]> git.donarmstrong.com Git - lilypond.git/blobdiff - lily/gourlay-breaking.cc
* The grand 2005-2006 replace.
[lilypond.git] / lily / gourlay-breaking.cc
index 28236499597bf32da6160cfe66bd51832a6390f5..df64d3e171f5a6a7ae02fc6f1898ed911270cc49 100644 (file)
@@ -3,18 +3,20 @@
 
   source file of the GNU LilyPond music typesetter
 
-  (c)  1997--2002 Han-Wen Nienhuys <hanwen@cs.uu.nl>
+  (c) 1997--2006 Han-Wen Nienhuys <hanwen@xs4all.nl>
 */
-#include <math.h>              // rint
-#include <stdio.h>
 
 #include "gourlay-breaking.hh"
-#include "column-x-positions.hh"
+
+#include <cmath>               // rint
+#include <cstdio>
+using namespace std;
+
 #include "warn.hh"
 #include "main.hh"
 #include "paper-column.hh"
 #include "paper-score.hh"
-#include "paper-def.hh"
+#include "output-def.hh"
 #include "simple-spacer.hh"
 #include "system.hh"
 
 const int HAPPY_DOTS_I = 3;
 
 /**
-  Helper to trace back an optimal path 
- */
-struct Break_node {
+   Helper to trace back an optimal path
+*/
+struct Break_node
+{
   /** this was the previous. If negative, this break should not be
-    considered: this path has infinite energy
-    
-    */
-  int prev_break_i_;
+      considered: this path has infinite energy
+
+  */
+  int prev_break_;
   /**
      Which system number so far?
-   */
-  int line_i_;
+  */
+  int line_;
 
-  Real demerits_f_;
+  Real demerits_;
   Column_x_positions line_config_;
-  
-  Break_node () 
+
+  Break_node ()
   {
-    prev_break_i_ = -1;
-    line_i_ = 0;
-    demerits_f_ = 0;
+    prev_break_ = -1;
+    line_ = 0;
+    demerits_ = 0;
+  }
+
+  void print () const
+  {
+    printf ("prev break %d, line %d, demerits %f\n",
+           prev_break_, line_, demerits_);
   }
 };
 
+void
+print_break_nodes (Array<Break_node> const &arr)
+{
+  for (int i = 0; i < arr.size (); i++)
+    {
+      printf ("node %d: ", i);
+      arr[i].print ();
+    }
+}
+
 /**
-  This algorithms is adapted from the OSU Tech report on breaking lines.
+   This algorithms is adapted from the OSU Tech report on breaking lines.
+
+   this function is longish, but not very complicated.
 
-  this function is longish, but not very complicated.
-  
- */
+   TODO: should rewrite. See the function in scm/page-layout.scm for
+   inspiration.
+*/
 Array<Column_x_positions>
 Gourlay_breaking::do_solve () const
 {
   Array<Break_node> optimal_paths;
-  Link_array<Grob> all =
-    pscore_l_->system_->column_l_arr ();
-  
+  Link_array<Grob> all
+    = pscore_->root_system ()->columns ();
+
   Array<int> breaks = find_break_indices ();
-  
-  Break_node first_node ;
+
+  Break_node first_node;
   optimal_paths.push (first_node);
 
+  bool ragged_right = to_boolean (pscore_->layout ()->c_variable ("raggedright"));
+  bool ragged_last = to_boolean (pscore_->layout ()->c_variable ("raggedlast"));
+
   Real worst_force = 0.0;
-  
-  for (int break_idx=1; break_idx< breaks.size (); break_idx++) 
+  for (int break_idx = 1; break_idx < breaks.size (); break_idx++)
     {
       /*
-       start with a short line, add measures. At some point 
-       the line becomes infeasible. Then we don't try to add more 
-       */
+       start with a short line, add measures. At some point
+       the line becomes infeasible. Then we don't try to add more
+      */
       int minimal_start_idx = -1;
       Column_x_positions minimal_sol;
       Column_x_positions backup_sol;
-      
-      Real minimal_demerits = infinity_f;
 
-      bool ragged = to_boolean (pscore_l_->paper_l_->get_scmvar ("raggedright"));
+      Real minimal_demerits = infinity_f;
 
       for (int start_idx = break_idx; start_idx--;)
        {
-         Link_array<Grob> line = all.slice (breaks[start_idx], breaks[break_idx]+1);
-  
-         line[0]     = dynamic_cast<Item*> (line[0])    ->find_prebroken_piece (RIGHT);
-         line.top () = dynamic_cast<Item*> (line.top ())->find_prebroken_piece (LEFT);
-           
+         Link_array<Grob> line = all.slice (breaks[start_idx], breaks[break_idx] + 1);
+
+         line[0] = dynamic_cast<Item *> (line[0])->find_prebroken_piece (RIGHT);
+         line.top () = dynamic_cast<Item *> (line.top ())->find_prebroken_piece (LEFT);
+
          Column_x_positions cp;
          cp.cols_ = line;
 
          Interval line_dims
-           = pscore_l_->paper_l_->line_dimensions_int (optimal_paths[start_idx].line_i_);
-         Simple_spacer * sp = generate_spacing_problem (line, line_dims);
+           = line_dimensions_int (pscore_->layout (), optimal_paths[start_idx].line_);
+         Simple_spacer_wrapper *sp = generate_spacing_problem (line, line_dims);
+         bool last_line = break_idx == breaks.size () - 1;
+         bool ragged = ragged_right
+           || (last_line && ragged_last);
+
          sp->solve (&cp, ragged);
+
          delete sp;
 
-         if (fabs (cp.force_f_) > worst_force)
-           worst_force = fabs (cp.force_f_);
+         if (ragged && last_line)
+           cp.force_ = 0.0;
+
+         if (fabs (cp.force_) > worst_force)
+           worst_force = fabs (cp.force_);
 
          /*
            We remember this solution as a "should always work
            solution", in case everything fucks up.  */
          if (start_idx == break_idx - 1)
            backup_sol = cp;
-                 
+
          Real this_demerits;
 
-         if (optimal_paths[start_idx].demerits_f_ >= infinity_f)
+         if (optimal_paths[start_idx].demerits_ >= infinity_f)
            this_demerits = infinity_f;
          else
            this_demerits = combine_demerits (optimal_paths[start_idx].line_config_, cp)
-             + optimal_paths[start_idx].demerits_f_;
+             + optimal_paths[start_idx].demerits_;
 
-         if (this_demerits < minimal_demerits) 
+         if (this_demerits < minimal_demerits)
            {
              minimal_start_idx = start_idx;
              minimal_sol = cp;
@@ -124,35 +153,33 @@ Gourlay_breaking::do_solve () const
            we couldn't satisfy the constraints, this won't get better
            if we add more columns, so we get on with the next one
          */
-         if (!cp.satisfies_constraints_b_)
-           break ; 
+         if (!cp.satisfies_constraints_)
+           break;
        }
 
-
       Break_node bnod;
-      if (minimal_start_idx < 0) 
+      if (minimal_start_idx < 0)
        {
-         bnod.demerits_f_ = infinity_f;
+         bnod.demerits_ = infinity_f;
          bnod.line_config_ = backup_sol;
-         bnod.prev_break_i_ = break_idx - 1;     
+         bnod.prev_break_ = break_idx - 1;
        }
-      else 
+      else
        {
-         bnod.prev_break_i_ = minimal_start_idx;
-         bnod.demerits_f_ = minimal_demerits;
+         bnod.prev_break_ = minimal_start_idx;
+         bnod.demerits_ = minimal_demerits;
          bnod.line_config_ = minimal_sol;
        }
-      bnod.line_i_ = optimal_paths[bnod.prev_break_i_].line_i_ + 1;
+      bnod.line_ = optimal_paths[bnod.prev_break_].line_ + 1;
       optimal_paths.push (bnod);
-      
+
       if (! (break_idx % HAPPY_DOTS_I))
-       progress_indication (String ("[") + to_str (break_idx) + "]");
+       progress_indication (String ("[") + to_string (break_idx) + "]");
     }
 
   /* do the last one */
   if (breaks.size () % HAPPY_DOTS_I)
-    progress_indication (String ("[") + to_str (breaks.size()) + "]");    
-
+    progress_indication (String ("[") + to_string (breaks.size ()) + "]");
 
   progress_indication ("\n");
 
@@ -160,83 +187,86 @@ Gourlay_breaking::do_solve () const
   Array<Column_x_positions> lines;
 
   /* skip 0-th element, since it is a "dummy" elt*/
-  for (int i = optimal_paths.size ()-1; i> 0;) 
+  for (int i = optimal_paths.size () - 1; i > 0;)
     {
       final_breaks.push (i);
-      int prev = optimal_paths[i].prev_break_i_;
+      int prev = optimal_paths[i].prev_break_;
       assert (i > prev);
       i = prev;
     }
 
-  if (verbose_global_b)
-    printf ("Optimal demerits: %f\n", optimal_paths.top ().demerits_f_); 
-  
-  if (optimal_paths.top ().demerits_f_ >= infinity_f)
-    warning (_ ("No feasible line breaking found"));
-  
-  for (int i= final_breaks.size (); i--;)
+  if (be_verbose_global)
+    {
+      message (_f ("Optimal demerits: %f",
+                  optimal_paths.top ().demerits_) + "\n");
+    }
+
+  if (optimal_paths.top ().demerits_ >= infinity_f)
+    warning (_ ("no feasible line breaking found"));
+
+  for (int i = final_breaks.size (); i--;)
     {
       Column_x_positions cp (optimal_paths[final_breaks[i]].line_config_);
-      
+
       lines.push (cp);
-      if(!cp.satisfies_constraints_b_)
-       warning ("Could not find line breaking that satisfies constraints.");
+      if (!cp.satisfies_constraints_)
+       warning (_ ("can't find line breaking that satisfies constraints"));
     }
   return lines;
 }
 
-
 Gourlay_breaking::Gourlay_breaking ()
 {
 }
 
-
-
 /*
   TODO: uniformity parameter to control rel. importance of spacing differences.
 
   TODO:
 
   mixing break penalties and constraint-failing solutions is confusing.
- */
+*/
 Real
 Gourlay_breaking::combine_demerits (Column_x_positions const &prev,
                                    Column_x_positions const &this_one) const
 {
   Real break_penalties = 0.0;
-  Grob * pc = this_one.cols_.top ();
-  if (pc->original_l_)
+  Grob *pc = this_one.cols_.top ();
+  if (pc->original ())
     {
-      SCM pen = pc->get_grob_property ("penalty");
-      if (gh_number_p (pen) && fabs (gh_scm2double (pen)) < 10000)
-       {
-         break_penalties += gh_scm2double (pen);
-       }
+      SCM pen = pc->get_property ("penalty");
+      if (scm_is_number (pen) && fabs (scm_to_double (pen)) < 10000)
+       break_penalties += scm_to_double (pen);
     }
 
-#if 1
   /*
-    Q: do want globally non-cramped lines, or locally equally cramped lines. 
-   */
-  Real demerit = abs (this_one.force_f_) + 0.1 *abs (prev.force_f_ - this_one.force_f_)
+    Q: do we want globally non-cramped lines, or locally equally
+    cramped lines?
+
+    There used to be an example file input/test/uniform-breaking to
+    demonstrate problems with this approach. When music is gradually
+    becoming denser, the uniformity requirement makes lines go from
+    cramped to even more cramped (because going from cramped
+    3meas/line to relatively loose 2meas/line is such a big step.
+
+  */
+
+  Real demerit = abs (this_one.force_) + abs (prev.force_ - this_one.force_)
     + break_penalties;
-#else
-  Real demerit = abs (this_one.force_f_) + break_penalties;
-#endif
-
-   if (!this_one.satisfies_constraints_b_)
-     {
-       /*
-        If it doesn't satisfy constraints, we make this one
-        really unattractive.
-
-        add 20000 to the demerits, so that a break penalty
-        of -10000 won't change the result */
-       demerit = (demerit + 20000) >? 2000;
-       
-       demerit *= 10;
-     }
-
-   return demerit;
+
+  if (!this_one.satisfies_constraints_)
+    {
+      /*
+       If it doesn't satisfy constraints, we make this one
+       really unattractive.
+
+       add 20000 to the demerits, so that a break penalty
+       of -10000 won't change the result */
+      demerit = max ((demerit + 20000), 2000.0);
+
+      demerit *= 10;
+    }
+
+  return demerit;
 }