordinate (0, X_AXIS) > here->relative_coordinate (0, X_AXIS))) ||
-      (prev && !(prev->relative_coordinate (0, X_AXIS) < here->relative_coordinate (0, X_AXIS))))
-      programming_error ("Beams are not left-to-right");
-
-  Real staffline_f = me->paper_l ()->get_var ("stafflinethickness");
-  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 stemdx = staffline_f;
-
-    // ugh -> use commonx
-  Real dx = visible_stem_count (me) ?
-    last_visible_stem (me)->relative_coordinate (0, X_AXIS) - first_visible_stem (me)->relative_coordinate (0, X_AXIS)
-    : 0.0;
-  Real dy = gh_scm2double (me->get_grob_property ("dy"));
-  Real dydx = dy && dx ? dy/dx : 0;
-
-  Molecule leftbeams;
-  Molecule rightbeams;
-
-  Real nw_f;
-  if (!Stem::first_head (here))
-    nw_f = 0;
-  else {
-    int t = Stem::type_i (here); 
-
-    SCM proc = me->get_grob_property ("flag-width-function");
-    SCM result = gh_call1 (proc, gh_int2scm (t));
-    nw_f = gh_scm2double (result);
-  }
-
-
-  Direction dir = Directional_element_interface::get (me);
-  
-  /* half beams extending to the left. */
-  if (prev)
+  for (int i=0; i  < stems.size (); i++)
     {
-      int lhalfs= lhalfs = Stem::beam_count (here,LEFT) - Stem::beam_count (prev,RIGHT);
-      int lwholebeams= Stem::beam_count (here,LEFT) <? Stem::beam_count (prev,RIGHT) ;
       /*
-       Half beam should be one note-width, 
-       but let's make sure two half-beams never touch
+       Don't overwrite user settings.
        */
-      Real w = here->relative_coordinate (0, X_AXIS) - prev->relative_coordinate (0, X_AXIS);
-      w = w/2 <? nw_f;
-      Molecule a;
-      if (lhalfs)              // generates warnings if not
-       a =  Lookup::beam (dydx, w, thick);
-      a.translate (Offset (-w, -w * dydx));
-      for (int j = 0; j  < lhalfs; j++)
+      
+      do
        {
-         Molecule b (a);
-         b.translate_axis (-dir * bdy * (lwholebeams+j), Y_AXIS);
-         leftbeams.add_molecule (b);
-       }
-    }
-
-  if (next)
-    {
-      int rhalfs  = Stem::beam_count (here,RIGHT) - Stem::beam_count (next,LEFT);
-      int rwholebeams= Stem::beam_count (here,RIGHT) <? Stem::beam_count (next,LEFT) ;
+         /* Don't set beaming for outside of outer stems */      
+         if ((d == LEFT && i == 0)
+             ||(d == RIGHT && i == stems.size () -1))
+           continue;
 
-      Real w = next->relative_coordinate (0, X_AXIS) - here->relative_coordinate (0, X_AXIS);
-      Molecule a = Lookup::beam (dydx, w + stemdx, thick);
-      a.translate_axis( - stemdx/2, X_AXIS);
-      int j = 0;
-      Real gap_f = 0;
 
-      SCM gap = me->get_grob_property ("gap");
-      if (gh_number_p (gap))
-       {
-         int gap_i = gh_scm2int ( (gap));
-         int nogap = rwholebeams - gap_i;
-         
-         for (; j  < nogap; j++)
+         SCM beaming_prop = stems[i]->get_grob_property ("beaming");
+         if (beaming_prop == SCM_EOL ||
+             index_get_cell (beaming_prop, d) == SCM_EOL)
            {
-             Molecule b (a);
-             b.translate_axis (-dir  * bdy * j, Y_AXIS);
-             rightbeams.add_molecule (b);
+             int b = beaming->infos_.elem (i).beams_i_drul_[d];
+             Stem::set_beaming (stems[i], b, d);
            }
-         // TODO: notehead widths differ for different types
-         gap_f = nw_f / 2;
-         w -= 2 * gap_f;
-         a = Lookup::beam (dydx, w + stemdx, thick);
-       }
-
-      for (; j  < rwholebeams; j++)
-       {
-         Molecule b (a);
-         b.translate (Offset (Stem::invisible_b (here) ? 0 : gap_f, -dir * bdy * j));
-         rightbeams.add_molecule (b);
-       }
-
-      w = w/2 <? nw_f;
-      if (rhalfs)
-       a = Lookup::beam (dydx, w, thick);
-
-      for (; j  < rwholebeams + rhalfs; j++)
-       {
-         Molecule b (a);
-         b.translate_axis (- dir * bdy * j, Y_AXIS);
-         rightbeams.add_molecule (b);
        }
-
-    }
-  leftbeams.add_molecule (rightbeams);
-
-  /*
-    Does beam quanting think  of the asymetry of beams? 
-    Refpoint is on bottom of symbol. (FIXTHAT) --hwn.
-   */
-  return leftbeams;
-}
-
-MAKE_SCHEME_CALLBACK(Beam,brew_molecule,1);
-SCM
-Beam::brew_molecule (SCM smob)
-{
-  Grob * me =unsmob_grob (smob);
-
-  Molecule mol;
-  if (!gh_pair_p (me->get_grob_property ("stems")))
-    return SCM_EOL;
-  Real x0,dx;
-  Link_array<Item>stems = 
-    Pointer_group_interface__extract_elements (me, (Item*) 0, "stems");  
-  if (visible_stem_count (me))
-    {
-  // ugh -> use commonx
-      x0 = first_visible_stem (me)->relative_coordinate (0, X_AXIS);
-      dx = last_visible_stem (me)->relative_coordinate (0, X_AXIS) - x0;
-    }
-  else
-    {
-      x0 = stems[0]->relative_coordinate (0, X_AXIS);
-      dx = stems.top()->relative_coordinate (0, X_AXIS) - x0;
-    }
-  
-  
-  Real dy = gh_scm2double (me->get_grob_property ("dy"));
-  Real dydx = dy && dx ? dy/dx : 0;
-  Real y = gh_scm2double (me->get_grob_property ("y"));
-
-
-  for (int j=0; j <stems.size  (); j++)
-    {
-      Item *i = stems[j];
-      Item * prev = (j > 0)? stems[j-1] : 0;
-      Item * next = (j < stems.size()-1) ? stems[j+1] :0;
-
-      Molecule sb = stem_beams (me, i, next, prev);
-      Real x = i->relative_coordinate (0, X_AXIS)-x0;
-      sb.translate (Offset (x, x * dydx + y));
-      mol.add_molecule (sb);
+      while (flip (&d) != LEFT);
     }
-  mol.translate_axis (x0 
-    - dynamic_cast<Spanner*> (me)->get_bound (LEFT)->relative_coordinate (0, X_AXIS), X_AXIS);
-
-  return mol.smobbed_copy ();
 }
 
 int
-Beam::forced_stem_count (Grob*me) 
+Beam::forced_stem_count (Grob *me) 
 {
-  Link_array<Item>stems = 
-    Pointer_group_interface__extract_elements ( me, (Item*) 0, "stems");
+  Link_array<Grob>stems = 
+    Pointer_group_interface__extract_grobs (me, (Grob*) 0, "stems");
   int f = 0;
   for (int i=0; i < stems.size (); i++)
     {
-      Item *s = stems[i];
+      Grob *s = stems[i];
 
       if (Stem::invisible_b (s))
        continue;
 
-      if (((int)Stem::chord_start_f (s)) 
-        && (Stem::get_direction (s ) != Stem::get_default_dir (s )))
+      /* I can imagine counting those boundaries as a half forced stem,
+        but let's count them full for now. */
+      if (abs (Stem::chord_start_y (s)) > 0.1
+        && (Stem::get_direction (s) != Stem::get_default_dir (s)))
         f++;
     }
   return f;
@@ -944,14 +1312,11 @@ Beam::forced_stem_count (Grob*me)
 
 
 
-/* TODO:
-   use filter and standard list functions.
- */
 int
-Beam::visible_stem_count (Grob*me) 
+Beam::visible_stem_count (Grob *me) 
 {
-  Link_array<Item>stems = 
-    Pointer_group_interface__extract_elements (me, (Item*) 0, "stems");
+  Link_array<Grob>stems = 
+    Pointer_group_interface__extract_grobs (me, (Grob*) 0, "stems");
   int c = 0;
   for (int i = stems.size (); i--;)
     {
@@ -961,11 +1326,11 @@ Beam::visible_stem_count (Grob*me)
   return c;
 }
 
-Item*
-Beam::first_visible_stem(Grob*me) 
+Grob*
+Beam::first_visible_stem (Grob *me) 
 {
-  Link_array<Item>stems = 
-    Pointer_group_interface__extract_elements ( me, (Item*) 0, "stems");
+  Link_array<Grob>stems = 
+    Pointer_group_interface__extract_grobs (me, (Grob*) 0, "stems");
   
   for (int i = 0; i < stems.size (); i++)
     {
@@ -975,11 +1340,11 @@ Beam::first_visible_stem(Grob*me)
   return 0;
 }
 
-Item*
-Beam::last_visible_stem(Grob*me) 
+Grob*
+Beam::last_visible_stem (Grob *me) 
 {
-  Link_array<Item>stems = 
-    Pointer_group_interface__extract_elements ( me, (Item*) 0, "stems");
+  Link_array<Grob>stems = 
+    Pointer_group_interface__extract_grobs (me, (Grob*) 0, "stems");
   for (int i = stems.size (); i--;)
     {
       if (!Stem::invisible_b (stems[i]))
@@ -991,6 +1356,7 @@ 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.
 
@@ -998,7 +1364,7 @@ Beam::last_visible_stem(Grob*me)
     
     rest -> stem -> beam -> interpolate_y_position ()
 */
-MAKE_SCHEME_CALLBACK(Beam,rest_collision_callback,2);
+MAKE_SCHEME_CALLBACK (Beam, rest_collision_callback, 2);
 SCM
 Beam::rest_collision_callback (SCM element_smob, SCM axis)
 {
@@ -1007,40 +1373,38 @@ Beam::rest_collision_callback (SCM element_smob, SCM axis)
   
   assert (a == Y_AXIS);
 
-  Grob * st = unsmob_grob (rest->get_grob_property ("stem"));
-  Grob * stem = st;
+  Grob *st = unsmob_grob (rest->get_grob_property ("stem"));
+  Grob *stem = st;
   if (!stem)
     return gh_double2scm (0.0);
-  Grob * beam = unsmob_grob (stem->get_grob_property ("beam"));
-  if (!beam || !Beam::has_interface (beam) || !Beam::visible_stem_count (beam))
+  Grob *beam = unsmob_grob (stem->get_grob_property ("beam"));
+  if (!beam
+      || !Beam::has_interface (beam)
+      || !Beam::visible_stem_count (beam))
     return gh_double2scm (0.0);
 
   // make callback for rest from this.
-  Real beam_dy = 0;
-  Real beam_y = 0;
+  // todo: make sure this calced already.
 
+  //  Interval pos = ly_scm2interval (beam->get_grob_property ("positions"));
+  Interval 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);
 
-  // todo: make sure this calced already.
-  SCM s = beam->get_grob_property ("dy");
-  if (gh_number_p (s))
-    beam_dy = gh_scm2double (s);
-  
-  s = beam->get_grob_property ("y");
-  if (gh_number_p (s))
-    beam_y = gh_scm2double (s);
-  
+  Real dy = pos.delta ();
   // 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 = beam_dy && dx ? beam_dy/dx : 0;
-
+  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 beamy = (stem->relative_coordinate (0, X_AXIS) - x0) * dydx + beam_y;
+  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??
+  Real rest_dim = rest->extent (rest, Y_AXIS)[d]*2.0 / staff_space; // refp??
 
   Real minimum_dist
     = gh_scm2double (rest->get_grob_property ("minimum-beam-collision-distance"));
@@ -1056,25 +1420,73 @@ Beam::rest_collision_callback (SCM element_smob, SCM axis)
   if (discrete_dist < stafflines+1)
     discrete_dist = int (ceil (discrete_dist / 2.0)* 2.0);
 
-  return gh_double2scm  (-d *  discrete_dist);
+  return gh_double2scm (-d *  discrete_dist);
 }
 
-
 bool
-Beam::has_interface (Grob*me)
+Beam::knee_b (Grob* me)
 {
-  return me->has_interface (ly_symbol2scm ("beam-interface"));
+  SCM k = me->get_grob_property ("knee");
+  if (gh_boolean_p (k))
+    return gh_scm2bool (k);
+
+  bool knee = false;
+  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)));
+      if (d && d != dir)
+       {
+         knee = true;
+         break;
+       }
+      d = dir;
+    }
+  
+  me->set_grob_property ("knee", gh_bool2scm (knee));
+
+  return knee;
 }
 
-void
-Beam::set_interface (Grob*me)
+int
+Beam::get_direction_beam_count (Grob *me, Direction d )
 {
-#if 0
-  /*
-    why the init? No way to tell difference between default and user
-    override.  */
-  me->set_grob_property ("y" ,gh_double2scm (0));
-  me->set_grob_property ("dy", gh_double2scm (0));
-  me->set_interface (ly_symbol2scm("beam-interface"));
-#endif
+  Link_array<Grob>stems = 
+    Pointer_group_interface__extract_grobs (me, (Grob*) 0, "stems");
+  int bc = 0;
+  
+  for (int i = stems.size (); i--;)
+    {
+      /*
+       Should we take invisible stems into account?
+       */
+      if (Stem::get_direction (stems[i]) == d)
+        bc = bc >? (Stem::beam_multiplicity (stems[i]).length () + 1);
+    }
+
+  return bc;
 }
+
+
+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.
+
+",
+  "knee french-beaming 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");
+
+