]> git.donarmstrong.com Git - lilypond.git/blobdiff - lily/slur.cc
patch by Joe Neeman: "I have
[lilypond.git] / lily / slur.cc
index 5b702323bd3e72460db1da68378b5aa0ad4885cf..94e13fe027a1b0ac450162e8942187924fb5b615 100644 (file)
 /*
-  slur.cc -- implement  Slur
+  slur.cc -- implement external interface for Slur
 
   source file of the GNU LilyPond music typesetter
 
-  (c) 1996--2000 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]
-    * fix broken interstaff slurs
-    * begin and end should be treated as a/acknowledge Scripts.
-    * broken slur should have uniform trend
-    * smart changing of endings
-    * smart changing of (Y-?)offsets to avoid ugly beziers
-       (along-side-stem)
- */
+#include "slur.hh"
+
 
+#include "beam.hh"
+#include "bezier.hh"
 #include "directional-element-interface.hh"
-#include "group-interface.hh"
-#include "slur.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 "stem.hh"
-#include "paper-column.hh"
-#include "molecule.hh"
-#include "debug.hh"
-#include "slur-bezier-bow.hh"
-#include "main.hh"
-#include "group-interface.hh"
+#include "output-def.hh"
+#include "spanner.hh"
 #include "staff-symbol-referencer.hh"
+#include "staff-symbol.hh"
+#include "stem.hh"
+#include "text-interface.hh"
+#include "warn.hh"
+#include "slur-scoring.hh"
 
-Slur::Slur (SCM s)
-  : Spanner (s)
-{
-  set_elt_property ("attachment", gh_cons (SCM_BOOL_F, SCM_BOOL_F));
-  set_elt_property ("note-columns", SCM_EOL);
-  set_elt_property ("control-points", SCM_EOL);
-}
+#include "script-interface.hh"
 
-void
-Slur::add_column (Note_column*n)
-{
-  if (!gh_pair_p (n->get_elt_property ("note-heads")))
-    warning (_ ("Putting slur over rest.  Ignoring."));
-  else
-    {
-      Pointer_group_interface (this, "note-columns").add_element (n);
-      add_dependency (n);
-    }
 
-  add_bound_item (this, n);
-}
 
-void
-Slur::de_uglyfy (Slur_bezier_bow* bb, Real default_height)
+MAKE_SCHEME_CALLBACK(Slur, calc_direction, 1)
+SCM
+Slur::calc_direction (SCM smob)
 {
-  Real length = bb->curve_.control_[3][X_AXIS] ; 
-  Real ff = bb->fit_factor ();
-  for (int i = 1; i < 3; i++)
-    {
-      Real ind = abs (bb->curve_.control_[(i-1)*3][X_AXIS]
-                     - bb->curve_.control_[i][X_AXIS]) / length;
-      Real h = bb->curve_.control_[i][Y_AXIS] * ff / length;
-
-      Real f = default_height / length;
-      Real c1 = paper_l ()->get_var ("bezier_control1");
-      Real c2 = paper_l ()->get_var ("bezier_control2");
-      Real c3 = paper_l ()->get_var ("bezier_control3");
-      if (h > c1 * f)
-       {
-         h = c1 * f; 
-       }
-      else if (h > c2 + c3 * ind)
-       {
-         h = c2 + c3 * ind; 
-       }
-      
-      bb->curve_.control_[i][Y_AXIS] = h * length;
-    } 
+  Grob *me = unsmob_grob (smob);
+  extract_grob_set (me, "note-columns", encompasses);
 
-  bb->curve_.assert_sanity ();
-}
+  if (encompasses.empty ())
+    {
+      me->suicide ();
+      return SCM_BOOL_F;
+    }
 
-Direction
-Slur::get_default_dir () const
-{
-  Link_array<Note_column> encompass_arr =
-    Pointer_group_interface__extract_elements (this, (Note_column*)0, "note-columns");
-  
   Direction d = DOWN;
-  for (int i=0; i < encompass_arr.size (); i ++) 
+  for (vsize i = 0; i < encompasses.size (); i++)
     {
-      if (encompass_arr[i]->dir () < 0) 
+      if (Note_column::dir (encompasses[i]) < 0)
        {
          d = UP;
          break;
        }
     }
-  return d;
-}
-
-
-
-
-
-Offset
-Slur::encompass_offset (Score_element* col,
-                       Score_element **common) const
-{
-  Offset o;
-  Score_element* stem_l = unsmob_element (col->get_elt_property ("stem"));
-  
-  Direction dir = Directional_element_interface (this).get ();
-  
-  if (!stem_l)
-    {
-      warning (_ ("Slur over rest?"));
-      o[X_AXIS] = col->relative_coordinate (common[X_AXIS], X_AXIS);
-      o[Y_AXIS] = col->relative_coordinate (common[Y_AXIS], Y_AXIS);
-      return o;  
-    }
-  Direction stem_dir = Directional_element_interface (stem_l).get ();
-  o[X_AXIS] = stem_l->relative_coordinate (0, X_AXIS);
-
-  /*
-    Simply set x to middle of notehead
-   */
-
-  o[X_AXIS] -= 0.5 * stem_dir * col->extent (X_AXIS).length ();
-
-  if ((stem_dir == dir)
-      && !stem_l->extent (Y_AXIS).empty_b ())
-    {
-      o[Y_AXIS] = stem_l->relative_coordinate (common[Y_AXIS], Y_AXIS); // iuhg
-    }
-  else
-    {
-      o[Y_AXIS] = col->relative_coordinate (common[Y_AXIS], Y_AXIS);   // ugh
-    }
-
-  /*
-   leave a gap: slur mustn't touch head/stem
-   */
-  o[Y_AXIS] += dir * paper_l ()->get_var ("slur_y_free");
-  return o;
+  return scm_from_int (d);
 }
 
-MAKE_SCHEME_CALLBACK(Slur,after_line_breaking);
-
+MAKE_SCHEME_CALLBACK (Slur, height, 1);
 SCM
-Slur::after_line_breaking (SCM smob)
-{
-  Score_element *me = unsmob_element (smob);
-  Slur * sl = dynamic_cast<Slur*>(me);
-  sl->set_extremities ();
-  sl->set_control_points ();
-  return SCM_UNDEFINED;
-} 
-
-void
-Slur::set_extremities ()
-{
-  if (!Directional_element_interface (this).get ())
-    Directional_element_interface (this).set (get_default_dir ());
-
-  Direction dir = LEFT;
-  do 
-    {
-      if (!gh_symbol_p (index_cell (get_elt_property ("attachment"), dir)))
-       {
-         
-         // for (SCM s = get_elt_property ("slur-extremity-rules"); s != SCM_EOL; s = gh_cdr (s))
-         for (SCM s = scm_eval (ly_symbol2scm ("slur-extremity-rules"));
-              s != SCM_EOL; s = gh_cdr (s))
-           {
-             SCM r = gh_call2 (gh_caar (s), this->self_scm_,
-                                gh_int2scm ((int)dir));
-             if (r != SCM_BOOL_F)
-               {
-                 index_set_cell (get_elt_property ("attachment"), dir,
-                                 gh_cdar (s));
-                 break;
-               }
-           }
-       }
-    }
-  while (flip (&dir) != LEFT);
-}
-
-Offset
-Slur::get_attachment (Direction dir,
-                     Score_element **common) const
+Slur::height (SCM smob)
 {
-  SCM s = get_elt_property ("attachment");
-  SCM a = dir == LEFT ? gh_car (s) : gh_cdr (s);
-  String str = ly_symbol2string (a);
-  Real ss = Staff_symbol_referencer::staff_space ((Score_element*)this);
-  Real hs = ss / 2.0;
-  Offset o;
+  Grob *me = unsmob_grob (smob);
 
-  
-  if (Note_column* n = dynamic_cast<Note_column*> (get_bound (dir)))
-    {
-      if (n->stem_l ())
-       {
-         Score_element*st = n->stem_l();
-         if (str == "head")
-           {
-             o = Offset (0, Stem::chord_start_f (st ));
-             /*
-               Default position is centered in X, on outer side of head Y
-              */
-             o += Offset (0.5 * n->extent (X_AXIS).length (),
-                          0.5 * ss * Directional_element_interface (this).get ());
-           }
-         else if (str == "alongside-stem")
-           {
-             o = Offset (0, Stem::chord_start_f (st ));
-             /*
-               Default position is on stem X, on outer side of head Y
-              */
-             o += Offset (n->extent (X_AXIS).length ()
-                          * (1 + Stem::get_direction (st )),
-                          0.5 * ss * Directional_element_interface (this).get ());
-           }
-         else if (str == "stem")
-           {
-             o = Offset (0, Stem::stem_end_position (st ) * hs);
-             /*
-               Default position is on stem X, at stem end Y
-              */
-             o += Offset (0.5 *
-                          (n->extent (X_AXIS).length ()
-                           - st->extent (X_AXIS).length ())
-                           * (1 + Stem::get_direction (st )),
-                           0);
-           }
-         else if (str == "loose-end")
-           {
-             SCM other_a = dir == LEFT ? gh_cdr (s) : gh_car (s);
-             if (ly_symbol2string (other_a) != "loose-end")
-               {
-                 o = Offset (0, get_attachment (-dir, common)[Y_AXIS]);
-               }
-           }
-
-         
-         SCM l = scm_assoc
-           (scm_listify (a,
-                         gh_int2scm (Stem::get_direction (st ) * dir),
-                         gh_int2scm (Directional_element_interface (this).get () * dir),
-                         SCM_UNDEFINED),
-            scm_eval (ly_symbol2scm ("slur-extremity-offset-alist")));
-         
-         if (l != SCM_BOOL_F)
-           {
-             o += ly_scm2offset (gh_cdr (l)) * ss * dir;
-           }
-       }
-    }
-
-
-  /*
-    What if get_bound () is not a note-column?
-   */
-  if (str != "loose-end"
-      && get_bound (dir)->common_refpoint (common[Y_AXIS], Y_AXIS) == common[Y_AXIS])
-    {      
-      o[Y_AXIS] += get_bound (dir)->relative_coordinate (common[Y_AXIS], Y_AXIS) 
-       - relative_coordinate (common[Y_AXIS], Y_AXIS);
-    }
-  return o;
+  // FIXME uncached
+  Stencil *m = me->get_stencil ();
+  return m ? ly_interval2scm (m->extent (Y_AXIS))
+    : ly_interval2scm (Interval ());
 }
 
-Array<Offset>
-Slur::get_encompass_offset_arr () const
+/*
+  Ugh should have dash-length + dash-period
+*/
+MAKE_SCHEME_CALLBACK (Slur, print, 1);
+SCM
+Slur::print (SCM smob)
 {
-  SCM eltlist = get_elt_property ("note-columns");
-  Score_element *common[] = {common_refpoint (eltlist,X_AXIS),
-                            common_refpoint (eltlist,Y_AXIS)};
-
-
-  common[X_AXIS] = common[X_AXIS]->common_refpoint (get_bound (RIGHT), X_AXIS);
-  common[X_AXIS] = common[X_AXIS]->common_refpoint (get_bound (LEFT), X_AXIS);
-  
-  Link_array<Score_element>  encompass_arr;
-  while (gh_pair_p (eltlist))
+  Grob *me = unsmob_grob (smob);
+  extract_grob_set (me, "note-columns", encompasses);
+  if (encompasses.empty ())
     {
-      encompass_arr.push (unsmob_element (gh_car (eltlist)));      
-      eltlist =gh_cdr (eltlist);
+      me->suicide ();
+      return SCM_EOL;
     }
-  encompass_arr.reverse ();
 
-  
-  Array<Offset> offset_arr;
-
-  Offset origin (relative_coordinate (common[X_AXIS], X_AXIS),
-                relative_coordinate (common[Y_AXIS], Y_AXIS)); 
-
-  int first = 1;
-  int last = encompass_arr.size () - 2;
-
-  offset_arr.push (get_attachment (LEFT, common));
-
-  /*
-    left is broken edge
-  */
-
-  if (encompass_arr[0] != get_bound (LEFT))
-    {
-      first--;
+  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);
 
-      // ?
-      offset_arr[0][Y_AXIS] -=
-       encompass_arr[0]->relative_coordinate (common[Y_AXIS], Y_AXIS) 
-       - relative_coordinate (common[Y_AXIS], Y_AXIS); 
-    }
+  Bezier one = get_curve (me);
+  Stencil a;
 
   /*
-    right is broken edge
+    TODO: replace dashed with generic property.
   */
-  if (encompass_arr.top () != get_bound (RIGHT))
-    {
-      last++;
-    }
-
-  for (int i = first; i <= last; i++)
-    {
-      Offset o (encompass_offset (encompass_arr[i], common));
-      offset_arr.push (o - origin);
-    }
+  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);
 
-  offset_arr.push (Offset (spanner_length (), 0) + get_attachment (RIGHT,common));
+#if DEBUG_SLUR_SCORING
+  SCM quant_score = me->get_property ("quant-score");
 
-  if (encompass_arr[0] != get_bound (LEFT))
+  if (to_boolean (me->layout ()
+                 ->lookup_variable (ly_symbol2scm ("debug-slur-scoring")))
+      && scm_is_string (quant_score))
     {
-      offset_arr.top ()[Y_AXIS] -= encompass_arr.top ()->relative_coordinate (common[Y_AXIS], Y_AXIS) 
-       - relative_coordinate (common[Y_AXIS], Y_AXIS);
+      string str;
+      SCM properties = Font_interface::text_font_alist_chain (me);
+
+      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
 
-  return offset_arr;
+  return a.smobbed_copy ();
 }
 
-
-Array<Rod>
-Slur::get_rods () const
+Bezier
+Slur::get_curve (Grob *me)
 {
-  Array<Rod> a;
-  Rod r;
-  
-  r.item_l_drul_[LEFT] = get_bound (LEFT);
-  r.item_l_drul_[RIGHT] = get_bound (RIGHT);
-  r.distance_f_ = paper_l ()->get_var ("slur_x_minimum");
+  Bezier b;
+  int i = 0;
+  for (SCM s = me->get_property ("control-points"); s != SCM_EOL;
+       s = scm_cdr (s))
+    b.control_[i++] = ly_scm2offset (scm_car (s));
 
-  a.push (r);
-  return a;
+  return b;
 }
 
-
-/*
-  Ugh should have dash-length + dash-period
- */
-MAKE_SCHEME_CALLBACK(Slur,brew_molecule);
-SCM
-Slur::brew_molecule (SCM smob)
+void
+Slur::add_column (Grob *me, Grob *n)
 {
-  Slur * me = dynamic_cast<Slur*> (unsmob_element (smob));
-
-  
-  Real thick = me->paper_l ()->get_var ("slur_thickness");
-  Bezier one = me->get_curve ();
-
-  Molecule a;
-  SCM d =  me->get_elt_property ("dashed");
-  if (gh_number_p (d))
-    a = me->lookup_l ()->dashed_slur (one, thick, thick * gh_scm2double (d));
-  else
-    a = me->lookup_l ()->slur (one, Directional_element_interface (me).get () * thick, thick);
-
-  return a.create_scheme();
+  Pointer_group_interface::add_grob (me, ly_symbol2scm ("note-columns"), n);
+  add_bound_item (dynamic_cast<Spanner *> (me), dynamic_cast<Item *> (n));
 }
 
 void
-Slur::set_control_points ()
+Slur::add_extra_encompass (Grob *me, Grob *n)
 {
-  Slur_bezier_bow bb (get_encompass_offset_arr (),
-                     Directional_element_interface (this).get ());
+  Pointer_group_interface::add_grob (me, ly_symbol2scm ("encompass-objects"), n);
+}
 
-  Real staff_space = Staff_symbol_referencer::staff_space (this);
-  Real h_inf = paper_l ()->get_var ("slur_height_limit_factor") * staff_space;
-  Real r_0 = paper_l ()->get_var ("slur_ratio");
 
-  bb.set_default_bezier (h_inf, r_0);
+MAKE_SCHEME_CALLBACK (Slur, outside_slur_callback, 2);
+SCM
+Slur::outside_slur_callback (SCM grob, SCM offset_scm)
+{
+  Grob *script = unsmob_grob (grob);
+  Grob *slur = unsmob_grob (script->get_object ("slur")); 
 
-  if (bb.fit_factor () > 1.0)
-    {
-      Real length = bb.curve_.control_[3][X_AXIS]; 
-      Real default_height = bb.get_default_height (h_inf, r_0, length);
-      bb.minimise_enclosed_area (paper_l(), default_height);
-      
-      Real bff = paper_l ()->get_var ("slur_force_blowfit");
-      bb.curve_.control_[1][Y_AXIS] *= bff;
-      bb.curve_.control_[2][Y_AXIS] *= bff;
-      bb.blow_fit ();
-
-      Real sb = paper_l ()->get_var ("slur_beautiful");
-      Real beautiful = length * default_height * sb;
-      Real area = bb.enclosed_area_f ();
-      
-      /*
-       Slurs that fit beautifully are not ugly
-      */
-      if (area > beautiful)
-       de_uglyfy (&bb, default_height);
-    }
+  if (!slur)
+    return offset_scm;
 
-  Bezier b = bb.get_bezier ();
+  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;
 
+  Grob *cx = script->common_refpoint (slur, X_AXIS);
+  Grob *cy = script->common_refpoint (slur, Y_AXIS);
 
-  SCM controls = SCM_EOL;
-  for (int i= 4; i--;)
-    controls = gh_cons ( ly_offset2scm (b.control_[i]), controls);
+  Bezier curve = Slur::get_curve (slur);
 
-  set_elt_property ("control-points", controls);
-}
-  
-  
-Bezier
-Slur::get_curve () const
-{
-  Bezier b;
-  int i = 0;
+  curve.translate (Offset (slur->relative_coordinate (cx, X_AXIS),
+                          slur->relative_coordinate (cy, Y_AXIS)));
 
-  if (!Directional_element_interface (this).get ()
-      || ! gh_symbol_p (index_cell (get_elt_property ("attachment"), LEFT)))
-    ((Slur*)this)->set_extremities ();
-  
-  if (!gh_pair_p (get_elt_property ("control-points")))
-    ((Slur*)this)->set_control_points ();
-  
-  
-  for (SCM s= get_elt_property ("control-points"); s != SCM_EOL; s = gh_cdr (s))
-    {
-      b.control_[i] = ly_scm2offset (gh_car (s));
-      i++;
-    }
+  Interval yext = robust_relative_extent (script, cy, Y_AXIS);
+  Interval xext = robust_relative_extent (script, cx, X_AXIS);
+
+  yext.translate (robust_scm2double (offset_scm, 0));
   
-  Array<Offset> enc (get_encompass_offset_arr ());
-  Direction dir = Directional_element_interface (this).get ();
   
-  Real x1 = enc[0][X_AXIS];
-  Real x2 = enc.top ()[X_AXIS];
+  /* 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;
   
-  Real off = 0.0;
-  for (int i=1; i < enc.size ()-1; i++)
+  for (int d = LEFT, k = 0; d <= RIGHT; d++, k++)
     {
-      Real x = enc[i][X_AXIS];
-      if (x > x1 && x <x2)
+      Real x = xext.linear_combination ((Direction) d);
+      consider[k] = bezext.contains (x);
+
+      if (consider[k])
        {
-         Real y = b.get_other_coordinate (X_AXIS, x);
-         off = off >? dir *  (enc[i][Y_AXIS] - y);
+         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));
+         consider[k] = true;
+
+         /* 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;
        }
     }
-  b.translate (Offset (0, dir * off));
-  return b;
+
+  Real avoidance_offset = 0.0;
+  if (do_shift)
+    {
+      for (int d = LEFT, k = 0; d <= RIGHT; d++, k++)
+       avoidance_offset = dir * (max (dir * avoidance_offset,
+                            dir * (ys[k] - yext[-dir] + dir * slur_padding)));
+    }
+
+  return scm_from_double (scm_to_double (offset_scm) + avoidance_offset);
 }
 
+
+
+ADD_INTERFACE (Slur, "slur-interface",
+              
+              "A slur",
+              
+              /* properties */
+              "avoid-slur "    /* UGH. */
+              "control-points "
+              "dash-fraction "
+              "dash-period "
+              "details "
+              "direction "
+              "eccentricity "
+              "encompass-objects "
+              "height-limit "
+              "line-thickness "
+              "note-columns "
+              "positions "
+              "quant-score "
+              "ratio "
+              "thickness "
+
+              );
+