]> git.donarmstrong.com Git - lilypond.git/blobdiff - lily/note-collision.cc
Issue 5167/6: Changes: show \markup xxx = ... \etc assignments
[lilypond.git] / lily / note-collision.cc
index f70f2c1f2b3c2eec0f09368191633d9ca5897610..664ce234a7ea92fc1aa06ae3d2800cac70c74932 100644 (file)
 /*
-  collision.cc -- implement Collision
+  This file is part of LilyPond, the GNU music typesetter.
 
-  source file of the GNU LilyPond music typesetter
+  Copyright (C) 1997--2015 Han-Wen Nienhuys <hanwen@xs4all.nl>
 
-  (c) 1997--2005 Han-Wen Nienhuys <hanwen@cs.uu.nl>
+  LilyPond is free software: you can redistribute it and/or modify
+  it under the terms of the GNU General Public License as published by
+  the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
+  (at your option) any later version.
+
+  LilyPond is distributed in the hope that it will be useful,
+  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+  GNU General Public License for more details.
+
+  You should have received a copy of the GNU General Public License
+  along with LilyPond.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
 */
 
 #include "note-collision.hh"
 
-#include <math.h>
-
-#include "warn.hh"
+#include "axis-group-interface.hh"
+#include "dot-column.hh"
+#include "international.hh"
 #include "note-column.hh"
 #include "note-head.hh"
-#include "rhythmic-head.hh"
 #include "output-def.hh"
-#include "axis-group-interface.hh"
-#include "stem.hh"
+#include "pointer-group-interface.hh"
+#include "item.hh"
+#include "rhythmic-head.hh"
+#include "staff-symbol-referencer.hh"
 #include "side-position-interface.hh"
-#include "dot-column.hh"
+#include "stem.hh"
+#include "warn.hh"
 
-MAKE_SCHEME_CALLBACK (Note_collision_interface,force_shift_callback,2);
+Real
+check_meshing_chords (Grob *me,
+                      Grob *clash_up, Grob *clash_down)
 
-SCM
-Note_collision_interface::force_shift_callback (SCM element_smob, SCM axis)
 {
-  Grob *me = unsmob_grob (element_smob);
-  Axis a = (Axis) scm_to_int (axis);
-  assert (a == X_AXIS);
-  
-   me = me->get_parent (a);
-
-   if (! to_boolean (me->get_property ("positioning-done")))
-    {
-      me->set_property ("positioning-done", SCM_BOOL_T);
-      do_shifts (me);
-    }
-  
-  return scm_make_real (0.0);
-}
-
+  /* Every note column should have a stem, but avoid a crash. */
+  if (!Note_column::get_stem (clash_up) || !Note_column::get_stem (clash_down))
+    return 0.0;
 
-void
-check_meshing_chords (Grob *me,
-                     Drul_array< Array < Real > > *offsets,
-                     Drul_array< Array < Slice > > const &extents,
-                     Drul_array<Link_array<Grob> > const &clash_groups)
-       
-{
-  if (!extents[UP].size () || ! extents[DOWN].size ())
-    return;
-  
-  Grob *cu = clash_groups[UP][0];
-  Grob *cd = clash_groups[DOWN][0];
+  Drul_array<Grob *> stems (Note_column::get_stem (clash_down),
+                            Note_column::get_stem (clash_up));
 
-  /* Every note column should have a stem, but avoid a crash. */
-  if (!Note_column::get_stem (cu) || !Note_column::get_stem (cd))
-    return;
+  Grob *head_up = Note_column::first_head (clash_up);
+  Grob *head_down = Note_column::first_head (clash_down);
 
-  Grob *nu = Note_column::first_head (cu);
-  Grob *nd = Note_column::first_head (cd);
+  Interval extent_up = head_up->extent (head_up, X_AXIS);
+  Interval extent_down = head_down->extent (head_down, X_AXIS);
 
-  Array<int> ups = Stem::note_head_positions (Note_column::get_stem (cu));
-  Array<int> dps = Stem::note_head_positions (Note_column::get_stem (cd));
+  /* Staff-positions of all noteheads on each stem */
+  vector<int> ups = Stem::note_head_positions (stems[UP]);
+  vector<int> dps = Stem::note_head_positions (stems[DOWN]);
 
-  /* Too far apart to collide.  */
-  if (ups[0] > dps.top () + 1)
-    return; 
+  int threshold = robust_scm2int (me->get_property ("note-collision-threshold"), 1);
 
-  // FIXME: what's this?
-  bool merge_possible = (ups[0] >= dps[0]) && (ups.top () >= dps.top ());
+  /* Too far apart to collide. */
+  if (ups[0] > dps.back () + threshold)
+    return 0.0;
 
+  /* If the chords just 'touch' their extreme noteheads,
+     then we can align their stems.
+  */
+  bool touch = false;
+  if (ups[0] >= dps.back ()
+      && (dps.size () < 2 || ups[0] >= dps[dps.size () - 2] + threshold + 1)
+      && (ups.size () < 2 || ups[1] >= dps.back () + threshold + 1))
+    touch = true;
+
+  /* Filter out the 'o's in this configuration, since they're no
+   * part in the collision.
+   *
+   *  |
+   * x|o
+   * x|o
+   * x
+   *
+   */
+  ups = Stem::note_head_positions (stems[UP], true);
+  dps = Stem::note_head_positions (stems[DOWN], true);
 
+  /* Merge heads if the notes lie the same line, or if the "stem-up-note" is
+     above the "stem-down-note". */
+  bool merge_possible = (ups[0] >= dps[0]) && (ups.back () >= dps.back ());
 
   /* Do not merge notes typeset in different style. */
-  if ( !ly_c_equal_p (nu->get_property ("style"),
-                    nd->get_property ("style") ) )
+  if (!ly_is_equal (head_up->get_property ("style"),
+                    head_down->get_property ("style")))
     merge_possible = false;
-  
-  int upball_type = Note_head::get_balltype (nu);
-  int dnball_type = Note_head::get_balltype (nd);
-  
-  /* Do not merge whole notes (or longer, like breve, longa, maxima).  */
-  if (merge_possible && (upball_type <= 0 || dnball_type <= 0))
+
+  int up_ball_type = Rhythmic_head::duration_log (head_up);
+  int down_ball_type = Rhythmic_head::duration_log (head_down);
+
+  /* Do not merge whole notes (or longer, like breve, longa, maxima). */
+  if (merge_possible && (up_ball_type <= 0 || down_ball_type <= 0))
     merge_possible = false;
 
   if (merge_possible
-      && Rhythmic_head::dot_count (nu) != Rhythmic_head::dot_count (nd)
+      && Rhythmic_head::dot_count (head_up) != Rhythmic_head::dot_count (head_down)
       && !to_boolean (me->get_property ("merge-differently-dotted")))
     merge_possible = false;
 
-  /* Can only merge different heads if merge-differently-headed is
-     set. */
+  /* Can only merge different heads if merge-differently-headed is set. */
   if (merge_possible
-      && upball_type != dnball_type
+      && up_ball_type != down_ball_type
       && !to_boolean (me->get_property ("merge-differently-headed")))
     merge_possible = false;
 
   /* Should never merge quarter and half notes, as this would make
      them indistinguishable.  */
   if (merge_possible
-      && ((Rhythmic_head::duration_log (nu) == 1
-          && Rhythmic_head::duration_log (nd) == 2)
-         || (Rhythmic_head::duration_log (nu) == 2
-            && Rhythmic_head::duration_log (nd) == 1)))
+      && ((Stem::duration_log (stems[UP]) == 1
+           && Stem::duration_log (stems[DOWN]) == 2)
+          || (Stem::duration_log (stems[UP]) == 2
+              && Stem::duration_log (stems[DOWN]) == 1)))
     merge_possible = false;
 
-
   /*
-    this case (distant half collide), 
-    
-        |
-      x |
-     | x
-     |
-
-   the noteheads may be closer than this case (close half collide)
-
-       |
-       |
-      x 
-     x
-    |
-    |
-    
+   * this case (distant half collide),
+   *
+   *    |
+   *  x |
+   * | x
+   * |
+   *
+   the noteheads may be closer than this case (close half collide)
+   *
+   *    |
+   *    |
+   *   x
+   *  x
+   * |
+   * |
+   *
    */
-  
-  /* TODO: filter out the 'o's in this configuration, since they're no
-  part in the collision.
-
-     |
-    x|o
-    x|o
-    x
-    
-   */
-  
+
   bool close_half_collide = false;
-  bool distant_half_collide = false;  
-  bool full_collide = false;  
+  bool distant_half_collide = false;
+  bool full_collide = false;
 
-  int i = 0, j = 0;
-  while (i < ups.size () && j < dps.size ())
-  {
-    if (abs (ups[i] - dps[j]) == 1)
-      {
-       merge_possible = false;
-       if (ups[i] > dps[j])
-         close_half_collide = true;
-       else
-         distant_half_collide = true;
-      }
-    else if (ups[i]== dps[j])
-      full_collide = true;
-    else if (ups[i] >dps[0] && ups[i] < dps.top ())
-      merge_possible = false;
-    else if (dps[j] >ups[0] && dps[j] < ups.top ())
-      merge_possible = false;
-    
-    if (ups[i] < dps[j])
-      i++;
-    else if (ups[i] > dps[j])
-      j++;
-    else
-      {
-       i++;
-       j++;
-      }
-  }
+  for (vsize i = 0, j = 0; i < ups.size () && j < dps.size ();)
+    {
+      if (ups[i] == dps[j])
+        full_collide = true;
+      else if (abs (ups[i] - dps[j]) <= threshold)
+        {
+          merge_possible = false;
+          if (ups[i] > dps[j])
+            close_half_collide = true;
+          else
+            distant_half_collide = true;
+        }
+      else if (ups[i] > dps[0] && ups[i] < dps.back ())
+        merge_possible = false;
+      else if (dps[j] > ups[0] && dps[j] < ups.back ())
+        merge_possible = false;
+
+      if (ups[i] < dps[j])
+        i++;
+      else if (ups[i] > dps[j])
+        j++;
+      else
+        {
+          i++;
+          j++;
+        }
+    }
 
   full_collide = full_collide || (close_half_collide
-                                 && distant_half_collide);
-  
-  Drul_array<Real> center_note_shifts;
-  center_note_shifts[LEFT] = 0.0;
-  center_note_shifts[RIGHT] = 0.0;
-
-  
+                                  && distant_half_collide)
+                 || ( distant_half_collide // like full_ for wholes and longer
+                      && (up_ball_type <= 0 || down_ball_type <= 0));
+
+  /* Determine which chord goes on the left, and which goes right.
+     Up-stem usually goes on the right, but if chords just 'touch' we can put
+     both stems on a common vertical line.  In the presense of collisions,
+     right hand heads may obscure dots, so dotted heads to go the right.
+  */
   Real shift_amount = 1;
+  bool stem_to_stem = false;
+  if ((full_collide
+       || ((close_half_collide || distant_half_collide)
+           && to_boolean (me->get_property ("prefer-dotted-right"))))
+      && Rhythmic_head::dot_count (head_up) < Rhythmic_head::dot_count (head_down))
+    {
+      shift_amount = -1;
+      if (!touch)
+        // remember to leave clearance between stems
+        stem_to_stem = true;
+    }
+  else if (touch)
+    {
+      // Up-stem note on a line has a raised dot, so no risk of collision
+      Grob *staff = Staff_symbol_referencer::get_staff_symbol (me);
+      if ((full_collide
+           || (!Staff_symbol_referencer::on_line (staff, ups[0])
+               && to_boolean (me->get_property ("prefer-dotted-right"))))
+          && Rhythmic_head::dot_count (head_up) > Rhythmic_head::dot_count (head_down))
+        touch = false;
+      else
+        shift_amount = -1;
+    }
 
-  bool touch = (ups[0] >= dps.top ());
-  if (touch)
-    shift_amount *= -1;
+  /* The solfa is a triangle, which is inverted depending on stem
+     direction.  In case of a collision, one of them should be removed,
+     so the resulting note does not look like a block.
+  */
+  SCM up_style = head_up->get_property ("style");
+  SCM down_style = head_down->get_property ("style");
+  if (merge_possible
+      && (scm_is_eq (up_style, ly_symbol2scm ("fa"))
+          || scm_is_eq (up_style, ly_symbol2scm ("faThin")))
+      && (scm_is_eq (down_style, ly_symbol2scm ("fa"))
+          || scm_is_eq (down_style, ly_symbol2scm ("faThin"))))
+    {
+      Offset att = Offset (0.0, -1.0);
+      head_up->set_property ("stem-attachment", ly_offset2scm (att));
+      head_up->set_property ("transparent", SCM_BOOL_T);
+    }
 
-  /* For full collisions, the right hand head may obscure dots, so
-     make sure the dotted heads go to the right.  */
-  bool stem_to_stem = false;
-  if (full_collide)
-    if (Rhythmic_head::dot_count (nu) > Rhythmic_head::dot_count (nd))
-      shift_amount = 1;
-    else if (Rhythmic_head::dot_count (nu) < Rhythmic_head::dot_count (nd))
-      stem_to_stem = true;
-  
   if (merge_possible)
     {
       shift_amount = 0;
 
-
-      /* If possible, don't wipe any heads. Else, wipe shortest head,
-        or head with smallest amount of dots.  Note: when merging
-        different heads, dots on the smaller one disappear. */
+      /* If possible, don't wipe any heads.  Else, wipe shortest head,
+         or head with smallest amount of dots.  Note: when merging
+         different heads, dots on the smaller one disappear; and when
+         merging identical heads, dots on the down-stem head disappear */
       Grob *wipe_ball = 0;
-      Grob *dot_wipe_head = nu;
-      
-      if (upball_type == dnball_type)
-       {
-         if (Rhythmic_head::dot_count (nd) < Rhythmic_head::dot_count (nu))
-           {
-             wipe_ball = nd;
-             dot_wipe_head = nd;
-           }
-         else if (Rhythmic_head::dot_count (nd) > Rhythmic_head::dot_count (nu))
-           {
-             dot_wipe_head = nu;
-             wipe_ball = nu;
-           }
-         else
-           {
-             dot_wipe_head = nu;
-           }
-       }
-      else if (dnball_type > upball_type)
-       {
-         wipe_ball = nd;
-         dot_wipe_head = nd;
-       }
-      else if (dnball_type < upball_type)
-       {
-         wipe_ball = nu;
-         dot_wipe_head = nu;
-       }
+      Grob *dot_wipe_head = head_up;
+
+      if (up_ball_type == down_ball_type)
+        {
+          if (Rhythmic_head::dot_count (head_down) < Rhythmic_head::dot_count (head_up))
+            {
+              wipe_ball = head_down;
+              dot_wipe_head = head_down;
+            }
+          else if (Rhythmic_head::dot_count (head_down) > Rhythmic_head::dot_count (head_up))
+            {
+              dot_wipe_head = head_up;
+              wipe_ball = head_up;
+            }
+          else
+            dot_wipe_head = head_down;
+        }
+      else if (down_ball_type > up_ball_type)
+        {
+          wipe_ball = head_down;
+          dot_wipe_head = head_down;
+        }
+      else if (down_ball_type < up_ball_type)
+        {
+          wipe_ball = head_up;
+          dot_wipe_head = head_up;
+          /*
+            If upper head is eighth note or shorter, and lower head is half note,
+            shift by the difference between the open and filled note head widths,
+            otherwise upper stem will be misaligned slightly.
+          */
+          if (Stem::duration_log (stems[DOWN]) == 1
+              && Stem::duration_log (stems[UP]) >= 3)
+            shift_amount = (1 - extent_up[RIGHT] / extent_down[RIGHT]) * 0.5;
+        }
 
       if (dot_wipe_head)
-       {
-         if (Grob *d = unsmob_grob (dot_wipe_head->get_property ("dot")))
-           d->suicide ();
-       }
-      
+        {
+          if (Grob *d = unsmob<Grob> (dot_wipe_head->get_object ("dot")))
+            d->suicide ();
+        }
+
       if (wipe_ball && wipe_ball->is_live ())
-       {
-         wipe_ball->set_property ("transparent", SCM_BOOL_T);
-         wipe_ball->set_property ("stencil", SCM_EOL);
-       }
+        wipe_ball->set_property ("transparent", SCM_BOOL_T);
     }
   /* TODO: these numbers are magic; should devise a set of grob props
-     to tune this behavior.  */
+     to tune this behavior. */
   else if (stem_to_stem)
-    shift_amount = -abs (shift_amount) * 0.65; 
-  else if (close_half_collide && !touch)
+    shift_amount *= 0.65;
+  else if (touch)
+    shift_amount *= 0.5;
+  else if (close_half_collide)
     shift_amount *= 0.52;
-  else if (distant_half_collide && !touch)
-    shift_amount *= 0.4;
-  else if (distant_half_collide || close_half_collide || full_collide)
+  else if (full_collide)
     shift_amount *= 0.5;
-  
-  /* we're meshing.  */
-  else if (Rhythmic_head::dot_count (nu) || Rhythmic_head::dot_count (nd))
+  else if (distant_half_collide)
+    shift_amount *= 0.4;
+
+  /* we're meshing. */
+  else if (Rhythmic_head::dot_count (head_up) || Rhythmic_head::dot_count (head_down))
     shift_amount *= 0.1;
   else
-    shift_amount *= 0.25;
-
-  /* For full or close half collisions, the right hand head may
-     obscure dots.  Move dots to the right.  */
-  if (abs (shift_amount) > 1e-6
-      && Rhythmic_head::dot_count (nd) > Rhythmic_head::dot_count (nu)
-      && (full_collide || close_half_collide))
+    shift_amount *= 0.17;
+
+  /* The offsets computed in this routine are multiplied,
+     in calc_positioning_done(), by the width of the downstem note.
+     The shift required to clear collisions, however, depends on the extents
+     of the note heads on the sides that interfere. */
+  if (shift_amount < 0.0) // Down-stem shifts right.
+    shift_amount *= (extent_up[RIGHT] - extent_down[LEFT]) / extent_down.length ();
+  else // Up-stem shifts right.
+    shift_amount *= (extent_down[RIGHT] - extent_up[LEFT]) / extent_down.length ();
+
+  /* If any dotted notes ended up on the left,
+     tell the Dot_Columnn to avoid the note heads on the right.
+   */
+  if (shift_amount < -1e-6
+      && Rhythmic_head::dot_count (head_up))
     {
-      Grob *d = unsmob_grob (nd->get_property ("dot"));
+      Grob *d = unsmob<Grob> (head_up->get_object ("dot"));
       Grob *parent = d->get_parent (X_AXIS);
-
-
-      /*
-       FIXME:
-        
-              |
-        x . o
-       |
-
-       
-       the . is put right of o which is erroneous o force-shifted
-       far to the right.
-      */
-      if (Dot_column::has_interface (parent))
-       Side_position_interface::add_support (parent, nu);
+      if (has_interface<Dot_column> (parent))
+        Side_position_interface::add_support (parent, head_down);
+    }
+  else if (Rhythmic_head::dot_count (head_down))
+    {
+      Grob *d = unsmob<Grob> (head_down->get_object ("dot"));
+      Grob *parent = d->get_parent (X_AXIS);
+      if (has_interface<Dot_column> (parent))
+        {
+          Grob *stem = unsmob<Grob> (head_up->get_object ("stem"));
+          // Loop over all heads on an up-pointing-stem to see if dots
+          // need to clear any heads suspended on its right side.
+          extract_grob_set (stem, "note-heads", heads);
+          for (vsize i = 0; i < heads.size (); i++)
+            Side_position_interface::add_support (parent, heads[i]);
+        }
     }
 
-  Direction d = UP;
-  do
+  // In meshed chords with dots on the left, adjust dot direction
+  if (shift_amount > 1e-6
+      && Rhythmic_head::dot_count (head_down))
     {
-      for (int i = 0; i < clash_groups[d].size (); i++)
-       (*offsets)[d][i] += d * shift_amount;
+      Grob *dot_down = unsmob<Grob> (head_down->get_object ("dot"));
+      Grob *col_down = dot_down->get_parent (X_AXIS);
+      Direction dir = UP;
+      if (Rhythmic_head::dot_count (head_up))
+        {
+          Grob *dot_up = unsmob<Grob> (head_up->get_object ("dot"));
+          Grob *col_up = dot_up->get_parent (X_AXIS);
+          if (col_up == col_down) // let the common DotColumn arrange dots
+            dir = CENTER;
+          else // conform to the dot direction on the up-stem chord
+            dir = robust_scm2dir (dot_up->get_property ("direction"), UP);
+        }
+      if (dir != CENTER)
+        {
+          Grob *stem = unsmob<Grob> (head_down->get_object ("stem"));
+          extract_grob_set (stem, "note-heads", heads);
+          for (vsize i = 0; i < heads.size (); i++)
+            if (Grob *dot = unsmob<Grob> (heads[i]->get_object ("dot")))
+              dot->set_property ("direction", scm_from_int (dir));
+        }
     }
-  while ((flip (&d))!= UP);
+
+  return shift_amount;
 }
 
-void
-Note_collision_interface::do_shifts (Grob* me)
+MAKE_SCHEME_CALLBACK (Note_collision_interface, calc_positioning_done, 1)
+SCM
+Note_collision_interface::calc_positioning_done (SCM smob)
 {
-  Drul_array< Link_array <Grob>  > cg = get_clash_groups (me);
+  Grob *me = unsmob<Grob> (smob);
+  me->set_property ("positioning-done", SCM_BOOL_T);
+
+  Drul_array<vector<Grob *> > clash_groups = get_clash_groups (me);
+
+  for (UP_and_DOWN (d))
+    {
+      for (vsize i = clash_groups[d].size (); i--;)
+        {
+          /*
+            Trigger positioning
+          */
+          clash_groups[d][i]->extent (me, X_AXIS);
+        }
+    }
 
-  SCM autos (automatic_shift (me, cg));
+  SCM autos (automatic_shift (me, clash_groups));
   SCM hand (forced_shift (me));
-  
-  Direction d = UP;
+
   Real wid = 0.0;
-  do
+  for (UP_and_DOWN (d))
     {
-      if (cg[d].size ())
-       {
-         Grob  *h = cg[d][0];
-         wid = Note_column::first_head (h)->extent (h,X_AXIS).length () ;
-       }
+      if (clash_groups[d].size ())
+        {
+          Grob *h = clash_groups[d][0];
+          Grob *fh = Note_column::first_head (h);
+          if (fh)
+            wid = fh->extent (h, X_AXIS).length ();
+        }
     }
-  while (flip (&d) != UP);
-  
-  Link_array<Grob> done;
-  Real left_most = 1e6;
-  
-  Array<Real> amounts;
+
+  vector<Grob *> done;
+  Real left_most = 0.0;
+
+  vector<Real> amounts;
   for (; scm_is_pair (hand); hand = scm_cdr (hand))
     {
-      Grob * s = unsmob_grob (scm_caar (hand));
+      Grob *s = unsmob<Grob> (scm_caar (hand));
       Real amount = scm_to_double (scm_cdar (hand)) * wid;
 
-      done.push (s);
-      amounts.push (amount);
-      if (amount < left_most)
-       left_most = amount;
-      
+      done.push_back (s);
+      amounts.push_back (amount);
     }
   for (; scm_is_pair (autos); autos = scm_cdr (autos))
     {
-      Grob * s = unsmob_grob (scm_caar (autos));
-      Real amount = scm_to_double (scm_cdar (autos)) *wid;
-      
-      if (!done.find (s))
-       {
-         done.push (s);
-         amounts.push (amount);
-         if (amount < left_most)
-           left_most = amount;
-       }
+      Grob *s = unsmob<Grob> (scm_caar (autos));
+      Real amount = scm_to_double (scm_cdar (autos)) * wid;
+
+      vsize x = find (done, s) - done.begin ();
+      if (x == VPOS || x >= done.size ())
+        {
+          done.push_back (s);
+          amounts.push_back (amount);
+          if (amount < left_most)
+            left_most = amount;
+        }
     }
 
-  for (int i = 0; i < amounts.size(); i++)
-    {
-      done[i]->translate_axis (amounts[i] - left_most, X_AXIS);
-    }
+  for (vsize i = 0; i < amounts.size (); i++)
+    done[i]->translate_axis (amounts[i] - left_most, X_AXIS);
+
+  return SCM_BOOL_T;
 }
 
-Drul_array< Link_array <Grob>  >
+Drul_array < vector<Grob *> >
 Note_collision_interface::get_clash_groups (Grob *me)
 {
-  Drul_array<Link_array<Grob> > clash_groups;
-  SCM s = me->get_property ("elements");
-  for (; scm_is_pair (s); s = scm_cdr (s))
-    {
-      SCM car = scm_car (s);
+  Drul_array<vector<Grob *> > clash_groups;
 
-      Grob * se = unsmob_grob (car);
-      if (Note_column::has_interface (se))
-       clash_groups[Note_column::dir (se)].push (se);
+  extract_grob_set (me, "elements", elements);
+  for (vsize i = 0; i < elements.size (); i++)
+    {
+      Grob *se = elements[i];
+      if (has_interface<Note_column> (se))
+        {
+          if (!Note_column::dir (se))
+            se->programming_error ("note-column has no direction");
+          else
+            clash_groups[Note_column::dir (se)].push_back (se);
+        }
     }
-  
-  Direction d = UP;
-  do
+
+  for (UP_and_DOWN (d))
     {
-      Link_array<Grob> & clashes (clash_groups[d]);
-      clashes.sort (Note_column::shift_compare);
+      vector<Grob *> &clashes (clash_groups[d]);
+      vector_sort (clashes, Note_column::shift_less);
     }
-  while ((flip (&d))!= UP);
 
   return clash_groups;
 }
 
-/** This complicated routine moves note columns around horizontally to
+/*
+  This complicated routine moves note columns around horizontally to
   ensure that notes don't clash.
-
-  This should be put into Scheme.  
-  */
+*/
 SCM
 Note_collision_interface::automatic_shift (Grob *me,
-                           Drul_array< Link_array <Grob> > 
-                           clash_groups)
+                                           Drul_array<vector<Grob *> > clash_groups)
 {
-  Drul_array<Array<int> > shifts;
-  SCM  tups = SCM_EOL;
+  SCM tups = SCM_EOL;
 
-  
-  Direction d = UP;
-  do
+  Drul_array<vector<Slice> > extents;
+  Drul_array<Slice> extent_union;
+  Drul_array<vector<Grob *> > stems;
+  for (UP_and_DOWN (d))
     {
-      Array<int> & shift (shifts[d]);
-      Link_array<Grob> & clashes (clash_groups[d]);
-
-      for (int i = 0; i < clashes.size (); i++)
-       {
-         SCM sh
-           = clashes[i]->get_property ("horizontal-shift");
-
-         if (scm_is_number (sh))
-           shift.push (scm_to_int (sh));
-         else
-           shift.push (0);
-       }
-      
-      for (int i =1; i < shift.size (); i++)
-       {
-         if (shift[i-1] == shift[i])
-           {
-             clashes[0]->warning (_ ("Too many clashing notecolumns.  Ignoring them."));
-             return tups;
-           }
-       }
+      for (vsize i = 0; i < clash_groups[d].size (); i++)
+        {
+          Slice s (Note_column::head_positions_interval (clash_groups[d][i]));
+          s[LEFT]--;
+          s[RIGHT]++;
+          extents[d].push_back (s);
+          extent_union[d].unite (s);
+          stems[d].push_back (Note_column::get_stem (clash_groups[d][i]));
+        }
     }
-  while ((flip (&d))!= UP);
 
-  Drul_array< Array < Slice > > extents;
-  Drul_array< Array < Real > > offsets;
-  d = UP;
-  do
+  Real inner_offset
+    = (clash_groups[UP].size () && clash_groups[DOWN].size ())
+      ? check_meshing_chords (me, clash_groups[UP][0], clash_groups[DOWN][0])
+      : 0.0;
+
+  /*
+   * do horizontal shifts of each direction
+   *
+   *  |
+   * x||
+   *  x||
+   *   x|
+  */
+  Drul_array<vector<Real> > offsets;
+  for (UP_and_DOWN (d))
     {
-      for (int i = 0; i < clash_groups[d].size (); i++)
-       {
-         Slice s (Note_column::head_positions_interval (clash_groups[d][i]));
-         s[LEFT] --;
-         s[RIGHT]++;
-         extents[d].push (s);
-         offsets[d].push (d * 0.5 * i);
-       }
+      Real offset = inner_offset;
+      vector<int> shifts;
+      for (vsize i = 0; i < clash_groups[d].size (); i++)
+        {
+          Grob *col = clash_groups[d][i];
+          SCM sh = col->get_property ("horizontal-shift");
+          shifts.push_back (robust_scm2int (sh, 0));
+
+          if (i == 0)
+            offset = inner_offset;
+          else
+            {
+              bool explicit_shift = scm_is_number (sh);
+              if (!explicit_shift)
+                col->warning (_ ("this Voice needs a \\voiceXx or \\shiftXx setting"));
+
+              if (explicit_shift && shifts[i] == shifts[i - 1])
+                ; // Match the previous notecolumn offset
+              else if (extents[d][i][UP] > extents[d][i - 1][DOWN]
+                       && extents[d][i][DOWN] < extents[d][i - 1][UP])
+                offset += 1.0; // fully clear the previous-notecolumn heads
+              else if (d * extents[d][i][-d] >= d * extents[d][i - 1][d])
+                offset += Stem::is_valid_stem (stems[d][i - 1])
+                          ? 1.0 : 0.5; // we cross the previous notecolumn
+              else if (Stem::is_valid_stem (stems[d][i]))
+                offset += 0.5;
+
+              // check if we cross the opposite-stemmed voices
+              if (d * extents[d][i][-d] < d * extent_union[-d][d])
+                offset = max (offset, 0.5);
+              if (extents[-d].size ()
+                  && extents[d][i][UP] > extents[-d][0][DOWN]
+                  && extents[d][i][DOWN] < extents[-d][0][UP])
+                offset = max (offset, 1.0);
+            }
+          offsets[d].push_back (d * offset);
+        }
     }
-  while ((flip (&d))!= UP);
 
   /*
-    do horizontal shifts of each direction 
-
-       | 
-      x||
-       x||
-        x|
-   */
-  
-  do
+    see input/regression/dot-up-voice-collision.ly
+  */
+  for (vsize i = 0; i < clash_groups[UP].size (); i++)
     {
-      for (int i =1; i < clash_groups[d].size (); i++)
-       {
-         Slice prev = extents[d][i-1];
-         prev.intersect (extents[d][i]);
-         if (prev.length ()> 0 ||
- (extents[-d].size () && d * (extents[d][i][-d] - extents[-d][0][d]) < 0))
-           for (int j = i; j <  clash_groups[d].size (); j++)
-             offsets[d][j] += d * 0.5;
-       }
-    }  
-  while ((flip (&d))!= UP);
-
+      Grob *g = clash_groups[UP][i];
+      Grob *dc = Note_column::dot_column (g);
 
-  /*
-    Check if chords are meshing
-   */
+      if (dc)
+        for (vsize j = i + 1; j < clash_groups[UP].size (); j++)
+          Side_position_interface::add_support (dc, stems[UP][j]);
+    }
 
-  check_meshing_chords (me, &offsets, extents, clash_groups);
-  
-  do
+  for (UP_and_DOWN (d))
     {
-      for (int i = 0; i < clash_groups[d].size (); i++)
-       tups = scm_cons (scm_cons (clash_groups[d][i]->self_scm (),
-                                scm_make_real (offsets[d][i])),
-                       tups);
+      for (vsize i = 0; i < clash_groups[d].size (); i++)
+        tups = scm_cons (scm_cons (clash_groups[d][i]->self_scm (),
+                                   scm_from_double (offsets[d][i])),
+                         tups);
     }
-  while (flip (&d) != UP);
+
   return tups;
 }
 
-
 SCM
 Note_collision_interface::forced_shift (Grob *me)
 {
   SCM tups = SCM_EOL;
-  
-  SCM s = me->get_property ("elements");
-  for (; scm_is_pair (s); s = scm_cdr (s))
+
+  extract_grob_set (me, "elements", elements);
+  for (vsize i = 0; i < elements.size (); i++)
     {
-      Grob * se = unsmob_grob (scm_car (s));
+      Grob *se = elements[i];
 
-      SCM force =  se->get_property ("force-hshift");
+      SCM force = se->get_property ("force-hshift");
       if (scm_is_number (force))
-       {
-         tups = scm_cons (scm_cons (se->self_scm (), force),
-                         tups);
-       }
+        tups = scm_cons (scm_cons (se->self_scm (), force),
+                         tups);
     }
   return tups;
 }
 
 void
-Note_collision_interface::add_column (Grob*me,Grob* ncol)
+Note_collision_interface::add_column (Grob *me, Grob *ncol)
 {
-  ncol->add_offset_callback (Note_collision_interface::force_shift_callback_proc, X_AXIS);
+  ncol->set_property ("X-offset", Grob::x_parent_positioning_proc);
   Axis_group_interface::add_element (me, ncol);
-  me->add_dependency (ncol);
 }
 
+vector<int>
+Note_collision_interface::note_head_positions (Grob *me)
+{
+  vector<int> out;
+  extract_grob_set (me, "elements", elts);
+  for (vsize i = 0; i < elts.size (); i++)
+    if (Grob *stem = unsmob<Grob> (elts[i]->get_object ("stem")))
+      {
+        vector<int> nhp = Stem::note_head_positions (stem);
+        out.insert (out.end (), nhp.begin (), nhp.end ());
+      }
 
-ADD_INTERFACE (Note_collision_interface, "note-collision-interface",
-              "An object that handles collisions between notes with different stem " 
-              "directions and horizontal shifts. Most of the interesting properties "
-              "are to be set in @ref{note-column-interface}: these are "
-              "@code{force-hshift} and @code{horizontal-shift}."
+  vector_sort (out, less<int> ());
+  return out;
+}
 
-              ,
-              
-              "merge-differently-dotted merge-differently-headed positioning-done");
+ADD_INTERFACE (Note_collision_interface,
+               "An object that handles collisions between notes with"
+               " different stem directions and horizontal shifts.  Most of"
+               " the interesting properties are to be set in"
+               " @ref{note-column-interface}: these are @code{force-hshift}"
+               " and @code{horizontal-shift}.",
+
+               /* properties */
+               "merge-differently-dotted "
+               "merge-differently-headed "
+               "note-collision-threshold "
+               "positioning-done "
+               "prefer-dotted-right "
+              );