]> git.donarmstrong.com Git - lilypond.git/blobdiff - lily/note-spacing.cc
Fix some bugs in the dynamic engraver and PostScript backend
[lilypond.git] / lily / note-spacing.cc
index 0628ffab827b7a675b54ebfb2ff99d8bfdb3522d..8586cc5f4cd209d6dd508117795eb587d61600d3 100644 (file)
-/*   
+/*
   note-spacing.cc -- implement Note_spacing
 
   source file of the GNU LilyPond music typesetter
 
-  (c) 2001 Han-Wen Nienhuys <hanwen@cs.uu.nl>
+  (c) 2001--2006  Han-Wen Nienhuys <hanwen@xs4all.nl>
 */
 
+#include "note-spacing.hh"
 
+#include "directional-element-interface.hh"
+#include "grob-array.hh"
 #include "paper-column.hh"
-#include "item.hh"
 #include "moment.hh"
-#include "note-spacing.hh"
-#include "grob.hh"
 #include "note-column.hh"
 #include "warn.hh"
+#include "stem.hh"
+#include "separation-item.hh"
+#include "staff-spacing.hh"
+#include "accidental-placement.hh"
+#include "output-def.hh"
+#include "pointer-group-interface.hh"
 
-bool
-Note_spacing::has_interface (Grob* g)
-{
-  return g && g->has_interface (ly_symbol2scm ("note-spacing-interface"));
-}
-
-
+/*
+  TODO: detect hshifts due to collisions, and account for them in
+  spacing?
+*/
 
-Real
-Note_spacing::get_spacing (Grob *me)
+void
+Note_spacing::get_spacing (Grob *me, Item *right_col,
+                          Real base_space, Real increment, Real *space, Real *fixed)
 {
-  Drul_array<SCM> props(me->get_grob_property ("left-items"),
-                       me->get_grob_property ("right-items"));
+  Drul_array<SCM> props (me->get_object ("left-items"),
+                        me->get_object ("right-items"));
   Direction d = LEFT;
+  Direction col_dir = right_col->break_status_dir ();
   Drul_array<Interval> extents;
+
+  Interval left_head_wid;
   do
     {
-      for (SCM  s = props[d]; gh_pair_p (s); s = gh_cdr (s))
+      vector<Grob*> const &items (ly_scm2link_array (props [d]));
+      for (vsize i = items.size (); i--;)
        {
-         Item * it= dynamic_cast<Item*> (unsmob_grob (gh_car(s)));
-         extents[d].unite (it->extent (it->column_l (), X_AXIS));
+         Item *it = dynamic_cast<Item *> (items[i]);
+
+         if (d == RIGHT && it->break_status_dir () != col_dir)
+           it = it->find_prebroken_piece (col_dir);
+
+         /*
+           some kind of mismatch, eg. a note column, that is behind a
+           linebreak.
+         */
+         if (!it)
+           continue;
+
+         Item *it_col = it->get_column ();
+         if (d == RIGHT && right_col != it_col)
+           continue;
+
+         if (Separation_item::has_interface (it))
+           {
+             extents[d].unite (Separation_item::width (it));
+             continue;
+           }
+
+         if (d == LEFT)
+           {
+             SCM r = it->get_object ("rest");
+             Grob *g = unsmob_grob (r);
+             if (!g)
+               g = Note_column::first_head (it);
+
+             /*
+               Ugh. If Stem is switched off, we don't know what the
+               first note head will be.
+             */
+             if (g)
+               {
+                 if (g->common_refpoint (it_col, X_AXIS) != it_col)
+                   programming_error ("Note_spacing::get_spacing(): Common refpoint incorrect");
+                 else
+                   left_head_wid = g->extent (it_col, X_AXIS);
+               }
+           }
 
+         extents[d].unite (it->extent (it_col, X_AXIS));
          if (d == RIGHT)
            {
-             Grob * accs = Note_column::accidentals (it);
+             Grob *accs = Note_column::accidentals (it);
+             if (!accs)
+               accs = Note_column::accidentals (it->get_parent (X_AXIS));
+
              if (accs)
-               extents[d].unite (accs->extent (it->column_l (), X_AXIS));
+               {
+                 Interval v
+                   = Accidental_placement::get_relevant_accidental_extent (accs, it_col, me);
+
+                 extents[d].unite (v);
+               }
+
+             if (Grob *arpeggio = Note_column::arpeggio (it))
+               extents[d].unite (arpeggio->extent (it_col, X_AXIS));
            }
        }
 
-      if (extents[d].empty_b ())
-       extents[d] = Interval (0,0);
+      if (extents[d].is_empty ())
+       extents[d] = Interval (0, 0);
     }
   while (flip (&d) != LEFT);
 
   /*
-    
-    What's sticking out at the left of the right side has less
-    influence.
+    We look at the width of the note head, since smaller heads get less space
+
+    eg. a quarter rest gets almost 0.5 ss less horizontal space than a note.
 
+    What is sticking out of the note head (eg. a flag), doesn't get
+    the full amount of space.
+
+    FIXED also includes the left part of the right object.
   */
-  Real dx= extents[LEFT][RIGHT] - 0.5 * extents[RIGHT][LEFT];
-  return dx;
+  *fixed
+    = (left_head_wid.is_empty () ? increment
+       :        /*
+                 Size of the head:
+               */
+       (left_head_wid[RIGHT]+
+
+       /*
+         What's sticking out of the head, eg. a flag:
+       */
+       (extents[LEFT][RIGHT] - left_head_wid[RIGHT]) / 2))
+
+    /*
+      What is sticking out on the left side of the right note:
+    */
+    + (extents[RIGHT].is_empty ()
+       ? 0.0
+       : ((- extents[RIGHT][LEFT] / 2)
+
+         /*
+           Add that which sticks out a lot.
+         */
+         + max (0.0, -extents[RIGHT][LEFT] - (base_space - 0.5 * increment))));
+
+  /*
+    We don't do complicated stuff: (base_space - increment) is the
+    normal amount of white, which also determines the amount of
+    stretch. Upon (extreme) stretching, notes with accidentals should
+    stretch as much as notes without accidentals.
+  */
+  *space = (base_space - increment) + *fixed;
+
+#if 0
+  /*
+    The below situation is now handled by the "sticks out a lot" case
+    above. However we keep around the code for a few releases before
+    we drop it.
+   */
+  if (!extents[RIGHT].is_empty ()
+      && (Paper_column::is_breakable (right_col)))
+    {
+      /*
+       This is for the situation
+
+       rest | 3/4 (eol)
+
+       Since we only take half of the right-object space above, the
+       barline will bump into the notes preceding it, if the right
+       thing is big. We add the rest of the extents here:
+      */
+
+      *space += -extents[RIGHT][LEFT] / 2;
+      *fixed += -extents[RIGHT][LEFT] / 2;
+    }
+#endif
+  
+  stem_dir_correction (me, right_col, increment, space, fixed);
 }
 
+Item *
+Note_spacing::left_column (Grob *me)
+{
+  if (!me->is_live ())
+    return 0;
 
-MAKE_SCHEME_CALLBACK(Note_spacing, before_line_breaking, 1)
-SCM
-Note_spacing::before_line_breaking (SCM g)
+  return dynamic_cast<Item *> (me)->get_column ();
+}
+
+/*
+  Compute the column of the right-items.  This is a big function,
+  since RIGHT-ITEMS may span more columns (eg. if a clef if inserted,
+  this will add a new columns to RIGHT-ITEMS. Here we look at the
+  columns, and return the left-most. If there are multiple columns, we
+  prune RIGHT-ITEMS.
+*/
+Item *
+Note_spacing::right_column (Grob *me)
 {
-  Grob * me = unsmob_grob (g);
-  SCM right = me->get_grob_property ("right-items");
+  if (!me->is_live ())
+    return 0;
 
-  if (gh_pair_p (right))
-    right = gh_car (right);
-  
-  Grob *right_grob = unsmob_grob (right);
+  Grob_array *a = unsmob_grob_array (me->get_object ("right-items"));
+  Item *mincol = 0;
+  int min_rank = INT_MAX;
+  bool prune = false;
+  for (vsize i = 0; a && i < a->size (); i++)
+    {
+      Item *ri = a->item (i);
+      Item *col = ri->get_column ();
 
-  Item * ri = dynamic_cast<Item*> (right_grob);
-  if (!ri)
+      int rank = Paper_column::get_rank (col);
+
+      if (rank < min_rank)
+       {
+         min_rank = rank;
+         if (mincol)
+           prune = true;
+
+         mincol = col;
+       }
+    }
+
+  if (prune && a)
     {
-      int r = Paper_column::rank_i (dynamic_cast<Item*>(me)->column_l ());
-      programming_error (_f("Spacing wish column %d has no right item.", r));
+      vector<Grob*> &right = a->array_reference ();
+      for (vsize i = right.size (); i--;)
+       {
+         if (dynamic_cast<Item *> (right[i])->get_column () != mincol)
+           right.erase (right.begin () + i);
+       }
     }
-  else
+
+  if (!mincol)
+    return 0;
+
+  return mincol;
+}
+
+/**
+   Correct for optical illusions. See [Wanske] p. 138. The combination
+   up-stem + down-stem should get extra space, the combination
+   down-stem + up-stem less.
+
+   TODO: have to check wether the stems are in the same staff.
+*/
+void
+Note_spacing::stem_dir_correction (Grob *me, Item *rcolumn,
+                                  Real increment,
+                                  Real *space, Real *fixed)
+{
+  Drul_array<Direction> stem_dirs (CENTER, CENTER);
+  Drul_array<Interval> stem_posns;
+  Drul_array<Interval> head_posns;
+  Drul_array<SCM> props (me->get_object ("left-items"),
+                        me->get_object ("right-items"));
+
+  Drul_array<Spanner *> beams_drul (0, 0);
+  Drul_array<Grob *> stems_drul (0, 0);
+
+  stem_dirs[LEFT] = stem_dirs[RIGHT] = CENTER;
+  Interval intersect;
+  Interval bar_xextent;
+  Interval bar_yextent;
+
+  bool correct_stem_dirs = true;
+  Direction d = LEFT;
+  bool acc_right = false;
+
+  do
     {
-      me->set_grob_property ("right-column", ri->column_l ()->self_scm());
+      vector<Grob*> const &items (ly_scm2link_array (props [d]));
+      for (vsize i = 0; i < items.size (); i++)
+       {
+         Item *it = dynamic_cast<Item *> (items[i]);
+
+         if (d == RIGHT)
+           acc_right = acc_right || Note_column::accidentals (it);
+
+         Grob *stem = Note_column::get_stem (it);
+
+         if (!stem || !stem->is_live ())
+           {
+             if (d == RIGHT && Separation_item::has_interface (it))
+               {
+                 if (it->get_column () != rcolumn)
+                   it = it->find_prebroken_piece (rcolumn->break_status_dir ());
+
+                 Grob *last = Separation_item::extremal_break_aligned_grob (it, LEFT, &bar_xextent);
+
+                 if (last)
+                   bar_yextent = Staff_spacing::bar_y_positions (last);
+
+                 break;
+               }
+
+             return;
+           }
+
+         if (Stem::is_invisible (stem))
+           {
+             correct_stem_dirs = false;
+             continue;
+           }
+
+         stems_drul[d] = stem;
+         beams_drul[d] = Stem::get_beam (stem);
+
+         Direction sd = get_grob_direction (stem);
+         if (stem_dirs[d] && stem_dirs[d] != sd)
+           {
+             correct_stem_dirs = false;
+             continue;
+           }
+         stem_dirs[d] = sd;
+
+         /*
+           Correction doesn't seem appropriate  when there is a large flag
+           hanging from the note.
+         */
+         if (d == LEFT
+             && Stem::duration_log (stem) > 2 && !Stem::get_beam (stem))
+           correct_stem_dirs = false;
+
+         Interval hp = Stem::head_positions (stem);
+         if (!hp.is_empty ())
+           {
+             Real chord_start = hp[sd];
+             Real stem_end = Stem::stem_end_position (stem);
+
+             stem_posns[d] = Interval (min (chord_start, stem_end), max (chord_start, stem_end));
+             head_posns[d].unite (hp);
+           }
+       }
     }
-  
-  return SCM_UNSPECIFIED;
+  while (flip (&d) != LEFT);
+
+  /*
+    don't correct if accidentals are sticking out of the right side.
+  */
+  if (acc_right)
+    return;
+
+  Real correction = 0.0;
+
+  if (!bar_yextent.is_empty ())
+    {
+      stem_dirs[RIGHT] = -stem_dirs[LEFT];
+      stem_posns[RIGHT] = bar_yextent;
+    }
+
+  if (correct_stem_dirs && stem_dirs[LEFT] * stem_dirs[RIGHT] == -1)
+    {
+      if (beams_drul[LEFT] && beams_drul[LEFT] == beams_drul[RIGHT])
+       {
+
+         /*
+           this is a knee: maximal correction.
+         */
+         Real note_head_width = increment;
+         Grob *st = stems_drul[RIGHT];
+         Grob *head = st ? Stem::support_head (st) : 0;
+
+         Interval head_extent;
+         if (head)
+           {
+             head_extent = head->extent (rcolumn, X_AXIS);
+
+             if (!head_extent.is_empty ())
+               note_head_width = head_extent[RIGHT];
+
+             if (st)
+               {
+                 Real thick = Stem::thickness (st);
+
+                 note_head_width -= thick;
+               }
+           }
+
+         correction = note_head_width * stem_dirs[LEFT];
+         correction *= robust_scm2double (me->get_property ("knee-spacing-correction"), 0);
+         *fixed += correction;
+       }
+      else
+       {
+         intersect = stem_posns[LEFT];
+         intersect.intersect (stem_posns[RIGHT]);
+         correct_stem_dirs = correct_stem_dirs && !intersect.is_empty ();
+
+         if (correct_stem_dirs)
+           {
+             correction = abs (intersect.length ());
+
+             /*
+               Ugh. 7 is hardcoded.
+             */
+             correction = min (correction / 7, 1.0);
+             correction *= stem_dirs[LEFT];
+             correction
+               *= robust_scm2double (me->get_property ("stem-spacing-correction"), 0);
+           }
+
+         if (!bar_yextent.is_empty ())
+           correction *= 0.5;
+       }
+    }
+  else if (correct_stem_dirs && stem_dirs[LEFT] * stem_dirs[RIGHT] == UP)
+    {
+      /*
+       Correct for the following situation:
+
+       X      X
+       |      |
+       |      |
+       |   X  |
+       |  |   |
+       ========
+
+       ^ move the center one to the left.
+
+
+       this effect seems to be much more subtle than the
+       stem-direction stuff (why?), and also does not scale with the
+       difference in stem length.
+
+      */
+
+      Interval hp = head_posns[LEFT];
+      hp.intersect (head_posns[RIGHT]);
+      if (!hp.is_empty ())
+       return;
+
+      Direction lowest
+       = (head_posns[LEFT][DOWN] > head_posns[RIGHT][UP]) ? RIGHT : LEFT;
+
+      Real delta = head_posns[-lowest][DOWN] - head_posns[lowest][UP];
+      Real corr = robust_scm2double (me->get_property ("same-direction-correction"), 0);
+
+      if (delta > 1)
+       correction = -lowest * corr;
+    }
+
+  *space += correction;
+
+  /* there used to be a correction for bar_xextent () here, but
+     it's unclear what that was good for ?
+  */
 }
+
+ADD_INTERFACE (Note_spacing, "note-spacing-interface",
+              "This object calculates spacing wishes for individual voices.",
+              "left-items right-items stem-spacing-correction same-direction-correction knee-spacing-correction");
+