lily/beam.cc

   1 /*
   2   beam.cc -- implement Beam
   3
   4   source file of the GNU LilyPond music typesetter
   5
   6   (c) 1997--2007 Han-Wen Nienhuys <hanwen@xs4all.nl>
   7   Jan Nieuwenhuizen <janneke@gnu.org>
   8 */
   9
  10 /*
  11   TODO:
  12
  13   - Determine auto knees based on positions if it's set by the user.
  14
  15   - the code is littered with * and / staff_space calls for
  16   #'positions. Consider moving to real-world coordinates?
  17
  18   Problematic issue is user tweaks (user tweaks are in staff-coordinates.)
  19
  20   Notes:
  21
  22   - Stems run to the Y-center of the beam.
  23
  24   - beam_translation is the offset between Y centers of the beam.
  25 */
  26
  27 #include "beam.hh"
  28
  29 #include "beaming-pattern.hh"
  30 #include "directional-element-interface.hh"
  31 #include "main.hh"
  32 #include "international.hh"
  33 #include "interval-set.hh"
  34 #include "item.hh"
  35 #include "least-squares.hh"
  36 #include "lookup.hh"
  37 #include "misc.hh"
  38 #include "output-def.hh"
  39 #include "pointer-group-interface.hh"
  40 #include "spanner.hh"
  41 #include "staff-symbol-referencer.hh"
  42 #include "stem.hh"
  43 #include "warn.hh"
  44 #include "grob-array.hh"
  45
  46 #if DEBUG_BEAM_SCORING
  47 #include "text-interface.hh" // debug output.
  48 #include "font-interface.hh" // debug output.
  49 #endif
  50
  51 #include <map>
  52
  53
  54 Beam_stem_segment::Beam_stem_segment ()
  55 {
  56   max_connect_ = 1000;          // infinity
  57   stem_ = 0;
  58   width_ = 0.0;
  59   stem_x_ = 0.0;
  60   rank_ = 0;
  61   stem_index_ = 0;
  62   dir_ = CENTER;
  63 }
  64
  65 Beam_segment::Beam_segment ()
  66 {
  67   vertical_count_ = 0;
  68 }
  69
  70 void
  71 Beam::add_stem (Grob *me, Grob *s)
  72 {
  73   if (Stem::get_beam (s))
  74     {
  75       programming_error ("Stem already has beam");
  76       return ;
  77     }
  78
  79   Pointer_group_interface::add_grob (me, ly_symbol2scm ("stems"), s);
  80   s->set_object ("beam", me->self_scm ());
  81   add_bound_item (dynamic_cast<Spanner *> (me), dynamic_cast<Item *> (s));
  82 }
  83
  84 Real
  85 Beam::get_thickness (Grob *me)
  86 {
  87   return robust_scm2double (me->get_property ("thickness"), 0)
  88     * Staff_symbol_referencer::staff_space (me);
  89 }
  90
  91 /* Return the translation between 2 adjoining beams. */
  92 Real
  93 Beam::get_beam_translation (Grob *me)
  94 {
  95   int beam_count = get_beam_count (me);
  96   Real staff_space = Staff_symbol_referencer::staff_space (me);
  97   Real line = Staff_symbol_referencer::line_thickness (me);
  98   Real thickness = get_thickness (me);
  99   Real fract = robust_scm2double (me->get_property ("length-fraction"), 1.0);
 100
 101   Real beam_translation = beam_count < 4
 102     ? (2 * staff_space + line - thickness) / 2.0
 103     : (3 * staff_space + line - thickness) / 3.0;
 104
 105   return fract * beam_translation;
 106 }
 107
 108 /* Maximum beam_count. */
 109 int
 110 Beam::get_beam_count (Grob *me)
 111 {
 112   int m = 0;
 113
 114   extract_grob_set (me, "stems", stems);
 115   for (vsize i = 0; i < stems.size (); i++)
 116     {
 117       Grob *stem = stems[i];
 118       m = max (m, (Stem::beam_multiplicity (stem).length () + 1));
 119     }
 120   return m;
 121 }
 122
 123 MAKE_SCHEME_CALLBACK (Beam, calc_normal_stems, 1);
 124 SCM
 125 Beam::calc_normal_stems (SCM smob)
 126 {
 127   Grob *me = unsmob_grob (smob);
 128
 129   extract_grob_set (me, "stems", stems);
 130   SCM val = Grob_array::make_array ();
 131   Grob_array *ga = unsmob_grob_array (val);
 132   for (vsize i = 0; i < stems.size ();  i++)
 133     if (Stem::is_normal_stem (stems[i]))
 134       ga->add (stems[i]);
 135
 136   return val;
 137 }
 138
 139 MAKE_SCHEME_CALLBACK (Beam, calc_direction, 1);
 140 SCM
 141 Beam::calc_direction (SCM smob)
 142 {
 143   Grob *me = unsmob_grob (smob);
 144
 145   /* Beams with less than 2 two stems don't make much sense, but could happen
 146      when you do
 147
 148      r8[ c8 r8]
 149
 150   */
 151
 152   Direction dir = CENTER;
 153
 154   int count = normal_stem_count (me);
 155   if (count < 2)
 156     {
 157       extract_grob_set (me, "stems", stems);
 158       if (stems.size () == 0)
 159         {
 160           me->warning (_ ("removing beam with no stems"));
 161           me->suicide ();
 162
 163           return SCM_UNSPECIFIED;
 164         }
 165       else
 166         {
 167           Grob *stem = first_normal_stem (me);
 168
 169           /*
 170             ugh: stems[0] case happens for chord tremolo.
 171           */
 172           dir = to_dir ((stem ? stem : stems[0])->get_property ("default-direction"));
 173         }
 174     }
 175
 176   if (count >= 1)
 177     {
 178       if (!dir)
 179         dir = get_default_dir (me);
 180
 181       consider_auto_knees (me);
 182     }
 183
 184   if (dir)
 185     {
 186       set_stem_directions (me, dir);
 187     }
 188
 189   return scm_from_int (dir);
 190 }
 191
 192
 193
 194 /* We want a maximal number of shared beams, but if there is choice, we
 195  * take the one that is closest to the end of the stem. This is for
 196  * situations like
 197  *
 198  *        x
 199  *       |
 200  *       |
 201  *   |===|
 202  *   |=
 203  *   |
 204  *  x
 205  */
 206 int
 207 position_with_maximal_common_beams (SCM left_beaming, SCM right_beaming,
 208                                     Direction left_dir,
 209                                     Direction right_dir)
 210 {
 211   Slice lslice = int_list_to_slice (scm_cdr (left_beaming));
 212
 213   int best_count = 0;
 214   int best_start = 0;
 215   for (int i = lslice[-left_dir];
 216        (i - lslice[left_dir]) * left_dir <= 0; i += left_dir)
 217     {
 218       int count = 0;
 219       for (SCM s = scm_car (right_beaming); scm_is_pair (s); s = scm_cdr (s))
 220         {
 221           int k = -right_dir * scm_to_int (scm_car (s)) + i;
 222           if (scm_c_memq (scm_from_int (k), left_beaming) != SCM_BOOL_F)
 223             count++;
 224         }
 225
 226       if (count >= best_count)
 227         {
 228           best_count = count;
 229           best_start = i;
 230         }
 231     }
 232
 233   return best_start;
 234 }
 235
 236 MAKE_SCHEME_CALLBACK(Beam, calc_beaming, 1)
 237 SCM
 238 Beam::calc_beaming (SCM smob)
 239 {
 240   Grob *me = unsmob_grob (smob);
 241
 242   extract_grob_set (me, "stems", stems);
 243
 244   Slice last_int;
 245   last_int.set_empty ();
 246
 247   SCM last_beaming = scm_cons (SCM_EOL, scm_list_1 (scm_from_int (0)));
 248   Direction last_dir = CENTER;
 249   for (vsize i = 0; i < stems.size (); i++)
 250     {
 251       Grob *this_stem = stems[i];
 252       SCM this_beaming = this_stem->get_property ("beaming");
 253
 254       Direction this_dir = get_grob_direction (this_stem);
 255       if (scm_is_pair (last_beaming) && scm_is_pair (this_beaming))
 256         {
 257           int start_point = position_with_maximal_common_beams
 258             (last_beaming, this_beaming,
 259              last_dir ? last_dir : this_dir,
 260              this_dir);
 261
 262           Direction d = LEFT;
 263           Slice new_slice;
 264           do
 265             {
 266               new_slice.set_empty ();
 267               SCM s = index_get_cell (this_beaming, d);
 268               for (; scm_is_pair (s); s = scm_cdr (s))
 269                 {
 270                   int new_beam_pos
 271                     = start_point - this_dir * scm_to_int (scm_car (s));
 272
 273                   new_slice.add_point (new_beam_pos);
 274                   scm_set_car_x (s, scm_from_int (new_beam_pos));
 275                 }
 276             }
 277           while (flip (&d) != LEFT);
 278
 279           if (!new_slice.is_empty ())
 280             last_int = new_slice;
 281         }
 282       else
 283         {
 284           /*
 285             FIXME: what's this for?
 286            */
 287           SCM s = scm_cdr (this_beaming);
 288           for (; scm_is_pair (s); s = scm_cdr (s))
 289             {
 290               int np = -this_dir * scm_to_int (scm_car (s));
 291               scm_set_car_x (s, scm_from_int (np));
 292               last_int.add_point (np);
 293             }
 294         }
 295
 296       if (scm_ilength (scm_cdr (this_beaming)) > 0)
 297         {
 298           last_beaming = this_beaming;
 299           last_dir = this_dir;
 300         }
 301     }
 302
 303   return SCM_EOL;
 304 }
 305
 306 bool
 307 operator <(Beam_stem_segment const &a,
 308            Beam_stem_segment const &b)
 309 {
 310   return a.rank_ < b.rank_;
 311 }
 312
 313 typedef map<int, vector<Beam_stem_segment> >  Position_stem_segments_map;
 314
 315 vector<Beam_segment>
 316 Beam::get_beam_segments (Grob *me_grob, Grob **common)
 317 {
 318   /* ugh, this has a side-effect that we need to ensure that
 319      Stem #'beaming is correct */
 320   (void) me_grob->get_property ("beaming");
 321
 322   Spanner *me = dynamic_cast<Spanner*> (me_grob);
 323
 324   extract_grob_set (me, "stems", stems);
 325   Grob *commonx = common_refpoint_of_array (stems, me, X_AXIS);
 326
 327   commonx = me->get_bound (LEFT)->common_refpoint (commonx, X_AXIS);
 328   commonx = me->get_bound (RIGHT)->common_refpoint (commonx, X_AXIS);
 329
 330   *common = commonx;
 331
 332   int gap_count = robust_scm2int (me->get_property ("gap-count"), 0);
 333   Real gap_length = robust_scm2double (me->get_property ("gap"), 0.0);
 334
 335   Position_stem_segments_map stem_segments;
 336   Real lt = me->layout ()->get_dimension (ly_symbol2scm ("line-thickness"));
 337
 338   Slice ranks;
 339
 340   for (vsize i = 0; i < stems.size (); i++)
 341     {
 342       Grob *stem = stems[i];
 343       Real stem_width = robust_scm2double (stem->get_property ("thickness"), 1.0) * lt;
 344       Real stem_x = stem->relative_coordinate (commonx, X_AXIS);
 345       SCM beaming = stem->get_property ("beaming");
 346       Direction d = LEFT;
 347       do
 348         {
 349           for (SCM s = index_get_cell (beaming, d);
 350                scm_is_pair (s); s = scm_cdr (s))
 351             {
 352               if (!scm_is_integer (scm_car (s)))
 353                 continue;
 354
 355               int beam_rank = scm_to_int (scm_car (s));
 356               ranks.add_point (beam_rank);
 357             }
 358
 359           for (SCM s = index_get_cell (beaming, d);
 360                scm_is_pair (s); s = scm_cdr (s))
 361             {
 362               if (!scm_is_integer (scm_car (s)))
 363                 continue;
 364
 365               int beam_rank = scm_to_int (scm_car (s));
 366               Beam_stem_segment seg;
 367               seg.stem_ = stem;
 368               seg.stem_x_ = stem_x;
 369               seg.rank_ = 2 * i  + (d+1)/2;
 370               seg.width_ = stem_width;
 371               seg.stem_index_ = i;
 372               seg.dir_ = d;
 373               seg.max_connect_ = robust_scm2int (stem->get_property ("max-beam-connect"), 1000);
 374
 375               Direction stem_dir = get_grob_direction (stem);
 376
 377               seg.gapped_
 378                 = (stem_dir * beam_rank < (stem_dir * ranks[-stem_dir] + gap_count));
 379               stem_segments[beam_rank].push_back (seg);
 380             }
 381         }
 382       while (flip (&d) != LEFT);
 383     }
 384
 385   Drul_array<Real> break_overshoot
 386     = robust_scm2drul (me->get_property ("break-overshoot"),
 387                        Drul_array<Real> (-0.5, 0.0));
 388
 389   vector<Beam_segment> segments;
 390   for (Position_stem_segments_map::const_iterator i (stem_segments.begin ());
 391        i != stem_segments.end (); i++)
 392     {
 393       vector<Beam_stem_segment> segs = (*i).second;
 394       vector_sort (segs, less<Beam_stem_segment> ());
 395
 396       Beam_segment current;
 397
 398       int vertical_count =  (*i).first;
 399       for (vsize j = 0; j < segs.size (); j++)
 400         {
 401           /*
 402             event_dir == LEFT: left edge of a beamsegment.
 403            */
 404           Direction event_dir = LEFT;
 405           do
 406             {
 407               bool on_bound = (event_dir == LEFT) ? j == 0 :
 408                 j == segs.size() - 1;
 409
 410               bool inside_stem = (event_dir == LEFT)
 411                         ? segs[j].stem_index_ > 0
 412                         : segs[j].stem_index_ + 1  < stems.size () ;
 413
 414               bool event = on_bound
 415                 || abs (segs[j].rank_ - segs[j+event_dir].rank_) > 1
 416                 || (abs (vertical_count) >= segs[j].max_connect_
 417                     || abs (vertical_count) >= segs[j + event_dir].max_connect_);
 418
 419               if (!event)
 420                 continue;
 421
 422               current.vertical_count_ = vertical_count;
 423               current.horizontal_[event_dir] = segs[j].stem_x_;
 424               if (segs[j].dir_ == event_dir)
 425                 {
 426                   if (on_bound
 427                       && me->get_bound (event_dir)->break_status_dir ())
 428                     {
 429                       current.horizontal_[event_dir]
 430                         = (me->get_bound (event_dir)->extent (commonx, X_AXIS)[RIGHT]
 431                            + event_dir * break_overshoot[event_dir]);
 432                     }
 433                   else
 434                     {
 435                       Real notehead_width =
 436                         Stem::duration_log (segs[j].stem_) == 1
 437                         ? 1.98
 438                         : 1.32; // URG.
 439
 440
 441                       if (inside_stem)
 442                         {
 443                           Grob *neighbor_stem = stems[segs[j].stem_index_ + event_dir];
 444                           Real neighbor_stem_x = neighbor_stem->relative_coordinate (commonx, X_AXIS);
 445
 446                           notehead_width = min (notehead_width,
 447                                                 fabs (neighbor_stem_x - segs[j].stem_x_)/2);
 448                         }
 449                       current.horizontal_[event_dir] += event_dir * notehead_width;
 450                     }
 451                 }
 452               else
 453                 {
 454                   current.horizontal_[event_dir] += event_dir * segs[j].width_/2;
 455                   if (segs[j].gapped_)
 456                     current.horizontal_[event_dir] -= event_dir * gap_length;
 457                 }
 458
 459               if (event_dir == RIGHT)
 460                 {
 461                   segments.push_back (current);
 462                   current = Beam_segment();
 463                 }
 464             }
 465           while (flip (&event_dir) != LEFT);
 466         }
 467
 468     }
 469
 470   return segments;
 471 }
 472
 473 MAKE_SCHEME_CALLBACK(Beam, print, 1);
 474 SCM
 475 Beam::print (SCM grob)
 476 {
 477   Spanner *me = unsmob_spanner (grob);
 478   Grob *commonx = 0;
 479   vector<Beam_segment> segments = get_beam_segments (me, &commonx);
 480
 481   Interval span;
 482   if (normal_stem_count (me))
 483     {
 484       span[LEFT] = first_normal_stem (me)->relative_coordinate (commonx, X_AXIS);
 485       span[RIGHT] = last_normal_stem (me)->relative_coordinate (commonx, X_AXIS);
 486     }
 487   else
 488     {
 489       extract_grob_set (me, "stems", stems);
 490       span[LEFT] = stems[0]->relative_coordinate (commonx, X_AXIS);
 491       span[RIGHT] = stems.back ()->relative_coordinate (commonx, X_AXIS);
 492     }
 493
 494   Real blot = me->layout ()->get_dimension (ly_symbol2scm ("blot-diameter"));
 495
 496   SCM posns = me->get_property ("quantized-positions");
 497   Interval pos;
 498   if (!is_number_pair (posns))
 499     {
 500       programming_error ("no beam positions?");
 501       pos = Interval (0, 0);
 502     }
 503   else
 504     pos = ly_scm2realdrul (posns);
 505
 506   scale_drul (&pos, Staff_symbol_referencer::staff_space (me));
 507
 508   Real dy = pos[RIGHT] - pos[LEFT];
 509   Real slope = (dy && span.length ()) ? dy / span.length ()  : 0;
 510
 511   Real thick = get_thickness (me);
 512   Real beam_dy = get_beam_translation (me);
 513
 514   Direction feather_dir = to_dir (me->get_property ("grow-direction"));
 515
 516   Stencil the_beam;
 517   for (vsize i = 0; i < segments.size (); i ++)
 518     {
 519       Real local_slope = slope;
 520       if (feather_dir)
 521         {
 522           local_slope += feather_dir * segments[i].vertical_count_ * beam_dy / span.length ();
 523         }
 524
 525       Stencil b = Lookup::beam (local_slope, segments[i].horizontal_.length (), thick, blot);
 526
 527       b.translate_axis (segments[i].horizontal_[LEFT], X_AXIS);
 528
 529       b.translate_axis (local_slope
 530                         * (segments[i].horizontal_[LEFT] - span.linear_combination (feather_dir))
 531                         + pos.linear_combination (feather_dir)
 532                         + beam_dy * segments[i].vertical_count_, Y_AXIS);
 533       the_beam.add_stencil (b);
 534     }
 535
 536 #if (DEBUG_BEAM_SCORING)
 537   SCM quant_score = me->get_property ("quant-score");
 538   SCM debug = me->layout ()->lookup_variable (ly_symbol2scm ("debug-beam-scoring"));
 539   if (to_boolean (debug) && scm_is_string (quant_score))
 540     {
 541       extract_grob_set (me, "stems", stems);
 542
 543       /*
 544         This code prints the demerits for each beam. Perhaps this
 545         should be switchable for those who want to twiddle with the
 546         parameters.
 547       */
 548       string str;
 549       SCM properties = Font_interface::text_font_alist_chain (me);
 550
 551       Direction stem_dir = stems.size () ? to_dir (stems[0]->get_property ("direction")) : UP;
 552
 553       Stencil score = *unsmob_stencil (Text_interface::interpret_markup
 554                                     (me->layout ()->self_scm (), properties, quant_score));
 555
 556       if (!score.is_empty ())
 557         the_beam.add_at_edge (Y_AXIS, stem_dir, score, 1.0);
 558     }
 559 #endif
 560
 561   the_beam.translate_axis (-me->relative_coordinate (commonx, X_AXIS), X_AXIS);
 562   return the_beam.smobbed_copy ();
 563 }
 564
 565 Direction
 566 Beam::get_default_dir (Grob *me)
 567 {
 568   extract_grob_set (me, "stems", stems);
 569
 570   Drul_array<Real> extremes (0.0, 0.0);
 571   for (iterof (s, stems); s != stems.end (); s++)
 572     {
 573       Interval positions = Stem::head_positions (*s);
 574       Direction d = DOWN;
 575       do
 576         {
 577           if (sign (positions[d]) == d)
 578             extremes[d] = d * max (d * positions[d], d * extremes[d]);
 579         }
 580       while (flip (&d) != DOWN);
 581     }
 582
 583   Drul_array<int> total (0, 0);
 584   Drul_array<int> count (0, 0);
 585
 586   bool force_dir = false;
 587   for (vsize i = 0; i < stems.size (); i++)
 588     {
 589       Grob *s = stems[i];
 590       Direction stem_dir = CENTER;
 591       SCM stem_dir_scm = s->get_property_data ("direction");
 592       if (is_direction (stem_dir_scm))
 593         {
 594           stem_dir = to_dir (stem_dir_scm);
 595           force_dir = true;
 596         }
 597       else
 598         stem_dir = to_dir (s->get_property ("default-direction"));
 599
 600       if (!stem_dir)
 601         stem_dir = to_dir (s->get_property ("neutral-direction"));
 602
 603       if (stem_dir)
 604         {
 605           count[stem_dir] ++;
 606           total[stem_dir] += max (int (- stem_dir * Stem::head_positions (s) [-stem_dir]), 0);
 607         }
 608     }
 609
 610
 611   if (!force_dir)
 612     {
 613       if (abs (extremes[UP]) > -extremes[DOWN])
 614         return DOWN;
 615       else if (extremes[UP] < -extremes[DOWN])
 616         return UP;
 617     }
 618
 619   Direction dir = CENTER;
 620   Direction d = CENTER;
 621   if ((d = (Direction) sign (count[UP] - count[DOWN])))
 622     dir = d;
 623   else if (count[UP]
 624            && count[DOWN]
 625            && (d = (Direction)  sign (total[UP] / count[UP] - total[DOWN]/count[DOWN])))
 626     dir = d;
 627   else if ((d = (Direction)  sign (total[UP] - total[DOWN])))
 628     dir = d;
 629   else
 630     dir = to_dir (me->get_property ("neutral-direction"));
 631
 632   return dir;
 633 }
 634
 635 /* Set all stems with non-forced direction to beam direction.
 636    Urg: non-forced should become `without/with unforced' direction,
 637    once stem gets cleaned-up. */
 638 void
 639 Beam::set_stem_directions (Grob *me, Direction d)
 640 {
 641   extract_grob_set (me, "stems", stems);
 642
 643   for (vsize i = 0; i < stems.size (); i++)
 644     {
 645       Grob *s = stems[i];
 646
 647       SCM forcedir = s->get_property_data ("direction");
 648       if (!to_dir (forcedir))
 649         set_grob_direction (s, d);
 650     }
 651 }
 652
 653 /*
 654   Only try horizontal beams for knees.  No reliable detection of
 655   anything else is possible here, since we don't know funky-beaming
 656   settings, or X-distances (slopes!)  People that want sloped
 657   knee-beams, should set the directions manually.
 658
 659
 660   TODO:
 661
 662   this routine should take into account the stemlength scoring
 663   of a possible knee/nonknee beam.
 664 */
 665 void
 666 Beam::consider_auto_knees (Grob *me)
 667 {
 668   SCM scm = me->get_property ("auto-knee-gap");
 669   if (!scm_is_number (scm))
 670     return;
 671
 672   Interval_set gaps;
 673
 674   gaps.set_full ();
 675
 676   extract_grob_set (me, "normal-stems", stems);
 677
 678   Grob *common = common_refpoint_of_array (stems, me, Y_AXIS);
 679   Real staff_space = Staff_symbol_referencer::staff_space (me);
 680
 681   vector<Interval> head_extents_array;
 682   for (vsize i = 0; i < stems.size (); i++)
 683     {
 684       Grob *stem = stems[i];
 685
 686       Interval head_extents = Stem::head_positions (stem);
 687       if (!head_extents.is_empty ())
 688         {
 689           head_extents[LEFT] += -1;
 690           head_extents[RIGHT] += 1;
 691           head_extents *= staff_space * 0.5;
 692
 693           /*
 694             We could subtract beam Y position, but this routine only
 695             sets stem directions, a constant shift does not have an
 696             influence.
 697           */
 698           head_extents += stem->pure_relative_y_coordinate (common, 0, INT_MAX);
 699
 700           if (to_dir (stem->get_property_data ("direction")))
 701             {
 702               Direction stemdir = to_dir (stem->get_property ("direction"));
 703               head_extents[-stemdir] = -stemdir * infinity_f;
 704             }
 705         }
 706       head_extents_array.push_back (head_extents);
 707
 708       gaps.remove_interval (head_extents);
 709     }
 710
 711   Interval max_gap;
 712   Real max_gap_len = 0.0;
 713
 714   for (vsize i = gaps.allowed_regions_.size () -1; i != VPOS ;i--)
 715     {
 716       Interval gap = gaps.allowed_regions_[i];
 717
 718       /*
 719         the outer gaps are not knees.
 720       */
 721       if (isinf (gap[LEFT]) || isinf (gap[RIGHT]))
 722         continue;
 723
 724       if (gap.length () >= max_gap_len)
 725         {
 726           max_gap_len = gap.length ();
 727           max_gap = gap;
 728         }
 729     }
 730
 731   Real beam_translation = get_beam_translation (me);
 732   Real beam_thickness = Beam::get_thickness (me);
 733   int beam_count = Beam::get_beam_count (me);
 734   Real height_of_beams = beam_thickness / 2
 735     + (beam_count - 1) * beam_translation;
 736   Real threshold = scm_to_double (scm) + height_of_beams;
 737
 738   if (max_gap_len > threshold)
 739     {
 740       int j = 0;
 741       for (vsize i = 0; i < stems.size (); i++)
 742         {
 743           Grob *stem = stems[i];
 744           Interval head_extents = head_extents_array[j++];
 745
 746           Direction d = (head_extents.center () < max_gap.center ())
 747             ? UP : DOWN;
 748
 749           stem->set_property ("direction", scm_from_int (d));
 750
 751           head_extents.intersect (max_gap);
 752           assert (head_extents.is_empty () || head_extents.length () < 1e-6);
 753         }
 754     }
 755 }
 756
 757 /* Set stem's shorten property if unset.
 758
 759 TODO:
 760 take some y-position (chord/beam/nearest?) into account
 761 scmify forced-fraction
 762
 763 This is done in beam because the shorten has to be uniform over the
 764 entire beam.
 765 */
 766
 767
 768
 769 void
 770 set_minimum_dy (Grob *me, Real *dy)
 771 {
 772   if (*dy)
 773     {
 774       /*
 775         If dy is smaller than the smallest quant, we
 776         get absurd direction-sign penalties.
 777       */
 778
 779       Real ss = Staff_symbol_referencer::staff_space (me);
 780       Real thickness = Beam::get_thickness (me) / ss;
 781       Real slt = Staff_symbol_referencer::line_thickness (me) / ss;
 782       Real sit = (thickness - slt) / 2;
 783       Real inter = 0.5;
 784       Real hang = 1.0 - (thickness - slt) / 2;
 785
 786       *dy = sign (*dy) * max (fabs (*dy),
 787                               min (min (sit, inter), hang));
 788     }
 789 }
 790
 791
 792
 793 MAKE_SCHEME_CALLBACK(Beam, calc_stem_shorten, 1)
 794 SCM
 795 Beam::calc_stem_shorten (SCM smob)
 796 {
 797   Grob *me = unsmob_grob (smob);
 798
 799   /*
 800     shortening looks silly for x staff beams
 801   */
 802   if (is_knee (me))
 803     return scm_from_int (0);
 804
 805   Real forced_fraction = 1.0 * forced_stem_count (me)
 806     / normal_stem_count (me);
 807
 808   int beam_count = get_beam_count (me);
 809
 810   SCM shorten_list = me->get_property ("beamed-stem-shorten");
 811   if (shorten_list == SCM_EOL)
 812     return scm_from_int (0);
 813
 814   Real staff_space = Staff_symbol_referencer::staff_space (me);
 815
 816   SCM shorten_elt
 817     = robust_list_ref (beam_count -1, shorten_list);
 818   Real shorten = scm_to_double (shorten_elt) * staff_space;
 819
 820   shorten *= forced_fraction;
 821
 822
 823   if (shorten)
 824     return scm_from_double (shorten);
 825
 826   return scm_from_double (0.0);
 827 }
 828
 829
 830
 831 /*
 832   Compute a first approximation to the beam slope.
 833 */
 834 MAKE_SCHEME_CALLBACK (Beam, calc_least_squares_positions, 2);
 835 SCM
 836 Beam::calc_least_squares_positions (SCM smob, SCM posns)
 837 {
 838   (void) posns;
 839
 840   Grob *me = unsmob_grob (smob);
 841
 842   int count = normal_stem_count (me);
 843   Interval pos (0,0);
 844   if (count < 1)
 845     return ly_interval2scm (pos);
 846
 847   vector<Real> x_posns;
 848   extract_grob_set (me, "normal-stems", stems);
 849   Grob *commonx = common_refpoint_of_array (stems, me, X_AXIS);
 850   Grob *commony = common_refpoint_of_array (stems, me, Y_AXIS);
 851
 852   Real my_y = me->relative_coordinate (commony, Y_AXIS);
 853
 854   Grob *fvs = first_normal_stem (me);
 855   Grob *lvs = last_normal_stem (me);
 856
 857   Interval ideal (Stem::get_stem_info (fvs).ideal_y_
 858                   + fvs->relative_coordinate (commony, Y_AXIS) - my_y,
 859                   Stem::get_stem_info (lvs).ideal_y_
 860                   + lvs->relative_coordinate (commony, Y_AXIS) - my_y);
 861
 862   Real x0 = first_normal_stem (me)->relative_coordinate (commonx, X_AXIS);
 863   for (vsize i = 0; i < stems.size (); i++)
 864     {
 865       Grob *s = stems[i];
 866
 867       Real x = s->relative_coordinate (commonx, X_AXIS) - x0;
 868       x_posns.push_back (x);
 869     }
 870   Real dx = last_normal_stem (me)->relative_coordinate (commonx, X_AXIS) - x0;
 871
 872   Real y = 0;
 873   Real slope = 0;
 874   Real dy = 0;
 875   Real ldy = 0.0;
 876   if (!ideal.delta ())
 877     {
 878       Interval chord (Stem::chord_start_y (stems[0]),
 879                       Stem::chord_start_y (stems.back ()));
 880
 881       /* Simple beams (2 stems) on middle line should be allowed to be
 882          slightly sloped.
 883
 884          However, if both stems reach middle line,
 885          ideal[LEFT] == ideal[RIGHT] and ideal.delta () == 0.
 886
 887          For that case, we apply artificial slope */
 888       if (!ideal[LEFT] && chord.delta () && count == 2)
 889         {
 890           /* FIXME. -> UP */
 891           Direction d = (Direction) (sign (chord.delta ()) * UP);
 892           pos[d] = get_thickness (me) / 2;
 893           pos[-d] = -pos[d];
 894         }
 895       else
 896         pos = ideal;
 897
 898       /*
 899         For broken beams this doesn't work well. In this case, the
 900         slope esp. of the first part of a broken beam should predict
 901         where the second part goes.
 902       */
 903       ldy = pos[RIGHT] - pos[LEFT];
 904     }
 905   else
 906     {
 907       vector<Offset> ideals;
 908       for (vsize i = 0; i < stems.size (); i++)
 909         {
 910           Grob *s = stems[i];
 911           ideals.push_back (Offset (x_posns[i],
 912                                Stem::get_stem_info (s).ideal_y_
 913                                + s->relative_coordinate (commony, Y_AXIS)
 914                                - my_y));
 915         }
 916
 917       minimise_least_squares (&slope, &y, ideals);
 918
 919       dy = slope * dx;
 920
 921       set_minimum_dy (me, &dy);
 922
 923       ldy = dy;
 924       pos = Interval (y, (y + dy));
 925     }
 926
 927   /*
 928     "position" is relative to the staff.
 929   */
 930   scale_drul (&pos, 1 / Staff_symbol_referencer::staff_space (me));
 931
 932   me->set_property ("least-squares-dy",  scm_from_double (ldy));
 933   return ly_interval2scm (pos);
 934 }
 935
 936 /*
 937   We can't combine with previous function, since check concave and
 938   slope damping comes first.
 939
 940   TODO: we should use the concaveness to control the amount of damping
 941   applied.
 942 */
 943 MAKE_SCHEME_CALLBACK (Beam, shift_region_to_valid, 2);
 944 SCM
 945 Beam::shift_region_to_valid (SCM grob, SCM posns)
 946 {
 947   Grob *me = unsmob_grob (grob);
 948   /*
 949     Code dup.
 950   */
 951   vector<Real> x_posns;
 952   extract_grob_set (me, "stems", stems);
 953   Grob *commonx = common_refpoint_of_array (stems, me, X_AXIS);
 954   Grob *commony = common_refpoint_of_array (stems, me, Y_AXIS);
 955
 956   Grob *fvs = first_normal_stem (me);
 957
 958   if (!fvs)
 959     return posns;
 960
 961   Real x0 = fvs->relative_coordinate (commonx, X_AXIS);
 962   for (vsize i = 0; i < stems.size (); i++)
 963     {
 964       Grob *s = stems[i];
 965
 966       Real x = s->relative_coordinate (commonx, X_AXIS) - x0;
 967       x_posns.push_back (x);
 968     }
 969
 970   Grob *lvs = last_normal_stem (me);
 971   if (!lvs)
 972     return posns;
 973
 974   Real dx = lvs->relative_coordinate (commonx, X_AXIS) - x0;
 975
 976   Drul_array<Real> pos = ly_scm2interval (posns);
 977
 978   scale_drul (&pos, Staff_symbol_referencer::staff_space (me));
 979
 980   Real dy = pos[RIGHT] - pos[LEFT];
 981   Real y = pos[LEFT];
 982   Real slope = dx ? (dy / dx) : 0.0;
 983
 984   /*
 985     Shift the positions so that we have a chance of finding good
 986     quants (i.e. no short stem failures.)
 987   */
 988   Interval feasible_left_point;
 989   feasible_left_point.set_full ();
 990   for (vsize i = 0; i < stems.size (); i++)
 991     {
 992       Grob *s = stems[i];
 993       if (Stem::is_invisible (s))
 994         continue;
 995
 996       Direction d = get_grob_direction (s);
 997
 998       Real left_y
 999         = Stem::get_stem_info (s).shortest_y_
1000         - slope * x_posns [i];
1001
1002       /*
1003         left_y is now relative to the stem S. We want relative to
1004         ourselves, so translate:
1005       */
1006       left_y
1007         += + s->relative_coordinate (commony, Y_AXIS)
1008         - me->relative_coordinate (commony, Y_AXIS);
1009
1010       Interval flp;
1011       flp.set_full ();
1012       flp[-d] = left_y;
1013
1014       feasible_left_point.intersect (flp);
1015     }
1016
1017   if (feasible_left_point.is_empty ())
1018     warning (_ ("no viable initial configuration found: may not find good beam slope"));
1019   else if (!feasible_left_point.contains (y))
1020     {
1021       const int REGION_SIZE = 2; // UGH UGH
1022       if (isinf (feasible_left_point[DOWN]))
1023         y = feasible_left_point[UP] - REGION_SIZE;
1024       else if (isinf (feasible_left_point[UP]))
1025         y = feasible_left_point[DOWN]+ REGION_SIZE;
1026       else
1027         y = feasible_left_point.center ();
1028     }
1029
1030   pos = Drul_array<Real> (y, (y + dy));
1031   scale_drul (&pos, 1 / Staff_symbol_referencer::staff_space (me));
1032
1033   return ly_interval2scm (pos);
1034 }
1035
1036 /* This neat trick is by Werner Lemberg,
1037    damped = tanh (slope)
1038    corresponds with some tables in [Wanske] CHECKME */
1039 MAKE_SCHEME_CALLBACK (Beam, slope_damping, 2);
1040 SCM
1041 Beam::slope_damping (SCM smob, SCM posns)
1042 {
1043   Grob *me = unsmob_grob (smob);
1044   Drul_array<Real> pos = ly_scm2interval (posns);
1045
1046   if (normal_stem_count (me) <= 1)
1047     return posns;
1048
1049
1050   SCM s = me->get_property ("damping");
1051   Real damping = scm_to_double (s);
1052   Real concaveness = robust_scm2double (me->get_property ("concaveness"), 0.0);
1053   if (concaveness >= 10000)
1054     {
1055       pos[LEFT] = pos[RIGHT];
1056       me->set_property ("least-squares-dy", scm_from_double (0));
1057       damping = 0;
1058     }
1059
1060   if (damping)
1061     {
1062       scale_drul (&pos, Staff_symbol_referencer::staff_space (me));
1063
1064       Real dy = pos[RIGHT] - pos[LEFT];
1065
1066       Grob *fvs = first_normal_stem (me);
1067       Grob *lvs = last_normal_stem (me);
1068
1069       Grob *commonx = fvs->common_refpoint (lvs, X_AXIS);
1070
1071       Real dx = last_normal_stem (me)->relative_coordinate (commonx, X_AXIS)
1072         - first_normal_stem (me)->relative_coordinate (commonx, X_AXIS);
1073
1074       Real slope = dy && dx ? dy / dx : 0;
1075
1076       slope = 0.6 * tanh (slope) / (damping + concaveness);
1077
1078       Real damped_dy = slope * dx;
1079
1080       set_minimum_dy (me, &damped_dy);
1081
1082       pos[LEFT] += (dy - damped_dy) / 2;
1083       pos[RIGHT] -= (dy - damped_dy) / 2;
1084
1085       scale_drul (&pos, 1 / Staff_symbol_referencer::staff_space (me));
1086     }
1087
1088   return ly_interval2scm (pos);
1089 }
1090
1091 /*
1092   Report slice containing the numbers that are both in (car BEAMING)
1093   and (cdr BEAMING)
1094 */
1095 Slice
1096 where_are_the_whole_beams (SCM beaming)
1097 {
1098   Slice l;
1099
1100   for (SCM s = scm_car (beaming); scm_is_pair (s); s = scm_cdr (s))
1101     {
1102       if (scm_c_memq (scm_car (s), scm_cdr (beaming)) != SCM_BOOL_F)
1103
1104         l.add_point (scm_to_int (scm_car (s)));
1105     }
1106
1107   return l;
1108 }
1109
1110 /* Return the Y position of the stem-end, given the Y-left, Y-right
1111    in POS for stem S.  This Y position is relative to S. */
1112 Real
1113 Beam::calc_stem_y (Grob *me, Grob *stem, Grob **common,
1114                    Real xl, Real xr,
1115                    Drul_array<Real> pos, bool french)
1116 {
1117   Real beam_translation = get_beam_translation (me);
1118
1119   Real r = stem->relative_coordinate (common[X_AXIS], X_AXIS) - xl;
1120   Real dy = pos[RIGHT] - pos[LEFT];
1121   Real dx = xr - xl;
1122   Real stem_y_beam0 = (dy && dx
1123                        ? r / dx
1124                        * dy
1125                        : 0) + pos[LEFT];
1126
1127   Direction my_dir = get_grob_direction (stem);
1128   SCM beaming = stem->get_property ("beaming");
1129
1130   Real stem_y = stem_y_beam0;
1131   if (french)
1132     {
1133       Slice bm = where_are_the_whole_beams (beaming);
1134       if (!bm.is_empty ())
1135         stem_y += beam_translation * bm[-my_dir];
1136     }
1137   else
1138     {
1139       Slice bm = Stem::beam_multiplicity (stem);
1140       if (!bm.is_empty ())
1141         stem_y += bm[my_dir] * beam_translation;
1142     }
1143
1144   Real id = me->relative_coordinate (common[Y_AXIS], Y_AXIS)
1145     - stem->relative_coordinate (common[Y_AXIS], Y_AXIS);
1146
1147   return stem_y + id;
1148 }
1149
1150 /*
1151   Hmm.  At this time, beam position and slope are determined.  Maybe,
1152   stem directions and length should set to relative to the chord's
1153   position of the beam.  */
1154 MAKE_SCHEME_CALLBACK(Beam, set_stem_lengths, 1);
1155 SCM
1156 Beam::set_stem_lengths (SCM smob)
1157 {
1158   Grob *me = unsmob_grob (smob);
1159
1160   /* trigger callbacks. */
1161   (void) me->get_property ("direction");
1162   (void) me->get_property ("beaming");
1163
1164   SCM posns = me->get_property ("positions");
1165
1166   extract_grob_set (me, "stems", stems);
1167   if (!stems.size ())
1168     return posns;
1169
1170   Grob *common[2];
1171   for (int a = 2; a--;)
1172     common[a] = common_refpoint_of_array (stems, me, Axis (a));
1173
1174   Drul_array<Real> pos = ly_scm2realdrul (posns);
1175   Real staff_space = Staff_symbol_referencer::staff_space (me);
1176   scale_drul (&pos, staff_space);
1177
1178   bool gap = false;
1179   Real thick = 0.0;
1180   if (robust_scm2int (me->get_property ("gap-count"), 0))
1181     {
1182       gap = true;
1183       thick = get_thickness (me);
1184     }
1185
1186   Grob *fvs = first_normal_stem (me);
1187   Grob *lvs = last_normal_stem (me);
1188
1189   Real xl = fvs ? fvs->relative_coordinate (common[X_AXIS], X_AXIS) : 0.0;
1190   Real xr = lvs ? lvs->relative_coordinate (common[X_AXIS], X_AXIS) : 0.0;
1191
1192   for (vsize i = 0; i < stems.size (); i++)
1193     {
1194       Grob *s = stems[i];
1195
1196       bool french = to_boolean (s->get_property ("french-beaming"));
1197       Real stem_y = calc_stem_y (me, s, common,
1198                                  xl, xr,
1199                                  pos, french && s != lvs && s!= fvs);
1200
1201       /*
1202         Make the stems go up to the end of the beam. This doesn't matter
1203         for normal beams, but for tremolo beams it looks silly otherwise.
1204       */
1205       if (gap
1206            && !Stem::is_invisible (s))
1207         stem_y += thick * 0.5 * get_grob_direction (s);
1208
1209       /*
1210         Do set_stemend for invisible stems too, so tuplet brackets
1211         have a reference point for sloping
1212        */
1213       Stem::set_stemend (s, 2 * stem_y / staff_space);
1214     }
1215
1216   return posns;
1217 }
1218
1219 void
1220 Beam::set_beaming (Grob *me, Beaming_pattern const *beaming)
1221 {
1222   extract_grob_set (me, "stems", stems);
1223
1224   Direction d = LEFT;
1225   for (vsize i = 0; i < stems.size (); i++)
1226     {
1227       /*
1228         Don't overwrite user settings.
1229       */
1230       do
1231         {
1232           Grob *stem = stems[i];
1233           SCM beaming_prop = stem->get_property ("beaming");
1234           if (beaming_prop == SCM_EOL
1235               || index_get_cell (beaming_prop, d) == SCM_EOL)
1236             {
1237               int count = beaming->beamlet_count (i, d);
1238               if (i > 0
1239                   && i + 1 < stems.size ()
1240                   && Stem::is_invisible (stem))
1241                 count = min (count, beaming->beamlet_count (i,-d));
1242
1243               if ( ((i == 0 && d == LEFT)
1244                     || (i == stems.size ()-1 && d == RIGHT))
1245                    && stems.size () > 1
1246                    && to_boolean (me->get_property ("clip-edges")))
1247                 count = 0;
1248
1249               Stem::set_beaming (stem, count, d);
1250             }
1251         }
1252       while (flip (&d) != LEFT);
1253     }
1254 }
1255
1256 int
1257 Beam::forced_stem_count (Grob *me)
1258 {
1259   extract_grob_set (me, "normal-stems", stems);
1260
1261   int f = 0;
1262   for (vsize i = 0; i < stems.size (); i++)
1263     {
1264       Grob *s = stems[i];
1265
1266       /* I can imagine counting those boundaries as a half forced stem,
1267          but let's count them full for now. */
1268       Direction defdir = to_dir (s->get_property ("default-direction"));
1269
1270       if (abs (Stem::chord_start_y (s)) > 0.1
1271           && defdir
1272           && get_grob_direction (s) != defdir)
1273         f++;
1274     }
1275   return f;
1276 }
1277
1278 int
1279 Beam::normal_stem_count (Grob *me)
1280 {
1281   extract_grob_set (me, "normal-stems", stems);
1282   return stems.size ();
1283 }
1284
1285 Grob *
1286 Beam::first_normal_stem (Grob *me)
1287 {
1288   extract_grob_set (me, "normal-stems", stems);
1289   return stems.size () ? stems[0] : 0;
1290 }
1291
1292 Grob *
1293 Beam::last_normal_stem (Grob *me)
1294 {
1295   extract_grob_set (me, "normal-stems", stems);
1296   return stems.size () ? stems.back () : 0;
1297 }
1298
1299 /*
1300   [TODO]
1301
1302   handle rest under beam (do_post: beams are calculated now)
1303   what about combination of collisions and rest under beam.
1304
1305   Should lookup
1306
1307   rest -> stem -> beam -> interpolate_y_position ()
1308 */
1309 MAKE_SCHEME_CALLBACK_WITH_OPTARGS (Beam, rest_collision_callback, 2, 1, "");
1310 SCM
1311 Beam::rest_collision_callback (SCM smob, SCM prev_offset)
1312 {
1313   Grob *rest = unsmob_grob (smob);
1314   if (scm_is_number (rest->get_property ("staff-position")))
1315     return scm_from_int (0);
1316
1317   Real offset = robust_scm2double (prev_offset, 0.0);
1318
1319   Grob *st = unsmob_grob (rest->get_object ("stem"));
1320   Grob *stem = st;
1321   if (!stem)
1322     return scm_from_double (0.0);
1323   Grob *beam = unsmob_grob (stem->get_object ("beam"));
1324   if (!beam
1325       || !Beam::has_interface (beam)
1326       || !Beam::normal_stem_count (beam))
1327     return scm_from_double (0.0);
1328
1329   Drul_array<Real> pos (robust_scm2drul (beam->get_property ("positions"),
1330                                          Drul_array<Real> (0,0)));
1331
1332   Real staff_space = Staff_symbol_referencer::staff_space (rest);
1333
1334   scale_drul (&pos, staff_space);
1335
1336   Real dy = pos[RIGHT] - pos[LEFT];
1337
1338   Drul_array<Grob*> visible_stems (first_normal_stem (beam),
1339                                    last_normal_stem (beam));
1340   extract_grob_set (beam, "stems", stems);
1341
1342   Grob *common = common_refpoint_of_array (stems, beam, X_AXIS);
1343
1344   Real x0 = visible_stems[LEFT]->relative_coordinate (common, X_AXIS);
1345   Real dx = visible_stems[RIGHT]->relative_coordinate (common, X_AXIS) - x0;
1346   Real slope = dy && dx ? dy / dx : 0;
1347
1348   Direction d = get_grob_direction (stem);
1349   Real stem_y = pos[LEFT]
1350     + (stem->relative_coordinate (common, X_AXIS) - x0) * slope;
1351
1352   Real beam_translation = get_beam_translation (beam);
1353   Real beam_thickness = Beam::get_thickness (beam);
1354
1355   /*
1356     TODO: this is not strictly correct for 16th knee beams.
1357   */
1358   int beam_count
1359     = Stem::beam_multiplicity (stem).length () + 1;
1360
1361   Real height_of_my_beams = beam_thickness / 2
1362     + (beam_count - 1) * beam_translation;
1363   Real beam_y = stem_y - d * height_of_my_beams;
1364
1365   Grob *common_y = rest->common_refpoint (beam, Y_AXIS);
1366
1367   /*
1368     TODO: this is dubious, because this call needs the info we're
1369     computing right now.
1370    */
1371   Interval rest_extent = rest->extent (common_y, Y_AXIS);
1372   rest_extent.translate (offset);
1373
1374   Real rest_dim = rest_extent[d];
1375   Real minimum_distance
1376     = staff_space * (robust_scm2double (stem->get_property ("stemlet-length"), 0.0)
1377                      + robust_scm2double (rest->get_property ("minimum-distance"), 0.0));
1378
1379   Real shift = d * min (d * (beam_y - d * minimum_distance - rest_dim), 0.0);
1380
1381   shift /= staff_space;
1382   Real rad = Staff_symbol_referencer::line_count (rest) * staff_space / 2;
1383
1384   /* Always move discretely by half spaces */
1385   shift = ceil (fabs (shift * 2.0)) / 2.0 * sign (shift);
1386
1387   /* Inside staff, move by whole spaces*/
1388   if ((rest_extent[d] + staff_space * shift) * d
1389       < rad
1390       || (rest_extent[-d] + staff_space * shift) * -d
1391       < rad)
1392     shift = ceil (fabs (shift)) * sign (shift);
1393
1394   return scm_from_double (offset + staff_space * shift);
1395 }
1396
1397 bool
1398 Beam::is_knee (Grob *me)
1399 {
1400   SCM k = me->get_property ("knee");
1401   if (scm_is_bool (k))
1402     return ly_scm2bool (k);
1403
1404   bool knee = false;
1405   int d = 0;
1406   extract_grob_set (me, "stems", stems);
1407   for (vsize i = stems.size (); i--;)
1408     {
1409       Direction dir = get_grob_direction (stems[i]);
1410       if (d && d != dir)
1411         {
1412           knee = true;
1413           break;
1414         }
1415       d = dir;
1416     }
1417
1418   me->set_property ("knee", ly_bool2scm (knee));
1419
1420   return knee;
1421 }
1422
1423 bool
1424 Beam::is_cross_staff (Grob *me)
1425 {
1426   extract_grob_set (me, "stems", stems);
1427   Grob *staff_symbol = Staff_symbol_referencer::get_staff_symbol (me);
1428   for (vsize i = 0; i < stems.size (); i++)
1429     if (Staff_symbol_referencer::get_staff_symbol (stems[i]) != staff_symbol)
1430       return true;
1431   return false;
1432 }
1433
1434 MAKE_SCHEME_CALLBACK (Beam, cross_staff, 1)
1435 SCM
1436 Beam::cross_staff (SCM smob)
1437 {
1438   return scm_from_bool (is_cross_staff (unsmob_grob (smob)));
1439 }
1440
1441 int
1442 Beam::get_direction_beam_count (Grob *me, Direction d)
1443 {
1444   extract_grob_set (me, "stems", stems);
1445   int bc = 0;
1446
1447   for (vsize i = stems.size (); i--;)
1448     {
1449       /*
1450         Should we take invisible stems into account?
1451       */
1452       if (get_grob_direction (stems[i]) == d)
1453         bc = max (bc, (Stem::beam_multiplicity (stems[i]).length () + 1));
1454     }
1455
1456   return bc;
1457 }
1458
1459 ADD_INTERFACE (Beam,
1460
1461                "A beam. \n\n"
1462                "The @code{thickness} property is the weight of beams, "
1463                "measured in staffspace.  The @code{direction} "
1464                "property is not user-serviceable. Use "
1465                "the @code{direction} property of @code{Stem} instead. "
1466
1467                ,
1468
1469                /* properties */
1470                "auto-knee-gap "
1471                "beamed-stem-shorten "
1472                "beaming "
1473                "break-overshoot "
1474                "clip-edges "
1475                "concaveness "
1476                "damping "
1477                "details "
1478                "direction "
1479                "gap "
1480                "gap-count "
1481                "grow-direction "
1482                "inspect-quants "
1483                "knee "
1484                "length-fraction "
1485                "least-squares-dy "
1486                "neutral-direction "
1487                "normal-stems "
1488                "positions "
1489                "quant-score "
1490                "quantized-positions "
1491                "shorten "
1492                "stems "
1493                "thickness "
1494                );