ly/articulate.ly

   1 %
   2 % Copyright (C) 2008, 2009, 2010, 2011 NICTA
   3 % Author: Peter Chubb <peter.chubb AT nicta.com.au>
   4 % $Id: articulate.ly,v 1.7 2011-03-24 00:40:00 peterc Exp $
   5 %
   6 %
   7 %  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   8 %  it under the terms of the GNU General Public License, version 3,
   9 %  as published by the Free Software Foundation.
  10 %
  11 %  WARNING: this file under GPLv3 only, not GPLv3+
  12 %
  13 %  This program is distributed in the hope that it will be useful,
  14 %  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15 %  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
  16 %  See the GNU General Public License for more details.  It is
  17 %  available in the Lilypond source tree, or at
  18 %  http://www.gnu.org/licenses/gpl-3.0.html
  19 %
  20 % This script tries to make MIDI output from LilyPond a little more realistic.
  21 % It tries to take articulations (slurs, staccato, etc) into account, by
  22 % replacing notes  with sequential music of suitably time-scaled note plus
  23 % skip.
  24 %
  25 % Trills, turns, mordents and pralls are expanded with rallentendo
  26 % and accelerando taken into account.
  27 %
  28 % As my scheme knowledge is poor (I was teaching myself as I went), there
  29 % is much scope for improvement.
  30
  31 % See: http://nicta.com.au/people/chubbp/articulate for additional
  32
  33 % information about how the articulate function works.
  34
  35 %%% Supported items:
  36 % Slurs and phrasing slurs.
  37 % Ornaments (i.e. mordents, trills, turns).
  38 % Rallentando, accelerando, ritard and 'a tempo'.
  39 %
  40 % Please refer to 'MIDI output' (Section 3.5) in the Notation Reference
  41 % Manual for a more detailed list of supported items.
  42
  43 %%% Technical Details:
  44 % * Any note not under a slur or phrasing mark, and not marked with an
  45 % explicit articulation, is shortened by ac:normalFactor (default 7/8)
  46 % * Any note marked staccato is shortened by ac:staccatoFactor.
  47 % (default 1/2).
  48 % * Any note marked tenuto gets its full value.
  49 % * Appogiaturas are made to take half the value of the note following,
  50 % without taking dots into account (so in \appoggiatura c8 d2. the c
  51 % will take the time of a crotchet).
  52 % * Trills and turns are expanded. The algorithm tries to choose notes
  53 % within the time of the current tempo that lead to each twiddle being
  54 % around 1/8 seconds; this can be adjusted with the ac:maxTwiddleTime
  55 % variable.
  56 % * Rall, poco rall and a tempo are observed. It'd be fairly trivial to
  57 % make accel. and stringendo and so on work too.
  58
  59 %
  60 %%%USAGE
  61 % In the \score section do:
  62 % \articulate <<
  63 %       all the rest of the score
  64 % >>
  65 % or use the lilywrap script.
  66 %
  67 % TO DO:
  68 %
  69 % * Dynamics.
  70 %   * Fix quantisation for dynamics on single note (replace note
  71 %     with tied 128th notes?) -- started, needs work.
  72 %   * Make \fp do the right thing (loud start, then quiet).
  73 %
  74 % * Inegalite.  Notes on-beat steal time from notes off-beat.
  75 %   Degree of stealing is a parameter: from 1.0 (straight)
  76 %   to 1.5 (extreme swing).  Also fix tenuto to use this.
  77 %
  78 % * add accel (to match rall), and molto rall. I've never seen
  79 %   molto accel but some composer somewhere has probably used it.
  80 %
  81 % * Fermata, and Fermata Lunga
  82 % * Add more synonyms for accel and rall: rit ritard stringendo
  83 %
  84 % * Phrasing.
  85 %   * Rall at end of piece
  86 %   * Very slight accel into a phrase, rall out of it.
  87 %   * Dynamics during a phrase????  unclear how these should be in
  88 %     the general case
  89 %
  90 % * Trill algorithm needs work.
  91 %
  92 % * Cope with more ornaments/articulations.
  93 %    inverted-turns, etc.
  94 %   -- accent needs better control of dynamics.
  95 %   -- Articulations: mezzo-staccato, portato.
  96 %   -- Handling of generic ornaments (in lily, `\stopped'; in
  97 %               most early music:  ornament this note (trill, turn
  98 %               or mordent as the player wishes))
  99
 100 % * Automatic gruppetto at end of trill; better handling of
 101 %      initial/final grace notes on trill
 102
 103 % * Automatic ornaments.
 104 %   * Spot cadences and ornament
 105 %   * Look for quaver-dotted note for trills, for example.
 106 %   * Fill in steps. (Needs lookahead/lookbehind.)
 107 % * `afterturn' -- a turn after the start of a note.
 108 % * accidentals for trills and turns
 109
 110 % CHANGELOG
 111 %  * David Kastrup: basic 2.15.28 compatibility by using event-chord-wrap!
 112 %    This should really be done by rewriting the code more thoroughly.
 113 %  * From Iain Nicol: appoggiatura timings were out; add staccatissimo; fix
 114 %    trillSpanner endpoints.
 115 %  * Also handle Breathing events (by throwing them away).  This isn't ideal;
 116 %    one should really shorten the note before a little.  But I don't know
 117 %    how to do lookahead in scheme.
 118 %  * Also ignore explicit line breaks.
 119 %  * Add Mordents (reported by Patrick Karl)
 120 %
 121
 122 \version "2.17.11"
 123
 124 #(use-modules (srfi srfi-1))
 125 #(use-modules (srfi srfi-11))
 126 #(use-modules (ice-9 debug))
 127 #(use-modules (scm display-lily))
 128
 129 % PARAMETERS
 130 % How much to compress notes marked Staccato.  CPE Bach says `as short as
 131 % may conveniently be played, as if the keys were too hot to touch'.
 132 % Most modern sources say 1/2 the notated length of a note.
 133 #(define ac:staccatoFactor '(1 . 2))
 134
 135 % How much to compress notes marked staccatissimo.
 136 #(define ac:staccatissimoFactor '(1 . 4))
 137
 138 % And tenuto (if we ever implement time stealing, this should be >1.0)
 139 #(define ac:tenutoFactor '(1 . 1))
 140
 141 % How much to articulate normal notes.  CPE Bach says 1/2 (and
 142 % staccato should be `as short as may conveniently be played') but this
 143 % sounds too short for modern music.  7/8 sounds about right.
 144 #(define ac:normalFactor '(7 . 8))
 145
 146 % How much to slow down for a rall. or a poco rall.
 147 % (or speed up for accel or poco accel)
 148 #(define ac:rallFactor (ly:make-moment 60/100)) % 40% slowdown
 149 #(define ac:pocoRallFactor (ly:make-moment 90/100)) % 10% slowdown
 150
 151 % The absolute time for a twiddle in a trill, in minutes.
 152 % Start with 1/4 seconds == 1/240 minutes
 153 #(define ac:maxTwiddleTime (ly:make-moment 1/240))
 154
 155 % How long ordinary grace notes should be relative to their notated
 156 % duration.  9/40 is LilyPond's built-in behaviour for MIDI output
 157 % (though the notation reference says 1/4).
 158 #(define ac:defaultGraceFactor 9/40)
 159
 160 % What proportion of an ordinary grace note's time should be stolen
 161 % from preceding notes (as opposed to stealing from the principal note).
 162 % Composers' intentions for this vary.  Taking all from the preceding
 163 % notes is LilyPond's built-in behaviour for MIDI output.
 164 #(define ac:defaultGraceBackwardness 1)
 165
 166
 167 % Internal variables, don't touch.
 168 % (should probably be part of a context somehow)
 169
 170 % Whether to slur, or not
 171 #(define ac:inSlur #f)
 172 #(define ac:inPhrasingSlur #f)
 173
 174 % Whether the current noteevent is in a trill spanner
 175 #(define ac:inTrill #f)
 176
 177 % assume start in C major.  Key change events override this.
 178 % Could get from context, but don't know how.
 179 #(define ac:current-key (make-music
 180           'KeyChangeEvent
 181           'tonic
 182           (ly:make-pitch -1 0 0)
 183           'pitch-alist
 184           (list (cons 0 0)
 185                 (cons 1 0)
 186                 (cons 2 0)
 187                 (cons 3 0)
 188                 (cons 4 0)
 189                 (cons 5 0)
 190                 (cons 6 0))))
 191
 192
 193 #(define ac:currentTempo (ly:make-moment 15/1)) % 4 = 60, measured wholes per minute
 194 #(define ac:lastTempo ac:currentTempo) % for 'a tempo' or 'tempo I'
 195
 196 % The duration of the current note.  Start at a crotchet
 197 % for no good reason.
 198 #(define ac:currentDuration (ly:make-duration 2 0 1/1))
 199
 200 % Amount of musical time (in whole notes) that we need to steal from the
 201 % next events seen.
 202 #(define ac:stealForward 0)
 203
 204 % List of events in the output so far, in reverse order, from which we can
 205 % steal time.
 206 #(define ac:eventsBackward '())
 207
 208 % Log events for the backward chain.
 209 #(define (ac:logEventsBackward music)
 210   (music-map
 211    (lambda (m)
 212     (case (ly:music-property m 'name)
 213      ((EventChord)
 214       (set! ac:eventsBackward (cons m ac:eventsBackward))
 215       m)
 216      ((BarCheck SkipMusic)
 217       (let ((wm (make-sequential-music (list m))))
 218        (set! ac:eventsBackward (cons wm ac:eventsBackward))
 219        wm))
 220      (else
 221       m)))
 222    music))
 223
 224 % Steal time from the backward chain.  Adds to ac:stealForward (with a
 225 % warning) if it couldn't backward-steal all that was desired.
 226 #(define (ac:stealTimeBackward tosteal)
 227   (if (<= tosteal 0)
 228    #t
 229    (if (null? ac:eventsBackward)
 230     (begin
 231      (ly:warning (_ "articulation failed to steal ~a note backward at beginning of music; stealing forward instead") tosteal)
 232      (set! ac:stealForward (+ ac:stealForward tosteal)))
 233     (let*
 234      ((lastev (car ac:eventsBackward))
 235       (levlen (ly:moment-main (ly:music-length lastev))))
 236      (if (< tosteal levlen)
 237       (begin
 238        (ly:music-compress lastev (ly:make-moment (/ (- levlen tosteal) levlen)))
 239        #t)
 240       (begin
 241        (if (any (lambda (z) (eq? 'NoteEvent (ly:music-property z 'name)))
 242                 (ly:music-property lastev 'elements))
 243         (ly:warning (_ "stealing the entirety of a note's time")))
 244        (set! (ly:music-property lastev 'elements) '())
 245        (set! ac:eventsBackward (cdr ac:eventsBackward))
 246        (ac:stealTimeBackward (- tosteal levlen))))))))
 247
 248 % Debugging: display a moment plus some text.
 249 % Returns its moment argument so can be used in-line.
 250 #(define (display-moment  text m)
 251   (display text)
 252   (display (list (ly:moment-main-numerator m) "/" (ly:moment-main-denominator m)))
 253   m
 254 )
 255
 256 % Track tempo (and maybe later, other context properties)
 257 % as they change.  Needs to better cope with saving only Tempo I,
 258 % otherwise "a tempo" goes back to the tempo before the last change.
 259 #(define (ac:adjust-props sym music)
 260   (case sym
 261    ((tempoWholesPerMinute)
 262     (set! ac:currentTempo (ly:music-property music 'value))
 263     (set! ac:lastTempo ac:currentTempo)
 264   )))
 265
 266 % Raise note one step in the current diatonic scale.
 267 #(define (ac:up note)
 268   (let* ((pitch (ly:music-property note 'pitch))
 269          (notename (ly:pitch-notename pitch))
 270          (new-notename (if (eq? notename 6) 0 (+ 1 notename)))
 271          (alterations (ly:music-property ac:current-key 'pitch-alist))
 272          (new-alteration (cdr (assq new-notename alterations)))
 273          (new-octave (if (eq? new-notename 0) (+ 1 (ly:pitch-octave pitch))
 274                       (ly:pitch-octave pitch)))
 275        )
 276    (set! (ly:music-property note 'pitch)(ly:make-pitch new-octave new-notename new-alteration))))
 277
 278
 279 % Lower note one step in the current diatonic scale.
 280 #(define (ac:down note)
 281   (begin  (let* ((pitch (ly:music-property note 'pitch))
 282          (notename (ly:pitch-notename pitch))
 283          (new-notename (if (eq? notename 0) 6 (- notename 1)))
 284          (alterations (ly:music-property ac:current-key 'pitch-alist))
 285          (new-alteration (cdr (assq new-notename alterations)))
 286          (new-octave (if (eq? new-notename 6) (- (ly:pitch-octave pitch) 1)
 287                       (ly:pitch-octave pitch)))
 288        )
 289    (set! (ly:music-property note 'pitch)(ly:make-pitch new-octave new-notename new-alteration))))
 290 )
 291
 292 % Shorten a note, and save the note's original duration in ac:currentDuration
 293 #(define (ac:articulate-one-note m fraction)
 294   "Replace m with m*fraction"
 295   (if  (eq? 'NoteEvent (ly:music-property m 'name))
 296    (let*
 297     ((dur (ly:music-property m 'duration))
 298      (l (ly:duration-log dur))
 299      (d (ly:duration-dot-count dur))
 300      (factor (ly:duration-factor dur))
 301      (num (car fraction))
 302      (denom (cdr fraction)))
 303     (begin
 304      (set! ac:currentDuration dur)
 305      (set! (ly:music-property m 'duration)
 306       (ly:make-duration l d
 307        (* num (car factor))
 308        (* denom (cdr factor))))))
 309    m))
 310
 311 % helper routine to set duration.
 312 #(define (ac:setduration music duration)
 313   "Set a note's duration."
 314   (let ((eventtype (ly:music-property music 'name)))
 315    (if
 316     (or
 317      (eq? eventtype 'NoteEvent)
 318      (eq? eventtype 'RestEvent)
 319      (eq? eventtype 'SkipEvent))
 320     (set! (ly:music-property music 'duration) duration))))
 321
 322 % Add an articulation event to a note.
 323 % Used in afterGrace to mark all notes as tenuto, so they're not shortened
 324 #(define (ac:add-articulation type music)
 325     (music-map (lambda (m)
 326                 (if (eq? 'EventChord (ly:music-property m 'name))
 327                  (set! (ly:music-property m 'elements)
 328                   (append (ly:music-property m 'elements)
 329                    (list (make-music 'ArticulationEvent 'articulation-type type)))))
 330                 m)
 331      music))
 332
 333 % Convert a long note to an equivalent set of short notes, tied together.
 334 % This is needed to get smooth dynamics changes.
 335 % Need to deal properly with stuff other than the notes (dynamics, markup etc)
 336 % Still experimental, so disabled for now.
 337 #(define (ac:to128 music) music)
 338
 339 #(define (ac:to128_disabled music)
 340   (if (or (eq? 'SkipEvent (ly:music-property music 'name))
 341         (eq? 'NoteEvent (ly:music-property music 'name)))
 342    (let* ((dur (ly:music-property music 'duration))
 343           (log2 (ly:duration-log dur))
 344          (shiftcount (- 6 log2))
 345          (lastm (ly:music-deep-copy (shift-duration-log music shiftcount 0))))
 346    (set! (ly:music-property music 'elements)
 347     (cons (make-music 'TieEvent) (ly:music-property music 'elements)))
 348    (make-sequential-music (list
 349                            (make-repeat "unfold" (1- (expt 2 shiftcount))
 350                             (make-sequential-music (list music)) '())
 351                            lastm)))
 352  music))
 353
 354
 355 % absolute time in minutes of a length of music, as a rational number (moment)
 356 #(define (ac:abstime music)
 357   (ly:moment-div (ly:music-length music) ac:currentTempo))
 358
 359 % convert absolute time (in minutes) to a moment in the current tempo
 360 #(define (ac:abs->mom m)
 361   (ly:moment-mul m ac:currentTempo))
 362
 363
 364 % a moment that is ac:maxTwiddletime seconds at the current tempo.
 365 #(define (ac:targetTwiddleTime)
 366   (ac:abs->mom ac:maxTwiddleTime))
 367
 368
 369 % Nearest twiddletime (in minutes) achievable with power-of-2 divisions of
 370 % the original music.  (twiddletime is the time for one pair of notes
 371 % in a trill)
 372 % If the music has a precomputed twiddletime (e.g., from \afterGrace) use that.
 373 #(define (ac:twiddletime music)
 374   (let* ((tr (filter (lambda (x)
 375                      (and (eq? 'ArticulationEvent (ly:music-property x 'name))
 376                       (string= "trill" (ly:music-property x 'articulation-type))))
 377               (ly:music-property music 'elements)))
 378          (pre-t (if (pair? tr) (ly:music-property (car tr) 'twiddle)
 379                  '()))
 380          (hemisemimom (ly:make-moment 1/64))
 381          (t (ac:targetTwiddleTime)))
 382    (if (ly:moment? pre-t)
 383     pre-t
 384     hemisemimom)))
 385
 386
 387
 388 % Note: I'm assuming early music practice of starting on the auxiliary note.
 389 % Needs to add gruppetto if it's a long trill (TODO)
 390 #(define (ac:trill music)
 391   " Replace music with time-compressed repeats of the music,
 392     maybe accelerating if the length is longer than a crotchet "
 393   (let* ((hemisemidur (ly:make-duration 5 0 1/1))
 394          (orig-len  (ly:music-length music))
 395          (t (ac:twiddletime music))
 396          (uppernote '())
 397          (note_moment (ly:moment-mul t (ly:make-moment 1/2)))
 398          (c1 (ly:moment-div orig-len t))
 399          (c2 (inexact->exact
 400               (round (/ (ly:moment-main-numerator c1)
 401                       (* 2 (ly:moment-main-denominator c1))))))
 402          (count (if (< c2 2) 2 c2)))
 403
 404    (set! (ly:music-property music 'elements)
 405     (filter (lambda (y) (eq? 'NoteEvent (ly:music-property y 'name)))
 406      (ly:music-property music 'elements)))
 407    (map (lambda (y) (ac:setduration y hemisemidur))
 408     (ly:music-property music 'elements))
 409    (set! uppernote (ly:music-deep-copy music))
 410    (map (lambda (y) (ac:up y))
 411     (filter
 412      (lambda (z) (eq? 'NoteEvent (ly:music-property z 'name)))
 413      (ly:music-property uppernote 'elements)))
 414
 415    (let* ((trillMusicElements
 416           (let loop ((so_far (list uppernote music))
 417                      (c count))
 418            (if (> c 1)
 419             (loop (append (list (ly:music-deep-copy uppernote) (ly:music-deep-copy music)) so_far) (1- c))
 420             so_far)))
 421           (trillMusic (make-sequential-music trillMusicElements))
 422           (newlen (ly:music-length trillMusic))
 423           (factor (ly:moment-div  orig-len newlen)))
 424     (ly:music-compress trillMusic factor)
 425 ; accelerating the music seems to put lily into an infinite loop in
 426 ; its layout and midi engines.
 427 ;    (let* ((realfactor (exp (* (/ 1.0 count) (log 0.75))))
 428 ;          (factor (ly:make-moment (inexact->exact (round (* 1024 realfactor)))
 429 ;                   1024)))
 430 ;     (ac:accel trillMusic factor))
 431  )))
 432
 433
 434 % Copy music and strip articulations, ties, etc., for generating
 435 % mordents etc.
 436 #(define (ac:note-copy music)
 437   "return a copy of music that is only notes, no articulations, ties, slurs etc"
 438   (let ((new-music (ly:music-deep-copy music)))
 439    (set! (ly:music-property new-music 'articulations) '())
 440    (set! (ly:music-property new-music 'elements)
 441     (filter (lambda (y) (eq? 'NoteEvent (ly:music-property y 'name)))
 442      (ly:music-property new-music 'elements)))
 443    new-music))
 444
 445 %
 446 % Generate a tempoChangeEvent and its associated property setting.
 447 %
 448 #(define (ac:tempoChange tempo)
 449   (make-sequential-music
 450    (list (make-music 'TempoChangeEvent
 451           'metronome-count
 452           tempo
 453           'tempo-unit
 454           (ly:make-duration 0 0 1/1))
 455     (context-spec-music
 456     (make-property-set 'tempoWholesPerMinute  tempo) 'Score))))
 457
 458 %
 459 % Totally unfold repeats, so that the non-obvious sequencing doesn't
 460 % confuse us.  This is necessary for time stealing to work, because
 461 % that relies on the sequence in which we see events matching their
 462 % audible sequence.  Also unfold multi-measure rests to equivalent
 463 % skips, with preceding and following bar checks, so that time stealing
 464 % can change the length of the pause without falling foul of the
 465 % implicit bar checks.
 466 %
 467 #(define (ac:unfoldMusic music)
 468   (music-map
 469    (lambda (m)
 470     (case (ly:music-property m 'name)
 471      ((UnfoldedRepeatedMusic)
 472       (let
 473        ((body (ly:music-property m 'element))
 474         (altl (ly:music-property m 'elements))
 475         (rc (ly:music-property m 'repeat-count)))
 476        (if (null? altl)
 477         (make-sequential-music
 478          (list-tabulate rc (lambda (i) (ly:music-deep-copy body))))
 479         (let ((ealtl (if (> (length altl) rc) (take altl rc) altl)))
 480          (make-sequential-music
 481           (apply append!
 482            (append!
 483             (list-tabulate
 484              (- rc (length ealtl))
 485              (lambda (i) (list (ly:music-deep-copy body) (ly:music-deep-copy (car ealtl)))))
 486             (map (lambda (alt) (list (ly:music-deep-copy body) alt)) ealtl))))))))
 487      ((EventChord)
 488       (let-values
 489        (((trem evl)
 490          (partition (lambda (v) (eq? (ly:music-property v 'name) 'TremoloEvent))
 491           (ly:music-property m 'elements))))
 492        (if (null? trem)
 493         m
 494         (let*
 495          ((tremtype (ly:music-property (car trem) 'tremolo-type))
 496           (tremtype-log (1- (integer-length tremtype)))
 497           (durev (find (lambda (v) (not (null? (ly:music-property v 'duration)))) evl))
 498           (totaldur (if durev (ly:music-property durev 'duration) (ly:make-duration tremtype-log 0 1)))
 499           (tgt-nrep (/ (duration-visual-length totaldur) (duration-log-factor tremtype-log)))
 500           (eff-nrep (max (truncate tgt-nrep) 1))
 501           (tremdur (ly:make-duration tremtype-log 0
 502                     (* (/ tgt-nrep eff-nrep) (ly:duration-scale totaldur)))))
 503          (or (and (= eff-nrep tgt-nrep) (= (ash 1 tremtype-log) tremtype))
 504           (ly:warning (_ "non-integer tremolo ~a:~a")
 505            (duration->lily-string (duration-visual totaldur) #:force-duration #t #:time-scale 1)
 506            tremtype))
 507          (for-each
 508           (lambda (v)
 509            (or (null? (ly:music-property v 'duration))
 510             (set! (ly:music-property v 'duration) tremdur)))
 511           evl)
 512          (set! (ly:music-property m 'elements) evl)
 513          (make-sequential-music
 514           (list-tabulate eff-nrep (lambda (i) (ly:music-deep-copy m))))))))
 515      ((MultiMeasureRestMusic)
 516       (make-sequential-music
 517        (list
 518         (make-music 'BarCheck)
 519         (make-music 'SkipMusic 'duration (ly:music-property m 'duration))
 520         (make-music 'BarCheck))))
 521      (else
 522       m)))
 523    (unfold-repeats music)))
 524
 525 % If there's an articulation, use it.
 526 % If in a slur, use (1 . 1) instead.
 527 % Treat phrasing slurs as slurs, but allow explicit articulation.
 528 % (Maybe should treat staccato under a phrasing slur as mezzo-staccato?)
 529 %
 530 % Expect an EventChord.
 531 %
 532 % trills, turns, ornaments etc.  are also treated as Articulations.
 533 % Split into two functions:
 534 %  ac:getactions traverses the elements in the EventChord
 535 %               and calculates the parameters.
 536 %  ac:articulate-chord applies the actions to each NoteEvent in
 537 %               the EventChord.
 538 #(define (ac:getactions music)
 539   (let  loop ((factor ac:normalFactor)
 540               (newelements '())
 541               (es (ly:music-property music 'elements))
 542               (actions '()))
 543    (if (null? es)
 544     (begin
 545      (set! (ly:music-property music 'elements) (reverse newelements))
 546      (if
 547       (not (any (lambda (m) (music-is-of-type? m 'rhythmic-event))
 548                 newelements))
 549       actions
 550       (append
 551        (let ((st ac:stealForward))
 552         (if (= st 0)
 553          '()
 554          (begin
 555           (set! ac:stealForward 0)
 556           (list 'steal st))))
 557        actions
 558        (cond
 559         (ac:inTrill '(trill))
 560         ((and (eq? factor ac:normalFactor) (or ac:inSlur ac:inPhrasingSlur))
 561          (list 'articulation  '(1 . 1)))
 562         (else (list 'articulation  factor))))))
 563     ; else part
 564     (let ((e (car es))
 565           (tail (cdr es)))
 566      (case (ly:music-property e 'name)
 567
 568       ((BeamEvent) ; throw away beam events, or they'll be duplicated by turn or trill
 569        (loop factor newelements tail actions))
 570
 571       ((LineBreakEvent FingeringEvent MarkEvent BreathingEvent TieEvent SkipEvent RestEvent) ; pass through some events.
 572        (loop (cons 1 1) (cons e newelements) tail actions))
 573
 574       ((ArticulationEvent)
 575        (let ((articname (ly:music-property e 'articulation-type)))
 576         ; TODO: add more here
 577         (cond
 578          ((string= articname "staccato")
 579           (loop ac:staccatoFactor newelements tail actions))
 580          ((string= articname "staccatissimo")
 581           (loop ac:staccatissimoFactor newelements tail actions))
 582          ((string= articname "tenuto")
 583           (loop ac:tenutoFactor newelements tail actions))
 584          ((string= articname "mordent")
 585           (loop (cons 1 1) newelements tail (cons 'mordent actions)))
 586          ((string= articname "prall")
 587           (loop (cons 1 1) newelements tail (cons 'prall actions)))
 588          ((string= articname "trill")
 589           (loop (cons 1 1) newelements tail (cons 'trill actions)))
 590          ((string= articname "turn")
 591           (loop (cons 1 1) newelements tail (cons 'turn actions)))
 592          (else (loop factor (cons e newelements) tail actions)))))
 593
 594       ((TextScriptEvent)
 595        (let ((t (ly:music-property e 'text)))
 596         (if (not (string? t))
 597          (loop factor (cons e newelements) tail actions)
 598          (begin
 599           (cond
 600            ((or
 601              (string= t "rall")
 602              (string= t "Rall")
 603              (string= t "rit.")
 604              (string= t "rall."))
 605             (loop factor (cons e newelements) tail (cons 'rall actions)))
 606            ((or
 607              (string= t "accelerando")
 608              (string= t "accel")
 609              (string= t "accel."))
 610             (loop factor (cons e newelements) tail (cons 'accel actions)))
 611            ((or
 612              (string= t "poco accel."))
 613             (loop factor (cons e newelements) tail (cons 'pocoAccel actions)))
 614            ((or
 615              (string= t "poco rall.")
 616              (string= t "poco rit."))
 617             (loop factor (cons e newelements) tail (cons 'pocoRall actions)))
 618            ((or (string= t "a tempo")
 619              (string= t "tempo I"))
 620           (loop factor (cons e newelements) tail (cons 'aTempo actions)))
 621            (else (loop factor (cons e newelements) tail actions)))))))
 622
 623       ((SlurEvent)
 624        (let ((direction (ly:music-property e 'span-direction)))
 625         (set! ac:inSlur (eq? direction -1))
 626         (loop factor newelements tail actions)))
 627
 628       ((TrillSpanEvent)
 629        (let ((direction (ly:music-property e 'span-direction)))
 630         (set! ac:inTrill (eq? direction -1))
 631         (if ac:inTrill
 632          (loop factor newelements tail (cons 'trill actions))
 633          (loop factor (cons e newelements) tail actions))))
 634
 635       ((PhrasingSlurEvent)
 636        (let ((direction (ly:music-property e 'span-direction)))
 637         (set! ac:inPhrasingSlur (eq? direction -1))
 638         (loop factor newelements tail actions)))
 639
 640       (else (loop factor (cons e newelements) tail actions)))))))
 641
 642
 643
 644 #(define (ac:articulate-chord music)
 645   (cond
 646    ((eq? 'EventChord (ly:music-property music 'name))
 647     (ac:logEventsBackward
 648      (let loop ((actions (ac:getactions music)))
 649       (if (null? actions)
 650         (if (ly:moment<? (ly:make-moment 1/4) (ly:music-length music))
 651          (ac:to128  music)
 652          music)
 653
 654       (case (car actions)
 655
 656        ((articulation)
 657         (map
 658          (lambda (x) (ac:articulate-one-note x (cadr actions)))
 659          (ly:music-property music 'elements))
 660         (let*
 661          ((num (caadr actions))
 662           (denom (cdadr actions))
 663           (mult (ly:duration-factor ac:currentDuration))
 664           (newnum (* (- denom num) (car mult)))
 665           (newdenom (* (cdr mult) denom))
 666           (len (ly:duration-log ac:currentDuration))
 667           (dots (ly:duration-dot-count ac:currentDuration)))
 668
 669          (if (not (eq? num denom))
 670           (make-sequential-music
 671            (list (ac:to128 music)
 672            (make-music 'EventChord 'elements
 673             (list
 674              (make-music 'RestEvent 'duration (ly:make-duration len dots newnum newdenom))))))
 675           music)))
 676
 677        ((accel)
 678         (set! ac:lastTempo ac:currentTempo)
 679         (set! ac:currentTempo (ly:moment-div ac:currentTempo ac:rallFactor))
 680         (let ((pset (ac:tempoChange ac:currentTempo)))
 681          (if (null? (cdr actions))
 682           (make-sequential-music (list pset music))
 683           (make-sequential-music
 684            (list pset (loop (cdr actions)))))))
 685
 686        ((pocoAccel)
 687         (set! ac:lastTempo ac:currentTempo)
 688         (set! ac:currentTempo (ly:moment-div ac:currentTempo ac:pocoRallFactor))
 689         (let ((pset (ac:tempoChange ac:currentTempo)))
 690          (if (null? (cdr actions))
 691           (make-sequential-music (list pset music))
 692           (make-sequential-music
 693            (list pset (loop (cdr actions)))))))
 694
 695        ((rall)
 696         (set! ac:lastTempo ac:currentTempo)
 697         (set! ac:currentTempo (ly:moment-mul ac:currentTempo ac:rallFactor))
 698         (let ((pset (ac:tempoChange ac:currentTempo)))
 699          (if (null? (cdr actions))
 700           (make-sequential-music (list pset music))
 701           (make-sequential-music
 702            (list pset (loop (cdr actions)))))))
 703
 704        ((pocoRall)
 705         (set! ac:lastTempo ac:currentTempo)
 706         (set! ac:currentTempo (ly:moment-mul ac:currentTempo ac:pocoRallFactor))
 707         (let ((pset (ac:tempoChange ac:currentTempo)))
 708          (if (null? (cdr actions))
 709           (make-sequential-music (list pset music))
 710           (make-sequential-music
 711            (list pset (loop (cdr actions)))))))
 712
 713        ((aTempo)
 714         (set! ac:currentTempo ac:lastTempo)
 715
 716         (let ((pset (ac:tempoChange ac:currentTempo)))
 717          (if (null? (cdr actions))
 718           (make-sequential-music (list pset music))
 719           (make-sequential-music
 720            (list pset (loop (cdr actions)))))))
 721
 722        ((trill)
 723          (ac:trill music))
 724
 725        ((prall)
 726         ; A pralltriller symbol can either mean an inverted mordent
 727         ; or a half-shake -- a short, two twiddle trill.
 728         ; We implement as a half-shake.
 729         (let*
 730          ((origlength (ly:music-length music))
 731           (gracedur (ly:make-duration 5 0 1/1))
 732           (gracenote (ac:note-copy music))
 733           (abovenote (ac:note-copy music))
 734           (abovenoteTwo (ac:note-copy music))
 735           (mainnote (ly:music-deep-copy music)))
 736
 737          (map (lambda (y) (ac:setduration y gracedur))
 738           (ly:music-property gracenote 'elements))
 739          (map (lambda (y) (ac:setduration y gracedur))
 740           (ly:music-property abovenote 'elements))
 741          (map (lambda (y) (ac:setduration y gracedur))
 742           (ly:music-property abovenoteTwo 'elements))
 743          (map (lambda (y) (ac:up y))
 744           (filter
 745            (lambda (z) (eq? 'NoteEvent (ly:music-property z 'name)))
 746            (ly:music-property abovenote 'elements)))
 747          (map (lambda (y) (ac:up y))
 748           (filter
 749            (lambda (z) (eq? 'NoteEvent (ly:music-property z 'name)))
 750            (ly:music-property abovenoteTwo 'elements)))
 751          (let* ((prallMusic (make-sequential-music
 752                               (list abovenote gracenote abovenoteTwo mainnote)))
 753                  (newlen (ly:music-length prallMusic))
 754                  (factor (ly:moment-div origlength newlen)))
 755            (ly:music-compress prallMusic factor))))
 756
 757        ((mordent)
 758         (let*
 759          ((origlength (ly:music-length music))
 760           (gracedur (ly:make-duration 5 0 1/1))
 761           (gracenote (ac:note-copy music))
 762           (belownote (ac:note-copy music)))
 763          (map (lambda (y) (ac:setduration y gracedur))
 764           (ly:music-property gracenote 'elements))
 765          (map (lambda (y) (ac:setduration y gracedur))
 766                (ly:music-property belownote 'elements))
 767          (map (lambda (y) (ac:down y))
 768           (filter
 769            (lambda (z) (eq? 'NoteEvent (ly:music-property z 'name)))
 770            (ly:music-property belownote 'elements)))
 771
 772          (let* ((mordentMusic (make-sequential-music (list gracenote belownote music)))
 773                 (newlen (ly:music-length mordentMusic))
 774                 (factor (ly:moment-div origlength newlen)))
 775           (ly:music-compress mordentMusic factor))))
 776
 777        ((turn)
 778         (let*
 779          ((dur (ly:music-property
 780                 (car (ly:music-property music 'elements)) 'duration))
 781           (factor (ly:duration-factor dur))
 782           (newdur (ly:make-duration (+ (ly:duration-log dur) 2)
 783                    (ly:duration-dot-count dur) (car factor)(cdr factor))))
 784          (begin
 785           (map (lambda (y) (ac:setduration y newdur))
 786            (ly:music-property music 'elements))
 787           (let* ((above (ly:music-deep-copy music))
 788                  (below (ly:music-deep-copy music))
 789                  (newmusic (make-sequential-music (list above music below music))))
 790            (begin
 791             (map (lambda (y) (ac:down y))
 792              (filter
 793               (lambda (z) (eq? 'NoteEvent (ly:music-property z 'name)))
 794               (ly:music-property below 'elements)))
 795             (map (lambda (y) (ac:up y))
 796              (filter
 797               (lambda (z) (eq? 'NoteEvent (ly:music-property z 'name)))
 798               (ly:music-property above 'elements)))
 799             newmusic)))))
 800        ((steal)
 801         (let
 802          ((totallen (ly:moment-main (ly:music-length music)))
 803           (steallen (cadr actions)))
 804          (if (>= steallen totallen)
 805           (begin
 806            (if (any (lambda (z) (eq? 'NoteEvent (ly:music-property z 'name)))
 807                     (ly:music-property music 'elements))
 808             (ly:warning (_ "stealing the entirety of a note's time")))
 809            (set! ac:stealForward (- steallen totallen))
 810            (make-sequential-music '()))
 811           (begin
 812            (ly:music-compress music (ly:make-moment (/ (- totallen steallen) totallen)))
 813            (loop (cddr actions))))))
 814      )))))
 815
 816    ((eq? 'GraceMusic (ly:music-property music 'name))
 817     (let
 818      ((first-ev
 819        (call-with-current-continuation
 820         (lambda (yield-fev)
 821          (music-map
 822           (lambda (m)
 823            (if (eq? 'EventChord (ly:music-property m 'name))
 824             (yield-fev m)
 825             m))
 826           music)
 827          #f))))
 828      (if first-ev
 829       (let ((fev-pos (find-tail (lambda (m) (eq? m first-ev)) ac:eventsBackward)))
 830        (if fev-pos
 831         (set! ac:eventsBackward (cdr fev-pos))
 832         (ly:warning (_ "articulation of grace notes has gone awry"))))))
 833     (let*
 834      ((gmus (ly:music-compress (ly:music-property music 'element)
 835                                (ly:make-moment ac:defaultGraceFactor)))
 836       (glen (ly:moment-main (ly:music-length gmus))))
 837      (ac:stealTimeBackward (* glen ac:defaultGraceBackwardness))
 838      (set! ac:stealForward (+ ac:stealForward (* glen (- 1 ac:defaultGraceBackwardness))))
 839      gmus))
 840
 841    ((memq (ly:music-property music 'name) '(BarCheck SkipMusic))
 842     (let ((totallen (ly:moment-main (ly:music-length music)))
 843           (steallen ac:stealForward))
 844      (cond
 845       ((= steallen 0)
 846        (ac:logEventsBackward music))
 847       ((< steallen totallen)
 848        (set! ac:stealForward 0)
 849        (ac:logEventsBackward
 850         (ly:music-compress music (ly:make-moment (/ (- totallen steallen) totallen)))))
 851       (else
 852        (set! ac:stealForward (- steallen totallen))
 853        (make-sequential-music '())))))
 854
 855    ((eq? 'KeyChangeEvent (ly:music-property music 'name))
 856     (set! ac:current-key music)
 857     music)
 858
 859    ((eq? 'PropertySet (ly:music-property music 'name))
 860     (ac:adjust-props (ly:music-property music 'symbol) music)
 861     music)
 862
 863    (else music)))
 864
 865
 866
 867 % At last ... here's the music function that applies all the above to a
 868 % score.
 869 articulate = #(define-music-function (parser location music)
 870                (ly:music?)
 871                "Adjust times of note to add tenuto, staccato and
 872                 normal articulations.
 873                 "
 874                (dynamic-wind
 875                 (lambda ()
 876                  (set! ac:stealForward 0)
 877                  (set! ac:eventsBackward '()))
 878                 (lambda ()
 879                  (music-map
 880                   ac:articulate-chord
 881                   (ac:unfoldMusic (event-chord-wrap! music parser))))
 882                 (lambda ()
 883                  (or (= ac:stealForward 0)
 884                   (begin
 885                    (ly:warning (_ "articulation failed to steal ~a note at end of music") ac:stealForward)
 886                    (set! ac:stealForward 0)))
 887                  (set! ac:eventsBackward '()))))
 888
 889
 890 % Override \afterGrace to be in terms of audio, not spacing.
 891 % Special handling for a gruppetto after a trill.
 892 afterGrace =
 893 #(define-music-function
 894   (parser location main grace)
 895   (ly:music? ly:music?)
 896
 897   (set! main (event-chord-wrap! main parser))
 898   (set! grace (event-chord-wrap! grace parser))
 899   (let*
 900    ((main-length (ly:music-length main))
 901     (grace-orig-length (ly:music-length grace))
 902     (gracelen (ac:twiddletime main))
 903     (grace-factor (ly:moment-div gracelen grace-orig-length))
 904     (new-main-length (ly:moment-sub main-length gracelen))
 905     (factor (ly:moment-div new-main-length main-length))
 906   )
 907    (map (lambda (y) (set! (ly:music-property y 'twiddle) gracelen))
 908          (filter (lambda (z)
 909                   (and
 910                    (eq? 'ArticulationEvent (ly:music-property z 'name))
 911                    (string= "trill" (ly:music-property z 'articulation-type))))
 912           (ly:music-property main 'elements)))
 913    (ac:add-articulation "tenuto" grace)
 914    (make-sequential-music  (list (ly:music-compress main factor) (ly:music-compress grace grace-factor)))))
 915
 916 % An appoggiatura takes half the duration of the main note,
 917 % or 1/3 if the note is dotted (i.e., half the undotted equivalent time)
 918 % Somewhere around the end of the 19th, start of 20th century the rules
 919 % changed, but my main interest is early music.
 920 appoggiatura =
 921 #(define-music-function (parser location grace main)
 922   (ly:music? ly:music?)
 923   (set! grace (event-chord-wrap! grace parser))
 924   (set! main (event-chord-wrap! main parser))
 925   (let* ((maindur (ly:music-length main))
 926          (grace-orig-len (ly:music-length grace))
 927          (main-orig-len (ly:music-length main))
 928          (numerator (ly:moment-main-numerator maindur))
 929          (factor (if (eq? (remainder numerator 3) 0)
 930                   (ly:make-moment 1/3) (ly:make-moment 1/2))))
 931    (ly:music-compress grace
 932     (ly:moment-mul factor (ly:moment-div main-orig-len grace-orig-len)))
 933    (ly:music-compress main (ly:moment-sub (ly:make-moment 1/1) factor))
 934
 935     (set! (ly:music-property grace 'elements)
 936      (append (ly:music-property grace 'elements)
 937       (list (make-music 'SlurEvent 'span-direction -1))))
 938     (set! (ly:music-property main 'elements)
 939      (append (ly:music-property main 'elements)
 940       (list (make-music 'SlurEvent 'span-direction 1))))
 941      (make-sequential-music (list grace main))))
 942