]> git.donarmstrong.com Git - lilypond.git/blobdiff - lily/beam.cc
release: 1.0.1
[lilypond.git] / lily / beam.cc
index 9e9f30eaff4d2c7f0400510fec553bb88ce54de1..dea856499bc00ce6f59d42c0dd87c9d277487330 100644 (file)
 
   source file of the GNU LilyPond music typesetter
 
-  (c) 1997 Han-Wen Nienhuys <hanwen@stack.nl>
+  (c)  1997--1998, 1998 Han-Wen Nienhuys <hanwen@cs.uu.nl>
+    Jan Nieuwenhuizen <janneke@gnu.org>
 
-  TODO
-
-  Less hairy code. Better slope calculations.
-  knee: ([\stem 1; c8 \stem -1; c8]
-  
 */
 
+
+/*
+  [TODO]
+    * centre beam symbol
+    * less hairy code
+    * redo grouping 
+ */
+
 #include <math.h>
 
 #include "p-col.hh"
-#include "varray.hh"
+#include "array.hh"
 #include "proto.hh"
-#include "dimen.hh"
+#include "dimension.hh"
 #include "beam.hh"
+#include "abbreviation-beam.hh"
 #include "misc.hh"
 #include "debug.hh"
-#include "symbol.hh"
+#include "atom.hh"
 #include "molecule.hh"
 #include "leastsquares.hh"
 #include "stem.hh"
 #include "paper-def.hh"
 #include "lookup.hh"
 #include "grouping.hh"
+#include "stem-info.hh"
 
 
+IMPLEMENT_IS_TYPE_B1 (Beam, Spanner);
 
-struct Stem_info {
-    Real x;
-    int dir_i_;
-    Real idealy_f_;
-    Real miny_f_;
-    int beams_i_;
+Beam::Beam ()
+{
+  slope_f_ = 0;
+  solved_slope_f_ = 0;
+  left_y_ = 0;
+  damping_i_ = 1;
+  quantisation_ = NORMAL;
+  multiple_i_ = 0;
+}
 
-    Stem_info(){}
-    Stem_info(Stem const *);
-};
+void
+Beam::add_stem (Stem*s)
+{
+  stems_.push (s);
+  s->add_dependency (this);
+  s->beam_l_ = this;
+
+  if (!spanned_drul_[LEFT])
+    set_bounds (LEFT,s);
+  else
+    set_bounds (RIGHT,s);
+}
 
-Stem_info::Stem_info(Stem const *s)
+Molecule*
+Beam::brew_molecule_p () const
 {
-    x = s->hpos_f();
-    dir_i_ = s->dir_i_;
-    beams_i_ = intlog2( s->flag_i_ ) - 2;
-
-    /*
-     [todo] 
-         * get algorithm
-        * runtime
-
-     Breitkopf + H\"artel:
-         miny_f_ = interline + #beams * interbeam
-        ideal8 = 2 * interline + interbeam
-        ideal16,32,64,128 = 1.5 * interline + #beams * interbeam
-
-     * B\"arenreiter:
-         miny_f_ = interline + #beams * interbeam
-        ideal8,16 = 2 interline + #beams * interbeam
-        ideal32,64,128 = 1.5 interline + #beams * interbeam
-         
-     */
-
-    Real notehead_y = s->paper()->interline_f();
-    // huh? why do i need the / 2
-//    Real interbeam_f = s->paper()->interbeam_f();
-    Real interbeam_f = s->paper()->interbeam_f() / 2;
-           
-    /* well eh, huh?
-    idealy_f_  = dir_i_ * s->stem_start_f() + beams_i_ * interbeam_f; 
-    if ( beams_i_ < 3 )
-       idealy_f_ += 2 * interline_f;
-    else
-       idealy_f_ += 1.5 * interline_f;
-    */
+  Molecule *mol_p = new Molecule;
 
-    idealy_f_  = dir_i_ * s->stem_end_f();
+  Real internote_f = paper ()->internote_f ();
 
-    miny_f_ = dir_i_ * s->stem_start_f() + notehead_y + beams_i_ * interbeam_f;
+  Real x0 = stems_[0]->hpos_f ();
+  for (int j=0; j <stems_.size (); j++)
+    {
+      Stem *i = stems_[j];
+      Stem * prev = (j > 0)? stems_[j-1] : 0;
+      Stem * next = (j < stems_.size ()-1) ? stems_[j+1] :0;
+
+      Molecule sb = stem_beams (i, next, prev);
+      Real  x = i->hpos_f ()-x0;
+      sb.translate (Offset (x, (x * slope_f_ + left_y_) * internote_f));
+      mol_p->add_molecule (sb);
+    }
+  mol_p->translate_axis (x0 
+    - spanned_drul_[LEFT]->absolute_coordinate (X_AXIS), X_AXIS);
 
-    idealy_f_ =  miny_f_ >? idealy_f_;
-//    assert(miny_f_ <= idealy_f_);
+  return mol_p;
 }
 
-
-/* *************** */
-
-
 Offset
-Beam::center()const
+Beam::center () const
 {
-    Real w=(paper()->note_width() + width().length())/2.0;
-    return Offset(w, (left_pos + w* slope)*paper()->internote_f());
+  Real w= (paper ()->note_width () + width ().length ())/2.0;
+  return Offset (w, (left_y_ + w* slope_f_)*paper ()->internote_f ());
 }
 
+void
+Beam::do_pre_processing ()
+{
+  if (!dir_)
+    set_default_dir ();
+}
 
-Beam::Beam()
+void
+Beam::do_print () const
 {
-    slope = 0;
-    left_pos = 0.0;
+#ifndef NPRINT
+  DOUT << "slope_f_ " << slope_f_ << "left ypos " << left_y_;
+  Spanner::do_print ();
+#endif
 }
 
 void
-Beam::add(Stem*s)
+Beam::do_post_processing ()
 {
-    stems.push(s);
-    s->add_dependency(this);
-    s->print_flag_b_ = false;
+  if (stems_.size () < 2)
+    {
+      warning (_ ("beam with less than two stems"));
+      transparent_b_ = true;
+      return ;
+    }
+  solve_slope ();
+  set_stemlens ();
 }
 
 void
-Beam::set_default_dir()
+Beam::do_substitute_dependent (Score_element*o,Score_element*n)
 {
-    int up = 0, down = 0;
-    int up_count = 0, down_count = 0;
-
-    for (int i=0; i <stems.size(); i++) {
-       Stem *sl = stems[i];
-       int cur_down = sl->get_center_distance_from_top();
-       int cur_up = sl->get_center_distance_from_bottom();
-       if (cur_down) {
-           down += cur_down;
-           down_count++;
-       }
-       if (cur_up) {
-           up += cur_up;
-           up_count++;
+  if (o->is_type_b (Stem::static_name ()))
+      stems_.substitute ((Stem*)o->access_Item (),  n? (Stem*) n->access_Item ():0);
+}
+
+Interval
+Beam::do_width () const
+{
+  return Interval (stems_[0]->hpos_f (),
+                  stems_.top ()->hpos_f ());
+}
+
+void
+Beam::set_default_dir ()
+{
+  Drul_array<int> total;
+  total[UP]  = total[DOWN] = 0;
+  Drul_array<int> count; 
+  count[UP]  = count[DOWN] = 0;
+  Direction d = DOWN;
+  
+  for (int i=0; i <stems_.size (); i++)
+    do {
+      Stem *s = stems_[i];
+      int current = s->dir_ 
+       ? (1 + d * s->dir_)/2
+       : s->get_center_distance ((Direction)-d);
+
+      if (current)
+       {
+         total[d] += current;
+         count[d] ++;
        }
+
+    } while (flip(&d) != DOWN);
+  
+   do {
+    if (!total[d])
+      count[d] = 1;
+  } while (flip(&d) != DOWN);
+  
+  /* 
+     [Ross] states that the majority of the notes dictates the
+     direction (and not the mean of "center distance")
+
+     But is that because it really looks better, or because he
+     wants to provide some real simple hands-on rules.
+     
+     We have our doubts, so we simply provide all sensible alternatives.
+  */
+
+  Dir_algorithm a = (Dir_algorithm)rint(paper ()->get_var ("beam_dir_algorithm"));
+  switch (a)
+    {
+    case MAJORITY:
+      dir_ = (count[UP] > count[DOWN]) ? UP : DOWN;
+      break;
+    case MEAN:
+      // mean centre distance
+      dir_ = (total[UP] > total[DOWN]) ? UP : DOWN;
+      break;
+    default:
+    case MEDIAN:
+      // median centre distance
+      if (!count[UP])
+       dir_ = DOWN;
+      else if (!count[DOWN])
+       dir_ = UP;
+      else
+       dir_ = (total[UP] / count[UP] > total[DOWN] / count[DOWN]) ? UP : DOWN;
+      break;
+    }
+
+  for (int i=0; i <stems_.size (); i++)
+    {
+      Stem *s = stems_[i];
+      s->beam_dir_ = dir_;
+      if (!s->dir_forced_b_)
+       s->dir_ = dir_;
     }
-    if (!down)
-       down_count = 1;
-    if (!up)
-       up_count = 1;
-
-    // the following relation is equal to
-    //        up / up_count > down / down_count
-    dir_i_ = (up * down_count > down * up_count) ? 1 : -1;
-
-   for (int i=0; i <stems.size(); i++) {
-       Stem *sl = stems[i];
-       sl->dir_i_ = dir_i_;
-   }
 }
 
 /*
-  should use minimum energy formulation (cf linespacing)
-
-  [todo]
-  the y of the (start) of the beam should be quantisized,
-  so that no stafflines appear just in between two beam-flags
-
-*/
+  See Documentation/tex/fonts.doc
+ */
 void
-Beam::solve_slope()
+Beam::solve_slope ()
 {
-    Array<Stem_info> sinfo;
-    for (int j=0; j <stems.size(); j++) {
-       Stem *i = stems[j];
+  /*
+    should use minimum energy formulation (cf linespacing)
+  */
 
-       i->set_default_extents();
-       if (i->invisible_b())
-           continue;
-       
-       Stem_info info(i);
-       sinfo.push(info);
+  assert (multiple_i_);
+  Array<Stem_info> sinfo;
+  DOUT << "Beam::solve_slope: \n";
+  for (int j=0; j <stems_.size (); j++)
+    {
+      Stem *i = stems_[j];
+
+      i->mult_i_ = multiple_i_;
+      i->set_default_extents ();
+      if (i->invisible_b ())
+       continue;
+
+      Stem_info info (i);
+      sinfo.push (info);
     }
-    if (! sinfo.size() )
-       slope = left_pos = 0;
-    else if (sinfo.size() == 1) {
-       slope = 0;
-       left_pos = sinfo[0].idealy_f_;
-    } else {
-       
-       Real leftx = sinfo[0].x;
-       Least_squares l;
-       for (int i=0; i < sinfo.size(); i++) {
-           sinfo[i].x -= leftx;
-           l.input.push(Offset(sinfo[i].x, sinfo[i].idealy_f_));
+  if (! sinfo.size ())
+    slope_f_ = left_y_ = 0;
+  else if (sinfo.size () == 1)
+    {
+      slope_f_ = 0;
+      left_y_ = sinfo[0].idealy_f_;
+    }
+  else
+    {
+      Real leftx = sinfo[0].x_;
+      Least_squares l;
+      for (int i=0; i < sinfo.size (); i++)
+       {
+         sinfo[i].x_ -= leftx;
+         l.input.push (Offset (sinfo[i].x_, sinfo[i].idealy_f_));
        }
 
-       l.minimise(slope, left_pos);
-    }
-    
-    Real dy = 0.0;
-    for (int i=0; i < sinfo.size(); i++) {
-       Real y = sinfo[i].x * slope + left_pos;
-       Real my = sinfo[i].miny_f_;
-
-       if (my - y > dy)
-           dy = my -y; 
+      l.minimise (slope_f_, left_y_);
+
+     }
+
+  solved_slope_f_ = dir_ * slope_f_;
+
+  /*
+    This neat trick is by Werner Lemberg, damped = tanh (slope_f_) corresponds
+    with some tables in [Wanske]
+    */
+  if (damping_i_)
+    slope_f_ = 0.6 * tanh (slope_f_) / damping_i_;
+
+  /* 
+    [TODO]
+    think
+
+    dropping lq for stemlengths solves [d d d] [d g d] "bug..."
+
+    but may be a bit too crude, and result in lots of 
+    too high beams...
+
+    perhaps only if slope = 0 ?
+    */
+
+//      left_y_ = sinfo[0].minyf_;
+
+  if (sinfo.size () >= 1)
+    {
+      Real staffline_f = paper ()->rule_thickness ();
+      Real epsilon_f = staffline_f / 8;
+      if (abs (slope_f_) < epsilon_f)
+       left_y_ = (sinfo[0].idealy_f_ + sinfo.top ().idealy_f_) / 2;
+      else
+       /* 
+         symmetrical, but results often in having stemlength = minimal 
+
+       left_y_ = sinfo[0].dir_ == dir_ ? sinfo[0].miny_f_ : sinfo[0].maxy_f_;
+
+         what about
+       */
+       {
+         Real dx = stems_.top ()->hpos_f () - stems_[0]->hpos_f ();
+         if (sinfo[0].dir_ == sinfo.top ().dir_)
+           left_y_ = sinfo[0].idealy_f_ >? sinfo.top ().idealy_f_ - slope_f_ * dx; 
+         // knee
+         else
+           left_y_ = sinfo[0].idealy_f_;
+       }
     }
-    left_pos += dy;
-    left_pos *= dir_i_;    
 
-    slope *= dir_i_;
+  // uh?
+  Real dy = 0.0;
+  for (int i=0; i < sinfo.size (); i++)
+    {
+      Real y = sinfo[i].x_ * slope_f_ + left_y_;
+      Real my = sinfo[i].miny_f_;
 
-    /*
-      This neat trick is by Werner Lemberg, damped = tanh(slope) corresponds
-      with some tables in [Wanske]
-     */
-    slope = 0.6 * tanh(slope);  
+      if (my - y > dy)
+       dy = my -y;
+    }
+  left_y_ += dy;
+  left_y_ *= dir_;
+  slope_f_ *= dir_;
 
-                               // ugh
-    Real sl = slope*paper()->internote_f();
-    paper()->lookup_l()->beam(sl, 20 PT);
-    slope = sl /paper()->internote_f();
+  quantise_dy ();
 }
 
 void
-Beam::set_stemlens()
+Beam::quantise_dy ()
 {
-    Real x0 = stems[0]->hpos_f();    
-    for (int j=0; j <stems.size(); j++) {
-       Stem *s = stems[j];
+  /*
+    [Ross] (simplification of)
+    Try to set slope_f_ complying with y-span of:
+      - zero
+      - beam_f / 2 + staffline_f / 2
+      - beam_f + staffline_f
+    + n * interline
+    */
 
-       Real x =  s->hpos_f()-x0;
-       s->set_stemend(left_pos + slope * x);   
-    }
-}
+  if (quantisation_ <= NONE)
+    return;
 
+  Real interline_f = paper ()->interline_f ();
+  Real internote_f = interline_f / 2;
+  Real staffline_f = paper ()->rule_thickness ();
+  Real beam_f = paper ()->beam_thickness_f ();
 
-void
-Beam::do_post_processing()
-{
-    if ( stems.size() < 2) {
-       warning("Beam with less than 2 stems");
-       transparent_b_ = true;
-       return ;
-    }
-    solve_slope();    
-    set_stemlens();
+  Real dx_f = stems_.top ()->hpos_f () - stems_[0]->hpos_f ();
+
+  // dim(y) = internote; so slope = (y/internote)/x
+  Real dy_f = dx_f * abs (slope_f_ * internote_f);
+  
+  Real quanty_f = 0.0;
+
+  /* UGR.   ICE in 2.8.1; bugreport filed. */
+  Array<Real> allowed_fraction (3);
+  allowed_fraction[0] = 0;
+  allowed_fraction[1] = (beam_f / 2 + staffline_f / 2);
+  allowed_fraction[2] = (beam_f + staffline_f);
+
+
+  Interval iv = quantise_iv (allowed_fraction, interline_f, dy_f);
+  quanty_f = (dy_f - iv.min () <= iv.max () - dy_f)
+    ? iv.min ()
+    : iv.max ();
+
+
+  slope_f_ = (quanty_f / dx_f) / internote_f * sign (slope_f_);
 }
 
+static int test_pos = 0;
+
+
+/*
+  
+  Prevent interference from stafflines and beams.  See Documentation/tex/fonts.doc
+  
+ */
 void
-Beam::set_grouping(Rhythmic_grouping def, Rhythmic_grouping cur)
+Beam::quantise_left_y (bool extend_b)
 {
-    def.OK();
-    cur.OK();
-    assert(cur.children.size() == stems.size());
-    
-    cur.split(def);
-
-    Array<int> b;
+   /*
+    we only need to quantise the start of the beam as dy is quantised too
+   if extend_b then stems must *not* get shorter
+   */
+
+  if (quantisation_ <= NONE)
+    return;
+
+  /*
+    ----------------------------------------------------------
+                                                   ########
+                                       ########
+                             ########
+    --------------########------------------------------------
+       ########
+
+       hang       straddle   sit        inter      hang
+   */
+
+  Real interline_f = paper ()->interline_f ();
+  Real internote_f = paper ()->internote_f ();
+  Real staffline_f = paper ()->rule_thickness ();
+  Real beam_f = paper ()->beam_thickness_f ();
+
+  /*
+    [TODO]
+    it would be nice to have all allowed positions in a runtime matrix:
+    (multiplicity, minimum_beam_dy, maximum_beam_dy)
+   */
+
+  Real straddle = 0;
+  Real sit = beam_f / 2 - staffline_f / 2;
+  Real inter = interline_f / 2;
+  Real hang = interline_f - beam_f / 2 + staffline_f / 2;
+
+  /*
+    Put all allowed positions into an array.
+    Whether a position is allowed or not depends on 
+    strictness of quantisation, multiplicity and direction.
+
+    For simplicity, we'll assume dir = UP and correct if 
+    dir = DOWN afterwards.
+   */
+
+  // dim(left_y_) = internote
+  Real dy_f = dir_ * left_y_ * internote_f;
+
+  Real beamdx_f = stems_.top ()->hpos_f () - stems_[0]->hpos_f ();
+  Real beamdy_f = beamdx_f * slope_f_ * internote_f;
+
+  Array<Real> allowed_position;
+  if (quantisation_ != TEST)
     {
-       Array<int> flags;
-       for (int j=0; j <stems.size(); j++) {
-           Stem *s = stems[j];
-
-           int f = intlog2(abs(s->flag_i_))-2;
-           assert(f>0);
-           flags.push(f);
+      if (quantisation_ <= NORMAL) 
+       {
+         if ((multiple_i_ <= 2) || (abs (beamdy_f) >= staffline_f / 2))
+           allowed_position.push (straddle);
+         if ((multiple_i_ <= 1) || (abs (beamdy_f) >= staffline_f / 2))
+           allowed_position.push (sit);
+         allowed_position.push (hang);
+       }
+      else
+        // TODO: check and fix TRADITIONAL
+       {
+         if ((multiple_i_ <= 2) || (abs (beamdy_f) >= staffline_f / 2))
+           allowed_position.push (straddle);
+         if ((multiple_i_ <= 1) && (beamdy_f <= staffline_f / 2))
+           allowed_position.push (sit);
+         if (beamdy_f >= -staffline_f / 2)
+           allowed_position.push (hang);
        }
-       int fi =0;
-       b= cur.generate_beams(flags, fi);
-       b.insert(0,0);
-       b.push(0);
-       assert(stems.size() == b.size()/2);
     }
-
-    for (int j=0, i=0; i < b.size() && j <stems.size(); i+= 2, j++) {
-       Stem *s = stems[j];
-       s->beams_left_i_ = b[i];
-       s->beams_right_i_ = b[i+1];
+  else
+    {
+      if (test_pos == 0)
+        {
+       allowed_position.push (hang);
+       cout << "hang" << hang << endl;
+       }
+      else if (test_pos==1)
+        {
+       allowed_position.push (straddle);
+       cout << "straddle" << straddle << endl;
+       }
+      else if (test_pos==2)
+        {
+       allowed_position.push (sit);
+       cout << "sit" << sit << endl;
+       }
+      else if (test_pos==3)
+        {
+       allowed_position.push (inter);
+       cout << "inter" << inter << endl;
+       }
     }
+
+#if 0
+  // this currently never happens
+  Real q = (dy_f / interline_f - dy_i) * interline_f;
+  if ((quantisation_ < NORMAL) && (q < interline_f / 3 - beam_f / 2))
+    allowed_position.push (inter);
+#endif
+
+  Interval iv = quantise_iv (allowed_position, interline_f, dy_f);
+
+  Real quanty_f = dy_f - iv.min () <= iv.max () - dy_f ? iv.min () : iv.max ();
+  if (extend_b)
+    quanty_f = iv.max ();
+
+  // dim(left_y_) = internote
+  left_y_ = dir_ * quanty_f / internote_f;
 }
 
 void
-Beam::do_pre_processing()
+Beam::set_stemlens ()
 {
-    if (!dir_i_)
-       set_default_dir();
+  Real staffline_f = paper ()->rule_thickness ();
+  Real interbeam_f = paper ()->interbeam_f (multiple_i_);
+  Real internote_f = paper ()->internote_f (); 
+  Real beam_f = paper ()->beam_thickness_f ();
+
+  // enge floots
+  Real epsilon_f = staffline_f / 8;
+
+  /* 
+
+   Damped and quantised slopes, esp. in monotone scales such as
+
+      [c d e f g a b c]
+
+   will soon produce the minimal stem-length for one of the extreme 
+   stems, which is wrong (and ugly).  The minimum stemlength should
+   be kept rather small, in order to handle extreme beaming, such as
+
+      [c c' 'c]  %assuming no knee
+      
+   correctly.
+   To avoid these short stems for normal cases, we'll correct for
+   the loss in slope, if necessary.
+
+   [TODO]
+   ugh, another hack.  who's next?
+   Writing this all down, i realise (at last) that the Right Thing to
+   do is to assign uglyness to slope and stem-lengths and then minimise
+   the total uglyness of a beam.
+   Steep slopes are ugly, shortened stems are ugly, lengthened stems
+   are ugly.
+   How to do this?
+   
+   */
+
+  Real dx_f = stems_.top ()->hpos_f () - stems_[0]->hpos_f ();
+  Real damp_correct_f = paper ()->get_var ("beam_slope_damp_correct_factor");
+  Real damped_slope_dy_f = (solved_slope_f_ - slope_f_) * dx_f
+    * sign (slope_f_);
+  damped_slope_dy_f *= damp_correct_f;
+  if (damped_slope_dy_f <= epsilon_f)
+    damped_slope_dy_f = 0;
+
+  DOUT << "Beam::set_stemlens: \n";
+  Real x0 = stems_[0]->hpos_f ();
+  Real dy_f = 0;
+  // urg
+  for (int jj = 0; jj < 10; jj++)
+    { 
+      left_y_ += dy_f * dir_;
+      quantise_left_y (dy_f);
+      dy_f = 0;
+      for (int i=0; i < stems_.size (); i++)
+       {
+         Stem *s = stems_[i];
+         if (s->transparent_b_)
+           continue;
 
-}
+         Real x = s->hpos_f () - x0;
+         // urg move this to stem-info
+         Real sy = left_y_ + slope_f_ * x;
+         if (dir_ != s->dir_)
+           sy -= dir_ * (beam_f / 2
+             + (s->mult_i_ - 1) * interbeam_f) / internote_f;
+         s->set_stemend (sy);
+         Real y = s->stem_end_f () * dir_;
+         Stem_info info (s);
+         if (y > info.maxy_f_)
+           dy_f = dy_f <? info.maxy_f_ - y;
+         if (y < info.miny_f_)
+           { 
+             // when all too short, normal stems win..
+             if (dy_f < -epsilon_f)
+               warning (_ ("weird beam shift, check your knees"));
+             dy_f = dy_f >? info.miny_f_ - y;
+           }
+       }
+      if (damped_slope_dy_f && (dy_f >= 0))
+       dy_f += damped_slope_dy_f;
+      damped_slope_dy_f = 0;
+      if (abs (dy_f) <= epsilon_f)
+        {
+         DOUT << "Beam::set_stemlens: " << jj << " iterations\n";
+         break;
+       }
+    }
 
+  test_pos++;
+  test_pos %= 4;
+}
 
-Interval
-Beam::do_width() const
+/*
+ FIXME
+ ugh.  this is broken and should be rewritten.
+  - [c8. c32 c32]
+ */
+void
+Beam::set_grouping (Rhythmic_grouping def, Rhythmic_grouping cur)
 {
-    return Interval( stems[0]->hpos_f(),
-                    stems.top()->hpos_f() );
+  def.OK ();
+  cur.OK ();
+  assert (cur.children.size () == stems_.size ());
+
+  cur.split (def);
+
+  Array<int> b;
+  {
+    Array<int> flags;
+    for (int j=0; j <stems_.size (); j++)
+      {
+       Stem *s = stems_[j];
+
+       int f = s->flag_i_ - 2;
+       assert (f>0);
+       flags.push (f);
+      }
+    int fi =0;
+    b= cur.generate_beams (flags, fi);
+    b.insert (0,0);
+    b.push (0);
+    assert (stems_.size () == b.size ()/2);
+  }
+
+  for (int j=0, i=0; i < b.size () && j <stems_.size (); i+= 2, j++)
+    {
+      Stem *s = stems_[j];
+      s->beams_left_i_ = b[i];
+      s->beams_right_i_ = b[i+1];
+      multiple_i_ = multiple_i_ >? (b[i] >? b[i+1]);
+    }
 }
 
 /*
   beams to go with one stem.
   */
 Molecule
-Beam::stem_beams(Stem *here, Stem *next, Stem *prev)const
+Beam::stem_beams (Stem *here, Stem *next, Stem *prev) const
 {
-    assert( !next || next->hpos_f() > here->hpos_f()  );
-    assert( !prev || prev->hpos_f() < here->hpos_f()  );
-//    Real dy=paper()->internote_f()*2;
-    Real dy = paper()->interbeam_f();
-    Real stemdx = paper()->rule_thickness();
-    Real sl = slope*paper()->internote_f();
-    paper()->lookup_l()->beam(sl, 20 PT);
-
-    Molecule leftbeams;
-    Molecule rightbeams;
-
-    /* half beams extending to the left. */
-    if (prev) {
-       int lhalfs= lhalfs = here->beams_left_i_ - prev->beams_right_i_ ;
-       int lwholebeams= here->beams_left_i_ <? prev->beams_right_i_ ;
-       Real w = (here->hpos_f() - prev->hpos_f())/4;
-       Symbol dummy;
-       Atom a(dummy);
-       if (lhalfs)             // generates warnings if not
-           a =  paper()->lookup_l()->beam(sl, w);
-       a.translate(Offset (-w, -w * sl));
-       for (int j = 0; j  < lhalfs; j++) {
-           Atom b(a);
-           b.translate_y( -dir_i_ * dy * (lwholebeams+j));
-           leftbeams.add( b );
+  assert (!next || next->hpos_f () > here->hpos_f ());
+  assert (!prev || prev->hpos_f () < here->hpos_f ());
+
+  Real staffline_f = paper ()->rule_thickness ();
+  Real interbeam_f = paper ()->interbeam_f (multiple_i_);
+  Real internote_f = paper ()->internote_f (); 
+  Real beam_f = paper ()->beam_thickness_f ();
+
+  Real dy = interbeam_f;
+  Real stemdx = staffline_f;
+  Real sl = slope_f_* internote_f;
+  lookup_l ()->beam (sl, 20 PT, 1 PT);
+
+  Molecule leftbeams;
+  Molecule rightbeams;
+
+  /* half beams extending to the left. */
+  if (prev)
+    {
+      int lhalfs= lhalfs = here->beams_left_i_ - prev->beams_right_i_ ;
+      int lwholebeams= here->beams_left_i_ <? prev->beams_right_i_ ;
+      /*
+       Half beam should be one note-width, 
+       but let's make sure two half-beams never touch
+       */
+      Real w = here->hpos_f () - prev->hpos_f ();
+      w = w/2 <? paper ()->note_width ();
+      Atom a;
+      if (lhalfs)              // generates warnings if not
+       a =  lookup_l ()->beam (sl, w, beam_f);
+      a.translate (Offset (-w, -w * sl));
+      for (int j = 0; j  < lhalfs; j++)
+       {
+         Atom b (a);
+         b.translate_axis (-dir_ * dy * (lwholebeams+j), Y_AXIS);
+         leftbeams.add_atom (b);
        }
     }
-       
-    if (next){
-       int rhalfs = here->beams_right_i_ - next->beams_left_i_;
-       int rwholebeams = here->beams_right_i_ <? next->beams_left_i_; 
-
-       Real w = next->hpos_f() - here->hpos_f();
-       Atom a = paper()->lookup_l()->beam(sl, w + stemdx);
-       
-       int j = 0;
-       for (; j  < rwholebeams; j++) {
-           Atom b(a);
-           b.translate_y( -dir_i_ * dy * j);
-           rightbeams.add( b ); 
-       }
 
-       w /= 4;
-       if (rhalfs)
-           a = paper()->lookup_l()->beam(sl, w);
-       
-       for (; j  < rwholebeams + rhalfs; j++) {
-           Atom b(a);
-           b.translate_y( -dir_i_ * dy * j);
-           rightbeams.add(b ); 
+  if (next)
+    {
+      int rhalfs = here->beams_right_i_ - next->beams_left_i_;
+      int rwholebeams = here->beams_right_i_ <? next->beams_left_i_;
+
+      Real w = next->hpos_f () - here->hpos_f ();
+      Atom a = lookup_l ()->beam (sl, w + stemdx, beam_f);
+      a.translate_axis( - stemdx/2, X_AXIS);
+      int j = 0;
+      Real gap_f = 0;
+      if (here->beam_gap_i_)
+       {
+         int nogap = rwholebeams - here->beam_gap_i_;
+         for (; j  < nogap; j++)
+           {
+             Atom b (a);
+             b.translate_axis (-dir_ * dy * j, Y_AXIS);
+             rightbeams.add_atom (b);
+           }
+         // TODO: notehead widths differ for different types
+         gap_f = paper ()->note_width () / 2;
+         w -= 2 * gap_f;
+         a = lookup_l ()->beam (sl, w + stemdx, beam_f);
        }
-       
-    }
-    leftbeams.add(rightbeams);
-    return leftbeams;
-}
 
+      for (; j  < rwholebeams; j++)
+       {
+         Atom b (a);
+         b.translate (Offset (gap_f, -dir_ * dy * j));
+         rightbeams.add_atom (b);
+       }
 
-Molecule*
-Beam::brew_molecule_p() const 
-{
-    Molecule *mol_p = new Molecule;
-    // huh? inter-what
-//    Real inter_f = paper()->interbeam_f();
-    Real inter_f = paper()->internote_f();
-    Real x0 = stems[0]->hpos_f();
-    for (int j=0; j <stems.size(); j++) {
-       Stem *i = stems[j];
-       Stem * prev = (j > 0)? stems[j-1] : 0;
-       Stem * next = (j < stems.size()-1) ? stems[j+1] :0;
-
-       Molecule sb = stem_beams(i, next, prev);
-       Real  x = i->hpos_f()-x0;
-       sb.translate(Offset(x, (x * slope  + left_pos)* inter_f));
-       mol_p->add(sb);
-    }
-    mol_p->translate_x(x0 - left_col_l_->hpos);
-    return mol_p;
-}
+      w = w/2 <? paper ()->note_width ();
+      if (rhalfs)
+       a = lookup_l ()->beam (sl, w, beam_f);
 
-IMPLEMENT_STATIC_NAME(Beam);
-IMPLEMENT_IS_TYPE_B1(Beam, Spanner);
+      for (; j  < rwholebeams + rhalfs; j++)
+       {
+         Atom b (a);
+         b.translate_axis (-dir_ * dy * j, Y_AXIS);
+         rightbeams.add_atom (b);
+       }
 
-void
-Beam::do_print()const
-{
-#ifndef NPRINT
-    mtor << "slope " <<slope << "left ypos " << left_pos;
-    Spanner::print();
-#endif
-}
-/*
-  duh. The stem is not a dependency but a dependent
- */
-void
-Beam::do_substitute_dependency(Score_elem*o,Score_elem*n)
-{
-    if (o->is_type_b( Stem::static_name() )) {
-       stems.substitute( (Stem*)o->item(),  n?(Stem*) n->item():0);
     }
+  leftbeams.add_molecule (rightbeams);
+
+  /*
+    Does beam quanting think  of the asymetry of beams? 
+    Refpoint is on bottom of symbol. (FIXTHAT) --hwn.
+   */
+  return leftbeams;
 }
+