]> git.donarmstrong.com Git - lilypond.git/blobdiff - lily/beam.cc
* The grand 2005-2006 replace.
[lilypond.git] / lily / beam.cc
index c0e2ff28e98e8cc1ba085d623f85653df48e7461..cab9d8fdfc2a8cd34322864d529f2ba5ce35c5b3 100644 (file)
@@ -3,7 +3,7 @@
 
   source file of the GNU LilyPond music typesetter
 
-  (c) 1997--2005 Han-Wen Nienhuys <hanwen@cs.uu.nl>
+  (c) 1997--2006 Han-Wen Nienhuys <hanwen@xs4all.nl>
   Jan Nieuwenhuizen <janneke@gnu.org>
 */
 
@@ -118,6 +118,8 @@ Beam::calc_direction (SCM smob)
      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. */
 
+  Direction d = CENTER;
+
   int count = visible_stem_count (me);
   if (count < 2)
     {
@@ -136,24 +138,29 @@ Beam::calc_direction (SCM smob)
          me->suicide ();
          return SCM_UNSPECIFIED;
        }
+      else
+       {
+         d = to_dir (stems[0]->get_property ("default-direction"));
+       }
     }
 
-  Direction d = CENTER;
   
   if (count >= 1)
     {
       d = get_default_dir (me);
       consider_auto_knees (me);
-      set_stem_directions (me, d);
-
-      connect_beams (me);
-
-      set_stem_shorten (me);
     }
 
+  if (d)
+    {
+      set_stem_directions (me, d);
+    }
+  
   return scm_from_int (d);
 }
 
+
+
 /* 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
@@ -196,15 +203,17 @@ position_with_maximal_common_beams (SCM left_beaming, SCM right_beaming,
   return best_start;
 }
 
-void
-Beam::connect_beams (Grob *me)
+MAKE_SCHEME_CALLBACK(Beam, calc_beaming, 1)
+SCM
+Beam::calc_beaming (SCM smob)
 {
+  Grob *me = unsmob_grob (smob);
+  
   extract_grob_set (me, "stems", stems);
 
   Slice last_int;
   last_int.set_empty ();
   
-  //  SCM last_beaming = SCM_EOL;
   SCM last_beaming = scm_cons (SCM_EOL, scm_list_1 (scm_from_int (0)));
   Direction last_dir = CENTER;
   for (int i = 0; i < stems.size (); i++)
@@ -257,6 +266,8 @@ Beam::connect_beams (Grob *me)
          last_dir = this_dir;
        }
     }
+
+  return SCM_EOL;
 }
 
 /*
@@ -290,7 +301,7 @@ Beam::print (SCM grob)
       dx = stems.top ()->relative_coordinate (xcommon, X_AXIS) - x0;
     }
 
-  SCM posns = me->get_property ("positions");
+  SCM posns = me->get_property ("quantized-positions");
   Drul_array<Real> pos;
   if (!is_number_pair (posns))
     {
@@ -315,7 +326,7 @@ Beam::print (SCM grob)
   Real gap_length = robust_scm2double (me->get_property ("gap"), 0.0);
 
   Stencil the_beam;
-  Real lt = me->get_layout ()->get_dimension (ly_symbol2scm ("linethickness"));
+  Real lt = me->layout ()->get_dimension (ly_symbol2scm ("linethickness"));
 
   for (int i = 0; i <= stems.size (); i++)
     {
@@ -372,7 +383,7 @@ Beam::print (SCM grob)
       if (stem)
        w += stem_width / 2;
 
-      Real blot = me->get_layout ()->get_dimension (ly_symbol2scm ("blotdiameter"));
+      Real blot = me->layout ()->get_dimension (ly_symbol2scm ("blotdiameter"));
       Stencil whole = Lookup::beam (slope, w, thick, blot);
       Stencil gapped;
 
@@ -478,7 +489,7 @@ Beam::print (SCM grob)
 
 #if (DEBUG_QUANTING)
   SCM quant_score = me->get_property ("quant-score");
-  SCM debug = me->get_layout ()->lookup_variable (ly_symbol2scm ("debug-beam-quanting"));
+  SCM debug = me->layout ()->lookup_variable (ly_symbol2scm ("debug-beam-quanting"));
   if (to_boolean (debug) && scm_is_string (quant_score))
     {
 
@@ -492,9 +503,11 @@ Beam::print (SCM grob)
 
       Direction stem_dir = stems.size () ? to_dir (stems[0]->get_property ("direction")) : UP;
 
-      Stencil tm = *unsmob_stencil (Text_interface::interpret_markup
-                                   (me->get_layout ()->self_scm (), properties, quant_score));
-      the_beam.add_at_edge (Y_AXIS, stem_dir, tm, 1.0, 0);
+      Stencil score = *unsmob_stencil (Text_interface::interpret_markup
+                                   (me->layout ()->self_scm (), properties, quant_score));
+
+      if (!score.is_empty ())
+       the_beam.add_at_edge (Y_AXIS, stem_dir, score, 1.0, 0);
     }
 #endif
 
@@ -519,7 +532,10 @@ Beam::get_default_dir (Grob *me)
       if (is_direction (stem_dir_scm))
        stem_dir = to_dir (stem_dir_scm);
       else
-       stem_dir = Stem::get_default_dir (s);
+       stem_dir = to_dir (s->get_property ("default-direction"));
+
+      if (!stem_dir)
+       stem_dir = to_dir (s->get_property ("neutral-direction"));
 
       if (stem_dir)
        {
@@ -529,12 +545,14 @@ Beam::get_default_dir (Grob *me)
     }
 
   Direction dir = CENTER;
-  
-  if (Direction d =  (Direction) sign (count[UP] - count[DOWN]))
+  Direction d = CENTER;
+  if ((d = (Direction) sign (count[UP] - count[DOWN])))
     dir = d;
-  else if (Direction d = (Direction)  sign (total[UP] / count[UP] - total[DOWN]/count[DOWN]))
+  else if (count[UP]
+          && count[DOWN]
+          && (d = (Direction)  sign (total[UP] / count[UP] - total[DOWN]/count[DOWN])))
     dir = d;
-  else if (Direction d = (Direction)  sign (total[UP] - total[DOWN]))
+  else if ((d = (Direction)  sign (total[UP] - total[DOWN])))
     dir = d;
   else
     dir = to_dir (me->get_property ("neutral-direction"));
@@ -678,14 +696,44 @@ 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 *me)
+set_minimum_dy (Grob *me, Real *dy)
+{
+  if (*dy)
+    {
+      /*
+       If dy is smaller than the smallest quant, we
+       get absurd direction-sign penalties.
+      */
+
+      Real ss = Staff_symbol_referencer::staff_space (me);
+      Real thickness = Beam::get_thickness (me) / ss;
+      Real slt = Staff_symbol_referencer::line_thickness (me) / ss;
+      Real sit = (thickness - slt) / 2;
+      Real inter = 0.5;
+      Real hang = 1.0 - (thickness - slt) / 2;
+
+      *dy = sign (*dy) * max (fabs (*dy),
+                             min (min (sit, inter), hang));
+    }
+}
+
+  
+
+MAKE_SCHEME_CALLBACK(Beam, calc_stem_shorten, 1)
+SCM
+Beam::calc_stem_shorten (SCM smob)
 {
+  Grob *me = unsmob_grob (smob);
+  
   /*
     shortening looks silly for x staff beams
   */
   if (is_knee (me))
-    return;
+    return scm_from_int (0);
 
   Real forced_fraction = 1.0 * forced_stem_count (me)
     / visible_stem_count (me);
@@ -694,7 +742,7 @@ Beam::set_stem_shorten (Grob *me)
 
   SCM shorten_list = me->get_property ("beamed-stem-shorten");
   if (shorten_list == SCM_EOL)
-    return;
+    return scm_from_int (0);
 
   Real staff_space = Staff_symbol_referencer::staff_space (me);
 
@@ -704,75 +752,31 @@ Beam::set_stem_shorten (Grob *me)
 
   shorten *= forced_fraction;
 
-  if (shorten)
-    me->set_property ("shorten", scm_from_double (shorten));
-}
-
-MAKE_SCHEME_CALLBACK (Beam, calc_positions, 1);
-SCM
-Beam::calc_positions (SCM smob)
-{
-  Grob *me = unsmob_grob (smob);
-  if (!me->is_live ())
-    return SCM_EOL;
-
-  (void) me->get_property ("direction");
   
-  SCM posns = scm_cons (SCM_BOOL_F, SCM_BOOL_F);
-  me->set_property ("positions", posns);
-
-  SCM callbacks = me->get_property ("position-callbacks");
-  for (SCM i = callbacks; scm_is_pair (i); i = scm_cdr (i))
-    scm_call_1 (scm_car (i), me->self_scm ());
+  if (shorten)
+    return scm_from_double (shorten);
 
-  /*
-    TODO: move this in separate calc function.
-   */
-  set_stem_lengths (me);
-  return SCM_UNSPECIFIED;
+  return scm_from_double (0.0);
 }
 
 
-void
-set_minimum_dy (Grob *me, Real *dy)
-{
-  if (*dy)
-    {
-      /*
-       If dy is smaller than the smallest quant, we
-       get absurd direction-sign penalties.
-      */
-
-      Real ss = Staff_symbol_referencer::staff_space (me);
-      Real thickness = Beam::get_thickness (me) / ss;
-      Real slt = Staff_symbol_referencer::line_thickness (me) / ss;
-      Real sit = (thickness - slt) / 2;
-      Real inter = 0.5;
-      Real hang = 1.0 - (thickness - slt) / 2;
-
-      *dy = sign (*dy) * max (fabs (*dy),
-                             min (min (sit, inter), hang));
-    }
-}
 
 /*
-  Compute  a first approximation to the beam slope.
+  Compute a first approximation to the beam slope.
 */
-MAKE_SCHEME_CALLBACK (Beam, least_squares, 1);
+MAKE_SCHEME_CALLBACK (Beam, calc_least_squares_positions, 2);
 SCM
-Beam::least_squares (SCM smob)
+Beam::calc_least_squares_positions (SCM smob, SCM posns)
 {
+  (void) posns;
+  
   Grob *me = unsmob_grob (smob);
 
   int count = visible_stem_count (me);
-  Interval pos (0, 0);
-
+  Interval pos (0,0);
   if (count < 1)
-    {
-      me->set_property ("positions", ly_interval2scm (pos));
-      return SCM_UNSPECIFIED;
-    }
-
+    return ly_interval2scm (pos);
+  
   Array<Real> x_posns;
   extract_grob_set (me, "stems", stems);
   Grob *commonx = common_refpoint_of_array (stems, me, X_AXIS);
@@ -801,7 +805,7 @@ Beam::least_squares (SCM smob)
   Real y = 0;
   Real slope = 0;
   Real dy = 0;
-
+  Real ldy = 0.0;
   if (!ideal.delta ())
     {
       Interval chord (Stem::chord_start_y (first_visible_stem (me)),
@@ -829,8 +833,7 @@ Beam::least_squares (SCM smob)
        slope esp. of the first part of a broken beam should predict
        where the second part goes.
       */
-      me->set_property ("least-squares-dy",
-                       scm_from_double (pos[RIGHT] - pos[LEFT]));
+      ldy = pos[RIGHT] - pos[LEFT];
     }
   else
     {
@@ -851,7 +854,8 @@ Beam::least_squares (SCM smob)
       dy = slope * dx;
 
       set_minimum_dy (me, &dy);
-      me->set_property ("least-squares-dy", scm_from_double (dy));
+
+      ldy = dy;
       pos = Interval (y, (y + dy));
     }
 
@@ -860,9 +864,8 @@ Beam::least_squares (SCM smob)
   */
   scale_drul (&pos, 1 / Staff_symbol_referencer::staff_space (me));
 
-  me->set_property ("positions", ly_interval2scm (pos));
-
-  return SCM_UNSPECIFIED;
+  me->set_property ("least-squares-dy",  scm_from_double (ldy));
+  return ly_interval2scm (pos);
 }
 
 /*
@@ -872,9 +875,9 @@ Beam::least_squares (SCM smob)
   TODO: we should use the concaveness to control the amount of damping
   applied.
 */
-MAKE_SCHEME_CALLBACK (Beam, shift_region_to_valid, 1);
+MAKE_SCHEME_CALLBACK (Beam, shift_region_to_valid, 2);
 SCM
-Beam::shift_region_to_valid (SCM grob)
+Beam::shift_region_to_valid (SCM grob, SCM posns)
 {
   Grob *me = unsmob_grob (grob);
   /*
@@ -888,7 +891,7 @@ Beam::shift_region_to_valid (SCM grob)
   Grob *fvs = first_visible_stem (me);
 
   if (!fvs)
-    return SCM_UNSPECIFIED;
+    return posns;
 
   Real x0 = fvs->relative_coordinate (commonx, X_AXIS);
   for (int i = 0; i < stems.size (); i++)
@@ -901,11 +904,12 @@ Beam::shift_region_to_valid (SCM grob)
 
   Grob *lvs = last_visible_stem (me);
   if (!lvs)
-    return SCM_UNSPECIFIED;
+    return posns;
 
   Real dx = lvs->relative_coordinate (commonx, X_AXIS) - x0;
 
-  Drul_array<Real> pos = ly_scm2interval (me->get_property ("positions"));
+  Drul_array<Real> pos = ly_scm2interval (posns);
+  
 
   scale_drul (&pos, Staff_symbol_referencer::staff_space (me));
 
@@ -962,28 +966,35 @@ Beam::shift_region_to_valid (SCM grob)
   pos = Drul_array<Real> (y, (y + dy));
   scale_drul (&pos, 1 / Staff_symbol_referencer::staff_space (me));
 
-  me->set_property ("positions", ly_interval2scm (pos));
-  return SCM_UNSPECIFIED;
+  return ly_interval2scm (pos);
 }
 
 /* This neat trick is by Werner Lemberg,
    damped = tanh (slope)
    corresponds with some tables in [Wanske] CHECKME */
-MAKE_SCHEME_CALLBACK (Beam, slope_damping, 1);
+MAKE_SCHEME_CALLBACK (Beam, slope_damping, 2);
 SCM
-Beam::slope_damping (SCM smob)
+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)
-    return SCM_UNSPECIFIED;
+    return posns;
 
+  
   SCM s = me->get_property ("damping");
   Real damping = scm_to_double (s);
-
+  Real concaveness = robust_scm2double (me->get_property ("concaveness"), 0.0);
+  if (concaveness >= 10000)
+    {
+      pos[LEFT] = pos[RIGHT];
+      me->set_property ("least-squares-dy", scm_from_double (0));
+      damping = 0;
+    }
+  
   if (damping)
     {
-      Drul_array<Real> pos = ly_scm2interval (me->get_property ("positions"));
       scale_drul (&pos, Staff_symbol_referencer::staff_space (me));
 
       Real dy = pos[RIGHT] - pos[LEFT];
@@ -998,8 +1009,6 @@ Beam::slope_damping (SCM smob)
 
       Real slope = dy && dx ? dy / dx : 0;
 
-      Real concaveness = robust_scm2double (me->get_property ("concaveness"), 0.0);
-
       slope = 0.6 * tanh (slope) / (damping + concaveness);
 
       Real damped_dy = slope * dx;
@@ -1010,10 +1019,9 @@ Beam::slope_damping (SCM smob)
       pos[RIGHT] -= (dy - damped_dy) / 2;
 
       scale_drul (&pos, 1 / Staff_symbol_referencer::staff_space (me));
-
-      me->set_property ("positions", ly_interval2scm (pos));
     }
-  return SCM_UNSPECIFIED;
+
+  return ly_interval2scm (pos);
 }
 
 /*
@@ -1079,31 +1087,38 @@ Beam::calc_stem_y (Grob *me, Grob *s, 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.  */
-void
-Beam::set_stem_lengths (Grob *me)
+MAKE_SCHEME_CALLBACK(Beam, set_stem_lengths, 1); 
+SCM
+Beam::set_stem_lengths (SCM smob)
 {
+  Grob *me = unsmob_grob (smob);
+
+  /* trigger callback. */
+  (void) me->get_property ("direction");
+
+  SCM posns = me->get_property ("positions");
+  
   extract_grob_set (me, "stems", stems);
   if (!stems.size ())
-    return;
+    return posns;
 
   Grob *common[2];
   for (int a = 2; a--;)
     common[a] = common_refpoint_of_array (stems, me, Axis (a));
 
-  Drul_array<Real> pos = ly_scm2realdrul (me->get_property ("positions"));
+  Drul_array<Real> pos = ly_scm2realdrul (posns);
   Real staff_space = Staff_symbol_referencer::staff_space (me);
   scale_drul (&pos, staff_space);
 
   bool gap = false;
   Real thick = 0.0;
   if (scm_is_number (me->get_property ("gap-count"))
-      &&scm_to_int (me->get_property ("gap-count")))
+      && scm_to_int (me->get_property ("gap-count")))
     {
       gap = true;
       thick = get_thickness (me);
     }
 
-  // ugh -> use commonx
   Grob *fvs = first_visible_stem (me);
   Grob *lvs = last_visible_stem (me);
 
@@ -1130,6 +1145,8 @@ Beam::set_stem_lengths (Grob *me)
 
       Stem::set_stemend (s, 2 * stem_y / staff_space);
     }
+
+  return posns;
 }
 
 void
@@ -1143,7 +1160,6 @@ Beam::set_beaming (Grob *me, Beaming_info_list const *beaming)
       /*
        Don't overwrite user settings.
       */
-
       do
        {
          Grob *stem = stems[i];
@@ -1179,8 +1195,11 @@ Beam::forced_stem_count (Grob *me)
 
       /* 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"));
+      
       if (abs (Stem::chord_start_y (s)) > 0.1
-         && (get_grob_direction (s) != Stem::get_default_dir (s)))
+         && defdir
+         && get_grob_direction (s) != defdir)
        f++;
     }
   return f;
@@ -1237,16 +1256,14 @@ Beam::last_visible_stem (Grob *me)
 */
 MAKE_SCHEME_CALLBACK (Beam, rest_collision_callback, 2);
 SCM
-Beam::rest_collision_callback (SCM element_smob, SCM axis)
+Beam::rest_collision_callback (SCM smob, SCM prev_offset)
 {
-  Grob *rest = unsmob_grob (element_smob);
-  (void) axis;
-
+  Grob *rest = unsmob_grob (smob);
   if (scm_is_number (rest->get_property ("staff-position")))
     return scm_from_int (0);
 
-  assert (scm_to_int (axis) == Y_AXIS);
-
+  Real offset = robust_scm2double (prev_offset, 0.0);
+  
   Grob *st = unsmob_grob (rest->get_object ("stem"));
   Grob *stem = st;
   if (!stem)
@@ -1270,13 +1287,19 @@ Beam::rest_collision_callback (SCM element_smob, SCM axis)
 
   Real dy = pos[RIGHT] - pos[LEFT];
 
-  // ugh -> use commonx
-  Real x0 = first_visible_stem (beam)->relative_coordinate (0, X_AXIS);
-  Real dx = last_visible_stem (beam)->relative_coordinate (0, X_AXIS) - x0;
+  Drul_array<Grob*> visible_stems (first_visible_stem (beam),
+                                  last_visible_stem (beam));
+  extract_grob_set (beam, "stems", stems);
+  
+  Grob *common = common_refpoint_of_array (stems, beam, X_AXIS);
+  
+  Real x0 = visible_stems[LEFT]->relative_coordinate (common, X_AXIS);
+  Real dx = visible_stems[RIGHT]->relative_coordinate (common, X_AXIS) - x0;
   Real slope = dy && dx ? dy / dx : 0;
 
   Direction d = get_grob_direction (stem);
-  Real stem_y = pos[LEFT] + (stem->relative_coordinate (0, X_AXIS) - x0) * slope;
+  Real stem_y = pos[LEFT]
+    + (stem->relative_coordinate (common, X_AXIS) - x0) * slope;
 
   Real beam_translation = get_beam_translation (beam);
   Real beam_thickness = Beam::get_thickness (beam);
@@ -1292,11 +1315,13 @@ Beam::rest_collision_callback (SCM element_smob, SCM axis)
   Real beam_y = stem_y - d * height_of_my_beams;
 
   Grob *common_y = rest->common_refpoint (beam, Y_AXIS);
-
-  Real rest_dim = rest->extent (common_y, Y_AXIS)[d];
+  Interval rest_extent = rest->extent (common_y, Y_AXIS);
+  rest_extent.translate (offset);
+  
+  Real rest_dim = rest_extent[d];
   Real minimum_distance
-    = staff_space * (robust_scm2double (stem->get_property ("stemlet-length"), 0.0)
-                      + robust_scm2double (rest->get_property ("minimum-distance"), 0.0));
+    = 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);
 
@@ -1307,9 +1332,9 @@ Beam::rest_collision_callback (SCM element_smob, SCM axis)
   shift = ceil (fabs (shift * 2.0)) / 2.0 * sign (shift);
 
   /* Inside staff, move by whole spaces*/
-  if ((rest->extent (common_y, Y_AXIS)[d] + staff_space * shift) * d
+  if ((rest_extent[d] + staff_space * shift) * d
       < rad
-      || (rest->extent (common_y, Y_AXIS)[-d] + staff_space * shift) * -d
+      || (rest_extent[-d] + staff_space * shift) * -d
       < rad)
     shift = ceil (fabs (shift)) * sign (shift);
 
@@ -1365,7 +1390,8 @@ ADD_INTERFACE (Beam,
 
               "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 "
+              "measured in staffspace.  The @code{direction} "
+              "property is not user-serviceable. Use "
               "the @code{direction} property of @code{Stem} instead. "
 
               ,
@@ -1373,6 +1399,7 @@ ADD_INTERFACE (Beam,
               /* properties */
               "auto-knee-gap "
               "beamed-stem-shorten "
+              "beaming "
               "break-overshoot "
               "chord-tremolo "
               "concaveness "
@@ -1386,9 +1413,10 @@ ADD_INTERFACE (Beam,
               "length-fraction "
               "least-squares-dy "
               "neutral-direction "
-              "position-callbacks "
               "positions "
               "quant-score "
+              "quantized-positions "
               "shorten "
+              "stems "
               "thickness "
               );