]> git.donarmstrong.com Git - lilypond.git/blobdiff - lily/slur.cc
Use netpbm iso convert. Keeps grayscales grayscale.
[lilypond.git] / lily / slur.cc
index 552c3837386baf459fa44c2de0897a65cbd769f9..88697c2bb12b5900ce9e8a34f2644a875a138674 100644 (file)
 /*
-  slur.cc -- implement  Slur
+  slur.cc -- implement external interface for Slur
 
   source file of the GNU LilyPond music typesetter
 
-  (c) 1996,  1997--1999, 1998 Han-Wen Nienhuys <hanwen@cs.uu.nl>
-    Jan Nieuwenhuizen <janneke@gnu.org>
+  (c) 1996--2006 Han-Wen Nienhuys <hanwen@xs4all.nl>
+  Jan Nieuwenhuizen <janneke@gnu.org>
 */
 
-/*
-  [TODO]
-    * URG: share code with tie
-    * begin and end should be treated as a Script.
-    * damping
-    * slur from notehead to stemend: c''()b''
- */
-
 #include "slur.hh"
-#include "scalar.hh"
+#include "grob-info.hh"
+#include "grob-array.hh"
+#include "beam.hh"
+#include "bezier.hh"
+#include "directional-element-interface.hh"
+#include "font-interface.hh"
+#include "pointer-group-interface.hh"
 #include "lookup.hh"
-#include "paper-def.hh"
+#include "main.hh"             // DEBUG_SLUR_SCORING
 #include "note-column.hh"
+#include "output-def.hh"
+#include "spanner.hh"
+#include "staff-symbol-referencer.hh"
+#include "staff-symbol.hh"
 #include "stem.hh"
-#include "p-col.hh"
-#include "molecule.hh"
-#include "debug.hh"
-#include "box.hh"
-#include "bezier.hh"
-#include "encompass-info.hh"
-#include "main.hh"
+#include "text-interface.hh"
+#include "tie.hh"
+#include "warn.hh"
+#include "slur-scoring.hh"
+#include "separation-item.hh"
+#include "script-interface.hh"
 
 
-Slur::Slur ()
-{
-}
 
-void
-Slur::add_column (Note_column*n)
+MAKE_SCHEME_CALLBACK(Slur, calc_direction, 1)
+SCM
+Slur::calc_direction (SCM smob)
 {
-  if (!n->head_l_arr_.size ())
-    warning (_ ("Putting slur over rest."));
-  encompass_arr_.push (n);
-  n->stem_l_->slur_l_ = this;
-  add_dependency (n);
-}
+  Grob *me = unsmob_grob (smob);
+  extract_grob_set (me, "note-columns", encompasses);
 
-void
-Slur::set_default_dir ()
-{
-  dir_ = DOWN;
-  for (int i=0; i < encompass_arr_.size (); i ++) 
+  if (encompasses.empty ())
     {
-      if (encompass_arr_[i]->dir_ < 0) 
+      me->suicide ();
+      return SCM_BOOL_F;
+    }
+
+  Direction d = DOWN;
+  for (vsize i = 0; i < encompasses.size (); i++)
+    {
+      if (Note_column::dir (encompasses[i]) < 0)
        {
-         dir_ = UP;
+         d = UP;
          break;
        }
     }
+  return scm_from_int (d);
 }
 
-void
-Slur::do_add_processing ()
+MAKE_SCHEME_CALLBACK (Slur, pure_height, 3);
+SCM
+Slur::pure_height (SCM smob, SCM start_scm, SCM end_scm)
 {
-  set_bounds (LEFT, encompass_arr_[0]);    
-  if (encompass_arr_.size () > 1)
-    set_bounds (RIGHT, encompass_arr_.top ());
-}
+  Grob *me = unsmob_grob (smob);
+  int start = scm_to_int (start_scm);
+  int end = scm_to_int (end_scm);
+  Real height = robust_scm2double (me->get_property ("height-limit"), 2.0);
 
-void
-Slur::do_pre_processing ()
-{
-  // don't set directions
-}
+  extract_grob_set (me, "note-columns", encompasses);
+  Interval ret;
 
-void
-Slur::do_substitute_dependency (Score_element*o, Score_element*n)
-{
-  int i;
-  while ((i = encompass_arr_.find_i (dynamic_cast<Note_column *> (o))) >=0) 
+  Grob *parent = me->get_parent (Y_AXIS);
+  if (common_refpoint_of_array (encompasses, me, Y_AXIS) != parent)
+    /* this could happen if, for example, we are a cross-staff slur.
+       in this case, we want to be ignored */
+    return ly_interval2scm (Interval ());
+
+  for (vsize i = 0; i < encompasses.size (); i++)
     {
-      if (n)
-       encompass_arr_[i] = dynamic_cast<Note_column *> (n);
-      else
-       encompass_arr_.del (i);
+      Interval d = encompasses[i]->pure_height (parent, start, end);
+      if (!d.is_empty ())
+       ret.unite (d);
     }
+
+  ret.widen (height * 0.5);
+  return ly_interval2scm (ret);
 }
 
-static int 
-Note_column_compare (Note_column *const&n1 , Note_column* const&n2)
+MAKE_SCHEME_CALLBACK (Slur, height, 1);
+SCM
+Slur::height (SCM smob)
 {
-  return Item::left_right_compare (n1, n2);
+  Grob *me = unsmob_grob (smob);
+
+  // FIXME uncached
+  Stencil *m = me->get_stencil ();
+  return m ? ly_interval2scm (m->extent (Y_AXIS))
+    : ly_interval2scm (Interval ());
 }
 
-void
-Slur::do_post_processing ()
+/*
+  Ugh should have dash-length + dash-period
+*/
+MAKE_SCHEME_CALLBACK (Slur, print, 1);
+SCM
+Slur::print (SCM smob)
 {
-  encompass_arr_.sort (Note_column_compare);
-  if (!dir_)
-    set_default_dir ();
-
-  Real interline_f = paper ()->interline_f ();
-  Real internote_f = interline_f / 2;
-  // URG
-  Real notewidth_f = paper ()->note_width () * 0.8;
+  Grob *me = unsmob_grob (smob);
+  extract_grob_set (me, "note-columns", encompasses);
+  if (encompasses.empty ())
+    {
+      me->suicide ();
+      return SCM_EOL;
+    }
 
-  /* 
-   [OSU]: slur and tie placement
+  Real staff_thick = Staff_symbol_referencer::line_thickness (me);
+  Real base_thick = staff_thick
+    * robust_scm2double (me->get_property ("thickness"), 1);
+  Real line_thick = staff_thick
+    * robust_scm2double (me->get_property ("line-thickness"), 1);
 
-   slurs:
-   * x = centre of head (upside-down: inner raakpunt stem) - d * gap
+  Bezier one = get_curve (me);
+  Stencil a;
 
-   * y = length < 5ss : horizontal raakpunt + d * 0.25 ss
-     y = length >= 5ss : y next interline - d * 0.25 ss
-     --> height <= 5 length ?? we use <= 3 length, now...
-   */
-  
-  Real gap_f = paper ()->get_var ("slur_x_gap");
-
-  Drul_array<Note_column*> extrema;
-  extrema[LEFT] = encompass_arr_[0];
-  extrema[RIGHT] = encompass_arr_.top ();
-
-  Direction d=LEFT;
-#define BROKEN_SLUR_b(dir) \
-  (extrema[dir] != spanned_drul_[d])
-#define NORMAL_SLUR_b(dir) \
-  (extrema[dir]->stem_l_ \
-   && !extrema[dir]->stem_l_->transparent_b_  \
-   && extrema[dir]->head_l_arr_.size ()) 
-
-  do 
-    {
-      if (BROKEN_SLUR_b (d))
-       {
-         // ugh -- check if needed
-         dx_f_drul_[d] = -d 
-           *(spanned_drul_[d]->extent (X_AXIS).length () - 0.5 * notewidth_f);
-
-         // prebreak
-         if (d == RIGHT)
-           {
-             dx_f_drul_[LEFT] = spanned_drul_[LEFT]->extent (X_AXIS).length ();
-
-             // urg -- check if needed
-             if (encompass_arr_.size () > 1)
-               dx_f_drul_[RIGHT] += notewidth_f;
-           }
-       }
-      /*
-        normal slur
-       */
-      else if (NORMAL_SLUR_b (d))
-        {
-         Real notewidth_f = extrema[d]->extent (X_AXIS).length ();
-         dy_f_drul_[d] = (int)rint (extrema[d]->stem_l_-> extent (Y_AXIS)[dir_]);
-         dx_f_drul_[d] += 0.5 * notewidth_f - d * gap_f;
-         if (dir_ == extrema[d]->stem_l_->dir_)
-           {
-             if (dir_ == d)
-               dx_f_drul_[d] += 0.5 * (dir_ * d) * d * notewidth_f;
-             else
-               dx_f_drul_[d] += 0.25 * (dir_ * d) * d * notewidth_f;
-           }
-       }
-       else 
-         {
-           Real notewidth_f = extrema[d]->extent (X_AXIS).length ();
-           dy_f_drul_[d] = (int)rint (extrema[d]->head_positions_interval ()
-                                      [dir_]) * internote_f;
-           dx_f_drul_[d] += 0.5 * notewidth_f - d * gap_f;
-       }
-       dy_f_drul_[d] += dir_ * interline_f;
-       if (extrema[d]->stem_l_ && (dir_ == extrema[d]->stem_l_->dir_))
-         dy_f_drul_[d] -= dir_ * internote_f;
-      }
-  while (flip(&d) != LEFT);
-
-  // now that both are set, do dependent
-  do 
+  /*
+    TODO: replace dashed with generic property.
+  */
+  SCM p = me->get_property ("dash-period");
+  SCM f = me->get_property ("dash-fraction");
+  if (scm_is_number (p) && scm_is_number (f))
+    a = Lookup::dashed_slur (one, line_thick, robust_scm2double (p, 1.0),
+                            robust_scm2double (f, 0));
+  else
+    a = Lookup::slur (one,
+                     get_grob_direction (me) * base_thick,
+                     line_thick);
+
+#if DEBUG_SLUR_SCORING
+  SCM quant_score = me->get_property ("quant-score");
+
+  if (to_boolean (me->layout ()
+                 ->lookup_variable (ly_symbol2scm ("debug-slur-scoring")))
+      && scm_is_string (quant_score))
     {
-      if (BROKEN_SLUR_b (d))
-        {
-         Direction u = d;
-         flip(&u);
+      string str;
+      SCM properties = Font_interface::text_font_alist_chain (me);
+
+
+      if (!scm_is_number (me->get_property ("font-size")))
+       properties = scm_cons (scm_acons (ly_symbol2scm ("font-size"), scm_from_int (-6), SCM_EOL),
+                            properties);
+      
+      Stencil tm = *unsmob_stencil (Text_interface::interpret_markup
+                                   (me->layout ()->self_scm (), properties,
+                                    quant_score));
+      a.add_at_edge (Y_AXIS, get_grob_direction (me), tm, 1.0, 0);
+    }
+#endif
 
-         // postbreak
-         if (d == LEFT)
-           dy_f_drul_[u] += dir_ * internote_f;
+  return a.smobbed_copy ();
+}
 
-         dy_f_drul_[d] = dy_f_drul_[u];
-       }
-     }
-  while (flip(&d) != LEFT);
 
-  /*
-    Slur should follow line of music
-   */
-  if (!BROKEN_SLUR_b (LEFT) && !BROKEN_SLUR_b (RIGHT)
-      && NORMAL_SLUR_b (LEFT) && NORMAL_SLUR_b (RIGHT)
-      && (extrema[LEFT]->stem_l_ != extrema[RIGHT]->stem_l_))
+/*
+  it would be better to do this at engraver level, but that is
+  fragile, as the breakabl items are generated on staff level, at
+  which point slur starts and ends have to be tracked
+*/
+void
+Slur::replace_breakable_encompass_objects (Grob *me)
+{
+  extract_grob_set (me, "encompass-objects", extra_objects);
+  vector<Grob *> new_encompasses;
+
+  for (vsize i = 0; i < extra_objects.size (); i++)
     {
-      Real note_dy = extrema[RIGHT]->stem_l_->head_positions ()[dir_]
-       - extrema[LEFT]->stem_l_->head_positions ()[dir_];
-      Real dy = dy_f_drul_[RIGHT] - dy_f_drul_[LEFT];
-      /*
-       Should we always follow note-heads, (like a tie)?
-       For now, only if the note_dy != slur_dy, we'll do
-       slur_dy := note_dy * factor.
-      */
-      if (sign (dy) != sign (note_dy))
+      Grob *g = extra_objects[i];
+      
+      if (Separation_item::has_interface (g))
        {
-         Real damp_f = paper ()->get_var ("slur_slope_follow_music_factor");
-         Real realdy = note_dy * damp_f;
-         Direction adjust_dir = (Direction)(- dir_ * sign (realdy));
-         if (!adjust_dir)
-           adjust_dir = -dir_;
-         /*
-           adjust only if no beam gets in the way
-          */
-         if (!extrema[adjust_dir]->stem_l_->beam_l_
-             || (adjust_dir == extrema[adjust_dir]->stem_l_->dir_)
-             || (extrema[adjust_dir]->stem_l_->beams_i_drul_[-adjust_dir] < 1))
-           {
-             dy_f_drul_[adjust_dir] = dy_f_drul_[-adjust_dir]
-               + 2 * adjust_dir * realdy;
-             Real dx = notewidth_f / 2;
-             if (adjust_dir != extrema[adjust_dir]->stem_l_->dir_)
-               dx /= 2;
-             dx_f_drul_[adjust_dir] -= adjust_dir * dx;
-           }
+         extract_grob_set (g, "elements", breakables);
+         for (vsize j = 0; j < breakables.size (); j++)
+           if (breakables[j]->get_property ("avoid-slur") == ly_symbol2scm ("inside"))
+             new_encompasses.push_back (breakables[j]);
        }
+      else
+       new_encompasses.push_back (g);
     }
 
-  /*
-    Avoid too steep slurs.
-   */
-  Real damp_f = paper ()->get_var ("slur_slope_damping");
-  Offset d_off = Offset (dx_f_drul_[RIGHT] - dx_f_drul_[LEFT],
-    dy_f_drul_[RIGHT] - dy_f_drul_[LEFT]);
-  d_off[X_AXIS] += extent (X_AXIS).length ();
-
-  Real ratio_f = abs (d_off[Y_AXIS] / d_off[X_AXIS]);
-  if (ratio_f > damp_f)
-    dy_f_drul_[(Direction)(- dir_ * sign (d_off[Y_AXIS]))] +=
-      dir_ * (ratio_f - damp_f) * d_off[X_AXIS];
+  SCM encompass_scm = me->get_object ("encompass-objects");
+  if (Grob_array::unsmob (encompass_scm))
+    {
+      vector<Grob *> &arr =
+       unsmob_grob_array (encompass_scm)->array_reference ();
+      arr = new_encompasses;
+    }
 }
 
-Array<Offset>
-Slur::get_encompass_offset_arr () const
+Bezier
+Slur::get_curve (Grob *me)
 {
-  Real notewidth = paper ()->note_width () * 0.8;
-  Real gap = paper ()->get_var ("slur_x_gap");
-  Real internote = paper ()->internote_f ();
+  Bezier b;
+  int i = 0;
+  for (SCM s = me->get_property ("control-points"); scm_is_pair (s);
+       s = scm_cdr (s))
+    b.control_[i++] = ly_scm2offset (scm_car (s));
 
-  Offset left = Offset (dx_f_drul_[LEFT], dy_f_drul_[LEFT]);
-  left[X_AXIS] += encompass_arr_[0]->stem_l_->hpos_f ();
+  return b;
+}
 
-  /*
-    <URG>
-    i don't understand these two, but *must* for symmetry 
-    look at encompass array: 
-       lilypond -D input/test/slur-symmetry*.ly
-       lilypond -D input/test/sleur.ly
+void
+Slur::add_column (Grob *me, Grob *n)
+{
+  Pointer_group_interface::add_grob (me, ly_symbol2scm ("note-columns"), n);
+  add_bound_item (dynamic_cast<Spanner *> (me), n);
+}
 
-    do_post_processing should have calculated these into
-    dx_f_drul_[], no??
+void
+Slur::add_extra_encompass (Grob *me, Grob *n)
+{
+  Pointer_group_interface::add_grob (me, ly_symbol2scm ("encompass-objects"), n);
+}
 
-   */
+MAKE_SCHEME_CALLBACK_WITH_OPTARGS (Slur, pure_outside_slur_callback, 4, 1);
+SCM
+Slur::pure_outside_slur_callback (SCM grob, SCM start_scm, SCM end_scm, SCM offset_scm)
+{
+  int start = robust_scm2int (start_scm, 0);
+  int end = robust_scm2int (end_scm, 0);
+  Grob *script = unsmob_grob (grob);
+  Grob *slur = unsmob_grob (script->get_object ("slur"));
+  if (!slur)
+    return offset_scm;
+
+  SCM avoid = script->get_property ("avoid-slur");
+  if (avoid != ly_symbol2scm ("outside") && avoid != ly_symbol2scm ("around"))
+    return offset_scm;
+
+  Real offset = robust_scm2double (offset_scm, 0.0);
+  Direction dir = get_grob_direction (script);
+  return scm_from_double (offset + dir * slur->pure_height (slur, start, end).length () / 4);
+}
 
-  if (dir_ != encompass_arr_[0]->stem_l_->dir_)
-    left[X_AXIS] += - 0.5 * notewidth * encompass_arr_[0]->stem_l_->dir_
-      + gap;
-  else if (encompass_arr_[0]->stem_l_->dir_ == UP)
-    left[X_AXIS] -= notewidth;
+MAKE_SCHEME_CALLBACK_WITH_OPTARGS (Slur, outside_slur_callback, 2, 1);
+SCM
+Slur::outside_slur_callback (SCM grob, SCM offset_scm)
+{
+  Grob *script = unsmob_grob (grob);
+  Grob *slur = unsmob_grob (script->get_object ("slur")); 
 
-  if ((dir_ == encompass_arr_[0]->stem_l_->dir_) 
-    && (encompass_arr_[0]->stem_l_->dir_ == DOWN))
-    left[Y_AXIS] -= internote * encompass_arr_[0]->stem_l_->dir_;
-  /* </URG> */
+  if (!slur)
+    return offset_scm;
 
-  Offset d = Offset (dx_f_drul_[RIGHT] - dx_f_drul_[LEFT],
-    dy_f_drul_[RIGHT] - dy_f_drul_[LEFT]);
-  d[X_AXIS] += extent (X_AXIS).length ();
+  SCM avoid = script->get_property ("avoid-slur");
+  if (avoid != ly_symbol2scm ("outside")
+      && avoid != ly_symbol2scm ("around"))
+    return offset_scm;
+  
+  Direction dir = get_grob_direction (script);
+  if (dir == CENTER)
+    return offset_scm;
 
-  int first = 1;
-  int last = encompass_arr_.size () - 1;
+  Grob *cx = script->common_refpoint (slur, X_AXIS);
+  Grob *cy = script->common_refpoint (slur, Y_AXIS);
 
-  // prebreak
-  if (encompass_arr_.top () != spanned_drul_[RIGHT])
-    last++;
+  Bezier curve = Slur::get_curve (slur);
 
-  // postbreak
-  if (encompass_arr_[0] != spanned_drul_[LEFT])
-    first--;
+  curve.translate (Offset (slur->relative_coordinate (cx, X_AXIS),
+                          slur->relative_coordinate (cy, Y_AXIS)));
 
-  Array<Offset> notes;
-  notes.push (Offset (0,0));
+  Interval yext = robust_relative_extent (script, cy, Y_AXIS);
+  Interval xext = robust_relative_extent (script, cx, X_AXIS);
 
-  for (int i = first; i < last; i++)
-    {
-      Encompass_info info (encompass_arr_[i], dir_);
-      notes.push (info.o_ - left);
-    }
-  Encompass_info info (encompass_arr_.top (), dir_);
-  // [encompass_arr_.size () - 1]
+  Real offset = robust_scm2double (offset_scm, 0);
+  yext.translate (offset);
   
-  // urg:
-  Slur* urg = (Slur*)this;
-  urg->interstaff_f_ = info.interstaff_f_;
+  /* FIXME: slur property, script property?  */
+  Real slur_padding = robust_scm2double (script->get_property ("slur-padding"),
+                                        0.0);
+  yext.widen (slur_padding);
+
+  Real EPS = 1e-3;
+  Interval bezext (curve.control_[0][X_AXIS], curve.control_[3][X_AXIS]);
+  bool consider[] = { false, false, false };
+  Real ys[] = {0, 0, 0};
+  bool do_shift = false;
   
-  d[Y_AXIS] += interstaff_f_;
-
-  // prebreak
-  if (interstaff_f_ && (encompass_arr_.top () != spanned_drul_[RIGHT]))
+  for (int d = LEFT, k = 0; d <= RIGHT; d++, k++)
     {
-      Encompass_info info (encompass_arr_[encompass_arr_.size () - 1], dir_);
-      d[Y_AXIS] -= info.o_[Y_AXIS] - interstaff_f_;
-    }
+      Real x = xext.linear_combination ((Direction) d);
+      consider[k] = bezext.contains (x);
 
-  notes.push (d);
+      if (consider[k])
+       {
+         ys[k]
+           = (fabs (bezext[LEFT] - x) < EPS)
+           ? curve.control_[0][Y_AXIS]
+           : ((fabs (bezext[RIGHT] - x) < EPS)
+              ? curve.control_[3][Y_AXIS]
+              : curve.get_other_coordinate (X_AXIS, x));
+
+         /* Request shift if slur is contained script's Y, or if
+            script is inside slur and avoid == outside.  */
+         if (yext.contains (ys[k])
+             || (dir * ys[k] > dir * yext[-dir] && avoid == ly_symbol2scm ("outside")))
+           do_shift = true;
+       }
+    }
 
-  return notes;
+  Real avoidance_offset = 0.0;
+  for (int d = LEFT, k = 0; d <= RIGHT; d++, k++)
+    if (consider[k]) 
+      avoidance_offset = dir * (max (dir * avoidance_offset,
+                                    dir * (ys[k] - yext[-dir] + dir * slur_padding)));
+  
+  return scm_from_double (offset + avoidance_offset);
 }
 
-
-Array<Rod>
-Slur::get_rods () const
+/*
+ * Used by Slur_engraver:: and Phrasing_slur_engraver::
+ */
+void
+Slur::auxiliary_acknowledge_extra_object (Grob_info const &info,
+                                         vector<Grob*> &slurs,
+                                         vector<Grob*> &end_slurs)
 {
-  Array<Rod> a;
-  Rod r;
-  r.item_l_drul_ = spanned_drul_;
-  r.distance_f_ = paper ()->get_var ("slur_x_minimum");
+  if (slurs.empty () && end_slurs.empty ())
+    return;
+  
+  Grob *e = info.grob ();
+  SCM avoid = e->get_property ("avoid-slur");
+  if (Tie::has_interface (e)
+      || avoid == ly_symbol2scm ("inside"))
+    {
+      for (vsize i = slurs.size (); i--;)
+       add_extra_encompass (slurs[i], e);
+      for (vsize i = end_slurs.size (); i--;)
+       add_extra_encompass (end_slurs[i], e);
+    }
+  else if (avoid == ly_symbol2scm ("outside")
+          || avoid == ly_symbol2scm ("around"))
+    {
+      Grob *slur;
+      if (end_slurs.size () && !slurs.size ())
+       slur = end_slurs[0];
+      else
+       slur = slurs[0];
 
-  a.push (r);
-  return a;
+      if (slur)
+       {
+         chain_offset_callback (e, outside_slur_callback_proc, Y_AXIS);
+         e->set_object ("slur", slur->self_scm ());
+       }
+    }
+  else
+    e->warning ("Ignoring grob for slur. avoid-slur not set?");
 }
 
+
+ADD_INTERFACE (Slur,
+              
+              "A slur",
+              
+              /* properties */
+              "avoid-slur "    /* UGH. */
+              "control-points "
+              "dash-fraction "
+              "dash-period "
+              "details "
+              "direction "
+              "eccentricity "
+              "encompass-objects "
+              "height-limit "
+              "inspect-quants "
+              "inspect-index "
+              "line-thickness "
+              "note-columns "
+              "positions "
+              "quant-score "
+              "ratio "
+              "thickness "
+              );
+