]> git.donarmstrong.com Git - lilypond.git/blobdiff - lily/beam.cc
Run `make grand-replace'.
[lilypond.git] / lily / beam.cc
index c52b6f14f974f567a52fad449e4987dbc6161d8f..c8adf5694d80f60f8ed2a4121d84d87ada830911 100644 (file)
@@ -3,7 +3,7 @@
 
   source file of the GNU LilyPond music typesetter
 
-  (c) 1997--2006 Han-Wen Nienhuys <hanwen@xs4all.nl>
+  (c) 1997--2008 Han-Wen Nienhuys <hanwen@xs4all.nl>
   Jan Nieuwenhuizen <janneke@gnu.org>
 */
 
@@ -41,6 +41,7 @@
 #include "staff-symbol-referencer.hh"
 #include "stem.hh"
 #include "warn.hh"
+#include "grob-array.hh"
 
 #if DEBUG_BEAM_SCORING
 #include "text-interface.hh" // debug output.
@@ -119,6 +120,21 @@ Beam::get_beam_count (Grob *me)
   return m;
 }
 
+MAKE_SCHEME_CALLBACK (Beam, calc_normal_stems, 1);
+SCM
+Beam::calc_normal_stems (SCM smob)
+{
+  Grob *me = unsmob_grob (smob);
+  
+  extract_grob_set (me, "stems", stems);
+  SCM val = Grob_array::make_array ();
+  Grob_array *ga = unsmob_grob_array (val);
+  for (vsize i = 0; i < stems.size ();  i++)
+    if (Stem::is_normal_stem (stems[i]))
+      ga->add (stems[i]);
+  
+  return val;  
+}
 
 MAKE_SCHEME_CALLBACK (Beam, calc_direction, 1);
 SCM
@@ -135,7 +151,7 @@ Beam::calc_direction (SCM smob)
 
   Direction dir = CENTER;
 
-  int count = visible_stem_count (me);
+  int count = normal_stem_count (me);
   if (count < 2)
     {
       extract_grob_set (me, "stems", stems);
@@ -148,12 +164,18 @@ Beam::calc_direction (SCM smob)
        }
       else 
        {
-         Grob *stem = first_visible_stem (me);
+         Grob *stem = first_normal_stem (me);
 
          /*
-           ugh: stems[0] case happens for chord tremolo.
+           This happens for chord tremolos.
          */
-         dir = to_dir ((stem ? stem : stems[0])->get_property ("default-direction"));
+         if (!stem)
+           stem = stems[0];
+         
+         if (is_direction (stem->get_property_data ("direction"))) 
+           dir = to_dir (stem->get_property_data ("direction"));
+         else
+           dir = to_dir (stem->get_property ("default-direction"));
        }
     }
 
@@ -217,7 +239,7 @@ position_with_maximal_common_beams (SCM left_beaming, SCM right_beaming,
   return best_start;
 }
 
-MAKE_SCHEME_CALLBACK(Beam, calc_beaming, 1)
+MAKE_SCHEME_CALLBACK (Beam, calc_beaming, 1)
 SCM
 Beam::calc_beaming (SCM smob)
 {
@@ -265,6 +287,9 @@ Beam::calc_beaming (SCM smob)
        }
       else
        {
+         /*
+           FIXME: what's this for? 
+          */
          SCM s = scm_cdr (this_beaming);
          for (; scm_is_pair (s); s = scm_cdr (s))
            {
@@ -296,6 +321,10 @@ typedef map<int, vector<Beam_stem_segment> >  Position_stem_segments_map;
 vector<Beam_segment>
 Beam::get_beam_segments (Grob *me_grob, Grob **common)
 {
+  /* ugh, this has a side-effect that we need to ensure that
+     Stem #'beaming is correct */
+  (void) me_grob->get_property ("beaming");
+
   Spanner *me = dynamic_cast<Spanner*> (me_grob);
 
   extract_grob_set (me, "stems", stems);
@@ -313,7 +342,6 @@ Beam::get_beam_segments (Grob *me_grob, Grob **common)
   Real lt = me->layout ()->get_dimension (ly_symbol2scm ("line-thickness"));
 
   Slice ranks;
-  
   for (vsize i = 0; i < stems.size (); i++)
     {
       Grob *stem = stems[i];
@@ -343,7 +371,7 @@ Beam::get_beam_segments (Grob *me_grob, Grob **common)
              Beam_stem_segment seg;
              seg.stem_ = stem;
              seg.stem_x_ = stem_x;
-             seg.rank_ = 2 * i  + (d+1)/2;
+             seg.rank_ = 2 * i + (d+1)/2;
              seg.width_ = stem_width;
              seg.stem_index_ = i;
              seg.dir_ = d;
@@ -381,10 +409,15 @@ Beam::get_beam_segments (Grob *me_grob, Grob **common)
          Direction event_dir = LEFT;
          do
            {
-             Drul_array<bool> on_bound (j == 0 && event_dir==LEFT,
-                                        j == segs.size() - 1 && event_dir==RIGHT);
-             Drul_array<bool> inside (j > 0, j < segs.size()-1);
-             bool event = on_bound[event_dir]
+             bool on_line_bound = (segs[j].dir_ == LEFT) ? segs[j].stem_index_ == 0
+               : segs[j].stem_index_ == stems.size() - 1;
+             bool on_beam_bound = (event_dir == LEFT) ? j == 0 :
+               j == segs.size () - 1;
+             bool inside_stem = (event_dir == LEFT)
+               ? segs[j].stem_index_ > 0
+               : segs[j].stem_index_ + 1 < stems.size () ;
+                     
+             bool event = on_beam_bound
                || abs (segs[j].rank_ - segs[j+event_dir].rank_) > 1
                || (abs (vertical_count) >= segs[j].max_connect_
                    || abs (vertical_count) >= segs[j + event_dir].max_connect_);
@@ -396,11 +429,12 @@ Beam::get_beam_segments (Grob *me_grob, Grob **common)
              current.horizontal_[event_dir] = segs[j].stem_x_;
              if (segs[j].dir_ == event_dir)
                {
-                 if (on_bound[event_dir]
+                 if (on_line_bound
                      && me->get_bound (event_dir)->break_status_dir ())
                    {
                      current.horizontal_[event_dir]
-                       = (me->get_bound (event_dir)->extent (commonx, X_AXIS)[RIGHT]
+                       = (robust_relative_extent (me->get_bound (event_dir),
+                                                  commonx, X_AXIS)[RIGHT]
                           + event_dir * break_overshoot[event_dir]);
                    }
                  else
@@ -409,12 +443,17 @@ Beam::get_beam_segments (Grob *me_grob, Grob **common)
                        Stem::duration_log (segs[j].stem_) == 1
                        ? 1.98
                        : 1.32; // URG.
-                     
-                     if (inside[event_dir])
-                       notehead_width = min (notehead_width,
-                                             fabs (segs[j+ event_dir].stem_x_
-                                                   - segs[j].stem_x_)/2);
-                     
+
+
+                     if (inside_stem)
+                       {
+                         Grob *neighbor_stem = stems[segs[j].stem_index_ + event_dir];
+                         Real neighbor_stem_x
+                           = neighbor_stem->relative_coordinate (commonx, X_AXIS);
+
+                         notehead_width = min (notehead_width,
+                                               fabs (neighbor_stem_x - segs[j].stem_x_)/2.5);
+                       }
                      current.horizontal_[event_dir] += event_dir * notehead_width;
                    }
                }
@@ -422,13 +461,32 @@ Beam::get_beam_segments (Grob *me_grob, Grob **common)
                {
                  current.horizontal_[event_dir] += event_dir * segs[j].width_/2;
                  if (segs[j].gapped_)
-                   current.horizontal_[event_dir] -= event_dir * gap_length;  
+                   {
+                     current.horizontal_[event_dir] -= event_dir * gap_length;
+
+                     if (Stem::is_invisible (segs[j].stem_))
+                       {
+                         /*
+                           Need to do this in case of whole notes. We don't want the
+                           heads to collide with the beams.
+                          */
+                         extract_grob_set (segs[j].stem_, "note-heads", heads);
+
+                         for (vsize k = 0; k < heads.size (); k ++)
+                           current.horizontal_[event_dir]
+                             = event_dir * min  (event_dir * current.horizontal_[event_dir],
+                                                 - gap_length/2
+                                                 + event_dir
+                                                   * heads[k]->extent (commonx,
+                                                                       X_AXIS)[-event_dir]);
+                       }
+                   }
                }
 
              if (event_dir == RIGHT)
                {
                  segments.push_back (current);
-                 current = Beam_segment();
+                 current = Beam_segment ();
                }
            }
          while (flip (&event_dir) != LEFT);
@@ -439,7 +497,7 @@ Beam::get_beam_segments (Grob *me_grob, Grob **common)
   return segments;
 }
 
-MAKE_SCHEME_CALLBACK(Beam, print, 1);
+MAKE_SCHEME_CALLBACK (Beam, print, 1);
 SCM
 Beam::print (SCM grob)
 {
@@ -448,10 +506,10 @@ Beam::print (SCM grob)
   vector<Beam_segment> segments = get_beam_segments (me, &commonx);
 
   Interval span;
-  if (visible_stem_count (me))
+  if (normal_stem_count (me))
     {
-      span[LEFT] = first_visible_stem (me)->relative_coordinate (commonx, X_AXIS);
-      span[RIGHT] = last_visible_stem (me)->relative_coordinate (commonx, X_AXIS);
+      span[LEFT] = first_normal_stem (me)->relative_coordinate (commonx, X_AXIS);
+      span[RIGHT] = last_normal_stem (me)->relative_coordinate (commonx, X_AXIS);
     }
   else
     {
@@ -503,9 +561,15 @@ Beam::print (SCM grob)
     }
         
 #if (DEBUG_BEAM_SCORING)
-  SCM quant_score = me->get_property ("quant-score");
-  SCM debug = me->layout ()->lookup_variable (ly_symbol2scm ("debug-beam-scoring"));
-  if (to_boolean (debug) && scm_is_string (quant_score))
+  SCM annotation = me->get_property ("annotation");
+  if (!scm_is_string (annotation))
+    {
+      SCM debug = me->layout ()->lookup_variable (ly_symbol2scm ("debug-beam-scoring"));
+      if (to_boolean (debug))
+       annotation = me->get_property ("quant-score");
+    }
+  
+  if (scm_is_string (annotation))
     {
       extract_grob_set (me, "stems", stems);      
 
@@ -520,10 +584,13 @@ Beam::print (SCM grob)
       Direction stem_dir = stems.size () ? to_dir (stems[0]->get_property ("direction")) : UP;
 
       Stencil score = *unsmob_stencil (Text_interface::interpret_markup
-                                   (me->layout ()->self_scm (), properties, quant_score));
+                                   (me->layout ()->self_scm (), properties, annotation));
 
       if (!score.is_empty ())
-       the_beam.add_at_edge (Y_AXIS, stem_dir, score, 1.0, 0);
+       {
+         score.translate_axis (me->relative_coordinate(commonx, X_AXIS), X_AXIS);
+         the_beam.add_at_edge (Y_AXIS, stem_dir, score, 1.0);
+       }
     }
 #endif
 
@@ -557,7 +624,7 @@ Beam::get_default_dir (Grob *me)
     {
       Grob *s = stems[i];
       Direction stem_dir = CENTER;
-      SCM stem_dir_scm = s->get_property_data (ly_symbol2scm ("direction"));
+      SCM stem_dir_scm = s->get_property_data ("direction");
       if (is_direction (stem_dir_scm))
        {
          stem_dir = to_dir (stem_dir_scm);
@@ -613,7 +680,7 @@ Beam::set_stem_directions (Grob *me, Direction d)
     {
       Grob *s = stems[i];
 
-      SCM forcedir = s->get_property_data (ly_symbol2scm ("direction"));
+      SCM forcedir = s->get_property_data ("direction");
       if (!to_dir (forcedir))
        set_grob_direction (s, d);
     }
@@ -642,7 +709,7 @@ Beam::consider_auto_knees (Grob *me)
 
   gaps.set_full ();
 
-  extract_grob_set (me, "stems", stems);
+  extract_grob_set (me, "normal-stems", stems);
 
   Grob *common = common_refpoint_of_array (stems, me, Y_AXIS);
   Real staff_space = Staff_symbol_referencer::staff_space (me);
@@ -651,8 +718,6 @@ Beam::consider_auto_knees (Grob *me)
   for (vsize i = 0; i < stems.size (); i++)
     {
       Grob *stem = stems[i];
-      if (Stem::is_invisible (stem))
-       continue;
 
       Interval head_extents = Stem::head_positions (stem);
       if (!head_extents.is_empty ())
@@ -666,9 +731,9 @@ Beam::consider_auto_knees (Grob *me)
            sets stem directions, a constant shift does not have an
            influence.
          */
-         head_extents += stem->relative_coordinate (common, Y_AXIS);
+         head_extents += stem->pure_relative_y_coordinate (common, 0, INT_MAX);
 
-         if (to_dir (stem->get_property_data (ly_symbol2scm ("direction"))))
+         if (to_dir (stem->get_property_data ("direction")))
            {
              Direction stemdir = to_dir (stem->get_property ("direction"));
              head_extents[-stemdir] = -stemdir * infinity_f;
@@ -712,9 +777,6 @@ Beam::consider_auto_knees (Grob *me)
       for (vsize i = 0; i < stems.size (); i++)
        {
          Grob *stem = stems[i];
-         if (Stem::is_invisible (stem))
-           continue;
-
          Interval head_extents = head_extents_array[j++];
 
          Direction d = (head_extents.center () < max_gap.center ())
@@ -764,7 +826,7 @@ set_minimum_dy (Grob *me, Real *dy)
 
   
 
-MAKE_SCHEME_CALLBACK(Beam, calc_stem_shorten, 1)
+MAKE_SCHEME_CALLBACK (Beam, calc_stem_shorten, 1)
 SCM
 Beam::calc_stem_shorten (SCM smob)
 {
@@ -777,7 +839,7 @@ Beam::calc_stem_shorten (SCM smob)
     return scm_from_int (0);
 
   Real forced_fraction = 1.0 * forced_stem_count (me)
-    / visible_stem_count (me);
+    / normal_stem_count (me);
 
   int beam_count = get_beam_count (me);
 
@@ -801,6 +863,30 @@ Beam::calc_stem_shorten (SCM smob)
 }
 
 
+Interval
+Beam::no_visible_stem_positions (Grob *me, Interval default_value)
+{
+  extract_grob_set (me, "stems", stems);
+  if (stems.empty ())
+    return default_value;
+  
+  Interval head_positions;
+  Slice multiplicity;
+  for (vsize i = 0; i < stems.size(); i++)
+    {
+      head_positions.unite (Stem::head_positions (stems[i]));
+      multiplicity.unite (Stem::beam_multiplicity (stems[i]));
+    }
+
+  Direction dir = get_grob_direction (me);
+  Real y = head_positions[dir]
+    * 0.5 * Staff_symbol_referencer::staff_space (me)
+    + dir * get_beam_translation (me) * (multiplicity.length () + 1);
+
+  y /= Staff_symbol_referencer::staff_space (me);
+  return Interval (y,y);
+}
+
 
 /*
   Compute a first approximation to the beam slope.
@@ -813,27 +899,27 @@ Beam::calc_least_squares_positions (SCM smob, SCM posns)
   
   Grob *me = unsmob_grob (smob);
 
-  int count = visible_stem_count (me);
+  int count = normal_stem_count (me);
   Interval pos (0,0);
   if (count < 1)
-    return ly_interval2scm (pos);
+    return ly_interval2scm (no_visible_stem_positions (me, pos));
 
   vector<Real> x_posns;
-  extract_grob_set (me, "stems", stems);
+  extract_grob_set (me, "normal-stems", 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);
+  Grob *fvs = first_normal_stem (me);
+  Grob *lvs = last_normal_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);
+  Real x0 = first_normal_stem (me)->relative_coordinate (commonx, X_AXIS);
   for (vsize i = 0; i < stems.size (); i++)
     {
       Grob *s = stems[i];
@@ -841,7 +927,7 @@ Beam::calc_least_squares_positions (SCM smob, SCM posns)
       Real x = s->relative_coordinate (commonx, X_AXIS) - x0;
       x_posns.push_back (x);
     }
-  Real dx = last_visible_stem (me)->relative_coordinate (commonx, X_AXIS) - x0;
+  Real dx = last_normal_stem (me)->relative_coordinate (commonx, X_AXIS) - x0;
 
   Real y = 0;
   Real slope = 0;
@@ -849,8 +935,8 @@ Beam::calc_least_squares_positions (SCM smob, SCM posns)
   Real ldy = 0.0;
   if (!ideal.delta ())
     {
-      Interval chord (Stem::chord_start_y (first_visible_stem (me)),
-                     Stem::chord_start_y (last_visible_stem (me)));
+      Interval chord (Stem::chord_start_y (stems[0]),
+                     Stem::chord_start_y (stems.back ()));
 
       /* Simple beams (2 stems) on middle line should be allowed to be
         slightly sloped.
@@ -882,8 +968,6 @@ Beam::calc_least_squares_positions (SCM smob, SCM posns)
       for (vsize i = 0; i < stems.size (); i++)
        {
          Grob *s = stems[i];
-         if (Stem::is_invisible (s))
-           continue;
          ideals.push_back (Offset (x_posns[i],
                               Stem::get_stem_info (s).ideal_y_
                               + s->relative_coordinate (commony, Y_AXIS)
@@ -929,7 +1013,7 @@ Beam::shift_region_to_valid (SCM grob, SCM posns)
   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);
+  Grob *fvs = first_normal_stem (me);
 
   if (!fvs)
     return posns;
@@ -943,14 +1027,13 @@ Beam::shift_region_to_valid (SCM grob, SCM posns)
       x_posns.push_back (x);
     }
 
-  Grob *lvs = last_visible_stem (me);
+  Grob *lvs = last_normal_stem (me);
   if (!lvs)
     return posns;
 
   Real dx = lvs->relative_coordinate (commonx, X_AXIS) - x0;
 
   Drul_array<Real> pos = ly_scm2interval (posns);
-  
 
   scale_drul (&pos, Staff_symbol_referencer::staff_space (me));
 
@@ -1020,7 +1103,7 @@ Beam::slope_damping (SCM smob, SCM posns)
   Grob *me = unsmob_grob (smob);
   Drul_array<Real> pos = ly_scm2interval (posns);
 
-  if (visible_stem_count (me) <= 1)
+  if (normal_stem_count (me) <= 1)
     return posns;
 
   
@@ -1040,13 +1123,13 @@ Beam::slope_damping (SCM smob, SCM posns)
 
       Real dy = pos[RIGHT] - pos[LEFT];
 
-      Grob *fvs = first_visible_stem (me);
-      Grob *lvs = last_visible_stem (me);
+      Grob *fvs = first_normal_stem (me);
+      Grob *lvs = last_normal_stem (me);
 
       Grob *commonx = fvs->common_refpoint (lvs, X_AXIS);
 
-      Real dx = last_visible_stem (me)->relative_coordinate (commonx, X_AXIS)
-       - first_visible_stem (me)->relative_coordinate (commonx, X_AXIS);
+      Real dx = last_normal_stem (me)->relative_coordinate (commonx, X_AXIS)
+       - first_normal_stem (me)->relative_coordinate (commonx, X_AXIS);
 
       Real slope = dy && dx ? dy / dx : 0;
 
@@ -1088,36 +1171,41 @@ where_are_the_whole_beams (SCM beaming)
    in POS for stem S.  This Y position is relative to S. */
 Real
 Beam::calc_stem_y (Grob *me, Grob *stem, Grob **common,
-                  Real xl, Real xr,
+                  Real xl, Real xr, Direction feather_dir, 
                   Drul_array<Real> pos, bool french)
 {
   Real beam_translation = get_beam_translation (me);
+  Direction stem_dir = get_grob_direction (stem);
 
-  Real r = stem->relative_coordinate (common[X_AXIS], X_AXIS) - xl;
-  Real dy = pos[RIGHT] - pos[LEFT];
   Real dx = xr - xl;
-  Real stem_y_beam0 = (dy && dx
-                      ? r / dx
-                      * dy
-                      : 0) + pos[LEFT];
+  Real relx = dx ? (stem->relative_coordinate (common[X_AXIS], X_AXIS) - xl)/dx : 0;
+  Real xdir = 2*relx-1;
+
+  Real stem_y = linear_combination(pos, xdir);
 
-  Direction my_dir = get_grob_direction (stem);
   SCM beaming = stem->get_property ("beaming");
 
-  Real stem_y = stem_y_beam0;
-  if (french)
-    {
-      Slice bm = where_are_the_whole_beams (beaming);
-      if (!bm.is_empty ())
-       stem_y += beam_translation * bm[-my_dir];
-    }
-  else
-    {
-      Slice bm = Stem::beam_multiplicity (stem);
-      if (!bm.is_empty ())
-       stem_y += bm[my_dir] * beam_translation;
-    }
+  Slice beam_slice (french
+                   ? where_are_the_whole_beams (beaming)
+                   : Stem::beam_multiplicity (stem));
+  if (beam_slice.is_empty ())
+    beam_slice = Slice (0,0);
+  Interval beam_multiplicity(beam_slice[LEFT],
+                            beam_slice[RIGHT]);
 
+  /*
+    feather dir = 1 , relx 0->1 : factor 0 -> 1
+    feather dir = 0 , relx 0->1 : factor 1 -> 1    
+    feather dir = -1, relx 0->1 : factor 1 -> 0    
+   */
+  Real feather_factor = 1;
+  if (feather_dir > 0)
+    feather_factor = relx;
+  else if (feather_dir < 0)
+    feather_factor = 1 - relx;
+  
+  stem_y += feather_factor * beam_translation
+    * beam_multiplicity[Direction(((french) ? DOWN : UP)*stem_dir)];
   Real id = me->relative_coordinate (common[Y_AXIS], Y_AXIS)
     - stem->relative_coordinate (common[Y_AXIS], Y_AXIS);
 
@@ -1128,7 +1216,7 @@ Beam::calc_stem_y (Grob *me, Grob *stem, Grob **common,
   Hmm.  At this time, beam position and slope are determined.  Maybe,
   stem directions and length should set to relative to the chord's
   position of the beam.  */
-MAKE_SCHEME_CALLBACK(Beam, set_stem_lengths, 1); 
+MAKE_SCHEME_CALLBACK (Beam, set_stem_lengths, 1); 
 SCM
 Beam::set_stem_lengths (SCM smob)
 {
@@ -1160,30 +1248,34 @@ Beam::set_stem_lengths (SCM smob)
       thick = get_thickness (me);
     }
 
-  Grob *fvs = first_visible_stem (me);
-  Grob *lvs = last_visible_stem (me);
+  Grob *fvs = first_normal_stem (me);
+  Grob *lvs = last_normal_stem (me);
 
   Real xl = fvs ? fvs->relative_coordinate (common[X_AXIS], X_AXIS) : 0.0;
   Real xr = lvs ? lvs->relative_coordinate (common[X_AXIS], X_AXIS) : 0.0;
+  Direction feather_dir = to_dir (me->get_property ("grow-direction"));
 
   for (vsize i = 0; i < stems.size (); i++)
     {
       Grob *s = stems[i];
-      if (Stem::is_invisible (s))
-       continue;
 
       bool french = to_boolean (s->get_property ("french-beaming"));
       Real stem_y = calc_stem_y (me, s, common,
-                                xl, xr,
+                                xl, xr, feather_dir,
                                 pos, french && s != lvs && s!= fvs);
 
       /*
        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)
+      if (gap
+         && !Stem::is_invisible (s))
        stem_y += thick * 0.5 * get_grob_direction (s);
 
+      /*
+       Do set_stemend for invisible stems too, so tuplet brackets
+       have a reference point for sloping
+       */
       Stem::set_stemend (s, 2 * stem_y / staff_space);
     }
 
@@ -1210,7 +1302,7 @@ Beam::set_beaming (Grob *me, Beaming_pattern const *beaming)
            {
              int count = beaming->beamlet_count (i, d);
              if (i > 0
-                 && i < stems.size () -1
+                 && i + 1 < stems.size ()
                  && Stem::is_invisible (stem))
                count = min (count, beaming->beamlet_count (i,-d));
 
@@ -1230,16 +1322,13 @@ Beam::set_beaming (Grob *me, Beaming_pattern const *beaming)
 int
 Beam::forced_stem_count (Grob *me)
 {
-  extract_grob_set (me, "stems", stems);
+  extract_grob_set (me, "normal-stems", stems);
 
   int f = 0;
   for (vsize i = 0; i < stems.size (); i++)
     {
       Grob *s = stems[i];
 
-      if (Stem::is_invisible (s))
-       continue;
-
       /* I can imagine counting those boundaries as a half forced stem,
         but let's count them full for now. */
       Direction defdir = to_dir (s->get_property ("default-direction"));
@@ -1253,42 +1342,24 @@ Beam::forced_stem_count (Grob *me)
 }
 
 int
-Beam::visible_stem_count (Grob *me)
+Beam::normal_stem_count (Grob *me)
 {
-  extract_grob_set (me, "stems", stems);
-  int c = 0;
-  for (vsize i = stems.size (); i--;)
-    {
-      if (!Stem::is_invisible (stems[i]))
-       c++;
-    }
-  return c;
+  extract_grob_set (me, "normal-stems", stems);
+  return stems.size ();
 }
 
 Grob *
-Beam::first_visible_stem (Grob *me)
+Beam::first_normal_stem (Grob *me)
 {
-  extract_grob_set (me, "stems", stems);
-
-  for (vsize i = 0; i < stems.size (); i++)
-    {
-      if (!Stem::is_invisible (stems[i]))
-       return stems[i];
-    }
-  return 0;
+  extract_grob_set (me, "normal-stems", stems);
+  return stems.size () ? stems[0] : 0;
 }
 
 Grob *
-Beam::last_visible_stem (Grob *me)
+Beam::last_normal_stem (Grob *me)
 {
-  extract_grob_set (me, "stems", stems);
-
-  for (vsize i = stems.size (); i--;)
-    {
-      if (!Stem::is_invisible (stems[i]))
-       return stems[i];
-    }
-  return 0;
+  extract_grob_set (me, "normal-stems", stems);
+  return stems.size () ? stems.back () : 0;
 }
 
 /*
@@ -1301,7 +1372,7 @@ Beam::last_visible_stem (Grob *me)
 
   rest -> stem -> beam -> interpolate_y_position ()
 */
-MAKE_SCHEME_CALLBACK (Beam, rest_collision_callback, 2);
+MAKE_SCHEME_CALLBACK_WITH_OPTARGS (Beam, rest_collision_callback, 2, 1, "");
 SCM
 Beam::rest_collision_callback (SCM smob, SCM prev_offset)
 {
@@ -1318,15 +1389,11 @@ Beam::rest_collision_callback (SCM smob, SCM prev_offset)
   Grob *beam = unsmob_grob (stem->get_object ("beam"));
   if (!beam
       || !Beam::has_interface (beam)
-      || !Beam::visible_stem_count (beam))
+      || !Beam::normal_stem_count (beam))
     return scm_from_double (0.0);
 
-  Drul_array<Real> pos (0, 0);
-  SCM s = beam->get_property ("positions");
-  if (scm_is_pair (s) && scm_is_number (scm_car (s)))
-    pos = ly_scm2interval (s);
-  else
-    programming_error ("positions property should always be pair of numbers.");
+  Drul_array<Real> pos (robust_scm2drul (beam->get_property ("positions"),
+                                        Drul_array<Real> (0,0)));
 
   Real staff_space = Staff_symbol_referencer::staff_space (rest);
 
@@ -1334,8 +1401,8 @@ Beam::rest_collision_callback (SCM smob, SCM prev_offset)
 
   Real dy = pos[RIGHT] - pos[LEFT];
 
-  Drul_array<Grob*> visible_stems (first_visible_stem (beam),
-                                  last_visible_stem (beam));
+  Drul_array<Grob*> visible_stems (first_normal_stem (beam),
+                                  last_normal_stem (beam));
   extract_grob_set (beam, "stems", stems);
   
   Grob *common = common_refpoint_of_array (stems, beam, X_AXIS);
@@ -1362,6 +1429,11 @@ Beam::rest_collision_callback (SCM smob, SCM prev_offset)
   Real beam_y = stem_y - d * height_of_my_beams;
 
   Grob *common_y = rest->common_refpoint (beam, Y_AXIS);
+
+  /*
+    TODO: this is dubious, because this call needs the info we're
+    computing right now.
+   */
   Interval rest_extent = rest->extent (common_y, Y_AXIS);
   rest_extent.translate (offset);
   
@@ -1370,7 +1442,7 @@ Beam::rest_collision_callback (SCM smob, SCM prev_offset)
     = staff_space * (robust_scm2double (stem->get_property ("stemlet-length"), 0.0)
                     + robust_scm2double (rest->get_property ("minimum-distance"), 0.0));
 
-  Real shift = d * min (((beam_y - d * minimum_distance) - rest_dim) * d, 0.0);
+  Real shift = d * min (d * (beam_y - d * minimum_distance - rest_dim), 0.0);
 
   shift /= staff_space;
   Real rad = Staff_symbol_referencer::line_count (rest) * staff_space / 2;
@@ -1385,7 +1457,7 @@ Beam::rest_collision_callback (SCM smob, SCM prev_offset)
       < rad)
     shift = ceil (fabs (shift)) * sign (shift);
 
-  return scm_from_double (staff_space * shift);
+  return scm_from_double (offset + staff_space * shift);
 }
 
 bool
@@ -1414,6 +1486,24 @@ Beam::is_knee (Grob *me)
   return knee;
 }
 
+bool
+Beam::is_cross_staff (Grob *me)
+{
+  extract_grob_set (me, "stems", stems);
+  Grob *staff_symbol = Staff_symbol_referencer::get_staff_symbol (me);
+  for (vsize i = 0; i < stems.size (); i++)
+    if (Staff_symbol_referencer::get_staff_symbol (stems[i]) != staff_symbol)
+      return true;
+  return false;
+}
+
+MAKE_SCHEME_CALLBACK (Beam, calc_cross_staff, 1)
+SCM
+Beam::calc_cross_staff (SCM smob)
+{
+  return scm_from_bool (is_cross_staff (unsmob_grob (smob)));
+}
+
 int
 Beam::get_direction_beam_count (Grob *me, Direction d)
 {
@@ -1433,17 +1523,15 @@ Beam::get_direction_beam_count (Grob *me, Direction d)
 }
 
 ADD_INTERFACE (Beam,
-              "beam-interface",
-
-              "A beam. \n\n"
-              "The @code{thickness} property is the weight of beams, "
-              "measured in staffspace.  The @code{direction} "
-              "property is not user-serviceable. Use "
-              "the @code{direction} property of @code{Stem} instead. "
-
-              ,
+              "A beam.\n"
+              "\n"
+              "The @code{thickness} property is the weight of beams,"
+              " measured in staffspace.  The @code{direction} property is"
+              " not user-serviceable.  Use the @code{direction} property"
+              " of @code{Stem} instead.",
               
               /* properties */
+              "annotation "
               "auto-knee-gap "
               "beamed-stem-shorten "
               "beaming "
@@ -1452,7 +1540,7 @@ ADD_INTERFACE (Beam,
               "concaveness "
               "damping "
               "details "
-              "direction " 
+              "direction "
               "gap "
               "gap-count "
               "grow-direction "
@@ -1461,6 +1549,7 @@ ADD_INTERFACE (Beam,
               "length-fraction "
               "least-squares-dy "
               "neutral-direction "
+              "normal-stems "
               "positions "
               "quant-score "
               "quantized-positions "