]> git.donarmstrong.com Git - lilypond.git/blobdiff - lily/spacing-spanner.cc
Merge branch 'master' of ssh://jneem@git.sv.gnu.org/srv/git/lilypond
[lilypond.git] / lily / spacing-spanner.cc
index 69b0de980bd635c840d6625c4d8bb41de03ce550..be0cd01a450883c1d3bb3dbe6e6a3226f8780c49 100644 (file)
@@ -3,7 +3,7 @@
 
   source file of the GNU LilyPond music typesetter
 
-  (c) 1999--2007 Han-Wen Nienhuys <hanwen@xs4all.nl>
+  (c) 1999--2008 Han-Wen Nienhuys <hanwen@xs4all.nl>
 */
 
 #include "spacing-spanner.hh"
@@ -11,8 +11,6 @@
 #include <math.h>
 #include <cstdio>
 
-using namespace std;
-
 #include "spacing-options.hh"
 #include "international.hh"
 #include "main.hh"
@@ -22,6 +20,8 @@ using namespace std;
 #include "paper-column.hh"
 #include "paper-score.hh"
 #include "pointer-group-interface.hh"
+#include "separation-item.hh"
+#include "skyline-pair.hh"
 #include "spaceable-grob.hh"
 #include "spacing-interface.hh"
 #include "staff-spacing.hh"
@@ -137,7 +137,7 @@ Spacing_spanner::calc_common_shortest_duration (SCM grob)
        }
     }
 
-  int max_idx = -1;
+  vsize max_idx = VPOS;
   int max_count = 0;
   for (vsize i = durations.size (); i--;)
     {
@@ -153,7 +153,7 @@ Spacing_spanner::calc_common_shortest_duration (SCM grob)
   if (Moment *m = unsmob_moment (bsd))
     d = m->main_part_;
 
-  if (max_idx >= 0)
+  if (max_idx != VPOS)
     d = min (d, durations[max_idx]);
 
   return Moment (d).smobbed_copy ();
@@ -209,22 +209,101 @@ Spacing_spanner::generate_pair_spacing (Grob *me,
     }
 }
 
+static void
+set_column_rods (vector<Grob*> const &cols, Real padding)
+{
+  /* distances[i] will be the minimum distance between column i and column i+1 */
+  vector<Real> distances;
+
+  for (vsize i = 1; i < cols.size (); i++)
+    {
+      assert (distances.size () == i-1);
+
+      Item *r = dynamic_cast<Item*> (cols[i]);
+      Item *rb = r->find_prebroken_piece (LEFT);
+
+      if (Separation_item::is_empty (r) && (!rb || Separation_item::is_empty (rb)))
+       {
+         distances.push_back (0);
+         continue;
+       }
+
+      Skyline_pair *skys = Skyline_pair::unsmob (r->get_property ("horizontal-skylines"));
+      Real right_stickout = skys ? (*skys)[LEFT].max_height () : 0.0;
+
+      /* min rather than max because right-stickout will be negative if the right-hand column
+        sticks out a lot to the left */
+      right_stickout = min (right_stickout,
+                           Separation_item::conditional_skyline (r, cols[i-1]).max_height ());
+
+      Drul_array<Item*> r_cols (r, rb);
+      Drul_array<Real> cur_dist (0.0, 0.0);
+
+      /* This is an inner loop and hence it is potentially quadratic. However, we only continue
+        as long as there is a rod to insert. Therefore, this loop will usually only execute
+        a constant number of times per iteration of the outer loop. */
+      for (vsize j = i; j--;)
+       {
+         Item *l = dynamic_cast<Item*> (cols[j]);
+         Item *lb = l->find_prebroken_piece (RIGHT);
+         Skyline_pair *skys = Skyline_pair::unsmob (l->get_property ("horizontal-skylines"));
+         Real left_stickout = skys ? (*skys)[RIGHT].max_height () : 0.0;
+         bool done = true;
+
+         Direction d = LEFT;
+         do
+           {
+             if (j < i-1)
+               cur_dist[d] += distances[j];
+
+             Item *r_col = r_cols[d];
+             bool touches = right_stickout - left_stickout + cur_dist[d] < 0.0;
+             Real dist = 0.0;
+
+             /* we set a distance for the line-starter column even if it's non-broken counterpart
+                doesn't touch the right column. */
+             if (lb)
+               Separation_item::set_distance (lb, r_col, padding);
+
+             if (touches || j == i-1)
+               dist = Separation_item::set_distance (l, r_col, padding);
+
+             if (j == i-1 && d == LEFT)
+               distances.push_back (dist);
+
+             if (j == i-1)
+               cur_dist[d] = distances[j];
+
+             done = done && !touches;
+           }
+         while (flip (&d) != LEFT && rb);
+
+         /* we need the empty check for gregorian notation, where there are a lot of
+            extraneous paper-columns that we need to skip over */
+         if (done && !Separation_item::is_empty (l))
+           break;
+       }
+    }
+}
+
+
 void
 Spacing_spanner::generate_springs (Grob *me,
                                   vector<Grob*> const &cols,
                                   Spacing_options const *options)
 {
-  Paper_column *prev = 0;
-  for (vsize i = 0; i < cols.size (); i++)
+  Paper_column *prev = dynamic_cast<Paper_column*> (cols[0]);
+  for (vsize i = 1; i < cols.size (); i++)
     {
       Paper_column *col = dynamic_cast<Paper_column *> (cols[i]);
       Paper_column *next = (i + 1 < cols.size ()) ? dynamic_cast<Paper_column *> (cols[i+1]) : 0;
       
-      if (i > 0)
-       generate_pair_spacing (me, prev, col, next, options);
+      generate_pair_spacing (me, prev, col, next, options);
 
       prev = col;
     }
+
+  set_column_rods (cols, 0.1); // FIXME: padding
 }
 
 /*
@@ -237,37 +316,15 @@ Spacing_spanner::musical_column_spacing (Grob *me,
                                         Spacing_options const *options)
 {
   Real base_note_space = note_spacing (me, left_col, right_col, options);
-
-  Real max_fixed = 0;
-  Real max_space = 0;
-  Real compound_note_space = 0.0;
-  Real compound_fixed_note_space = 0.0;
+  Spring spring;
 
   if (options->stretch_uniformly_)
-    {
-      compound_note_space = base_note_space;
-            
-      if (!Paper_column::is_musical (right_col))
-       {
-         /*
-           Crude fix for notes that lead up to barlines and time sigs.
-         */
-         Interval lext = right_col->extent (right_col, X_AXIS);
-         if (!lext.is_empty ())
-           compound_note_space += -lext[LEFT];
-       }
-    }
+    spring = Spring (base_note_space, 0.0);
   else
     {
-      int wish_count = 0;
-      
+      vector<Spring> springs;
       extract_grob_set (left_col, "right-neighbors", neighbors);
 
-      /*
-       We adjust the space following a note only if the next note
-       happens after the current note (this is set in the grob
-       property SPACING-SEQUENCE.
-      */
       for (vsize i = 0; i < neighbors.size (); i++)
        {
          Grob *wish = neighbors[i];
@@ -282,31 +339,19 @@ Spacing_spanner::musical_column_spacing (Grob *me,
            music.  */
          if (Note_spacing::has_interface (wish))
            {
-             Real space = 0.0;
-             Real fixed = 0.0;
-
-             Note_spacing::get_spacing (wish, right_col, base_note_space, options->increment_, &space, &fixed);
-
-
-             max_space = max (max_space, space);
-             max_fixed = max (max_fixed, fixed);
-             
-             compound_note_space += space;
-             compound_fixed_note_space += fixed;
-             wish_count++;
+             Real inc = options->increment_;
+             Grob *gsp = unsmob_grob (left_col->get_object ("grace-spacing"));
+             if (gsp && Paper_column::when_mom (left_col).grace_part_)
+               {
+                 Spacing_options grace_opts;
+                 grace_opts.init_from_grob (gsp);
+                 inc = grace_opts.increment_;
+               }
+             springs.push_back (Note_spacing::get_spacing (wish, right_col, base_note_space, inc));
            }
        }
 
-      if (Paper_column::when_mom (right_col).grace_part_
-         && !Paper_column::when_mom (left_col).grace_part_)
-       {
-         /*
-           Ugh. 0.8 is arbitrary.
-         */
-         compound_note_space *= 0.8;
-       }
-
-      if (compound_note_space < 0 || wish_count == 0)
+      if (springs.empty ())
        {
 
          if (!Paper_column::is_musical (right_col))
@@ -317,54 +362,32 @@ Spacing_spanner::musical_column_spacing (Grob *me,
                spacing, because the width of s^"text" output is also
                taken into account here.
               */
-             compound_fixed_note_space = options->increment_;
-             compound_note_space = max (base_note_space,
-                                        options->increment_);
+             spring = Spring (max (base_note_space, options->increment_),
+                              options->increment_);
            }
          else
            {
              /*
-               Fixed should be 0.0. If there are no spacing wishes, we're
-               likely dealing with polyphonic spacing of hemiolas.
-           
-               We used to have compound_fixed_note_space = options->increment_
-
-               but this can lead to numeric instability problems when we
-               do
-           
-               inverse_strength = (compound_note_space - compound_fixed_note_space)
-      
+               Min distance should be 0.0. If there are no spacing
+               wishes, we're probably dealing with polyphonic spacing
+               of hemiolas.      
              */
-
-             compound_note_space = base_note_space;
-             compound_fixed_note_space = 0.0;
+             spring = Spring (base_note_space, 0.0);
            }
        }
-      else if (to_boolean (me->get_property ("average-spacing-wishes")))
-       {
-         compound_note_space /= wish_count;
-         compound_fixed_note_space /= wish_count;
-       }
       else
-       {
-         compound_fixed_note_space = max_fixed;
-         compound_note_space = max_space;
-       }
+       spring = merge_springs (springs);
+    }
 
+  if (Paper_column::when_mom (right_col).grace_part_
+      && !Paper_column::when_mom (left_col).grace_part_)
+    {
       /*
-       Whatever we do, the fixed space is smaller than the real
-       space.
-
-       TODO: this criterion is discontinuous in the derivative.
-       Maybe it should be continuous?
+       Ugh. 0.8 is arbitrary.
       */
-      compound_fixed_note_space = min (compound_fixed_note_space,
-                                      compound_note_space);
+      spring *= 0.8;
     }
 
-  Real inverse_strength = 1.0;
-  Real distance = 1.0;
-
   /*
     TODO: make sure that the space doesn't exceed the right margin.
   */
@@ -372,23 +395,34 @@ Spacing_spanner::musical_column_spacing (Grob *me,
     {
       /*
        In packed mode, pack notes as tight as possible.  This makes
-       sense mostly in combination with raggedright mode: the notes
+       sense mostly in combination with ragged-right mode: the notes
        are then printed at minimum distance.  This is mostly useful
        for ancient notation, but may also be useful for some flavours
-       of contemporary music.  If not in raggedright mode, lily will
-       pack as much bars of music as possible into a line, but the
+       of contemporary music.  If not in ragged-right mode, lily will
+       pack as many bars of music as possible into a line, but the
        line will then be stretched to fill the whole linewidth.
+
+       Note that we don't actually pack things as tightly as possible:
+       we don't allow the next column to begin before this one ends.
       */
-      inverse_strength = 1.0;
-      distance = compound_fixed_note_space;
-    }
-  else
-    {
-      inverse_strength = (compound_note_space - compound_fixed_note_space);
-      distance = compound_note_space;
+      /* FIXME: the else clause below is the "right" thing to do,
+        but we can't do it because of all the empty columns that the
+        ligature-engravers leave lying around. In that case, the extent of
+        the column is incorrect because it includes note-heads that aren't
+        there. We get around this by only including the column extent if
+        the left-hand column is "genuine". This is a dirty hack and it
+        should be fixed in the ligature-engravers. --jneem
+      */
+      if (Paper_column::is_extraneous_column_from_ligature (left_col))
+       spring.set_distance (spring.min_distance ());
+      else
+       spring.set_distance (max (left_col->extent (left_col, X_AXIS)[RIGHT],
+                                 spring.min_distance ()));
+
+      spring.set_inverse_stretch_strength (1.0);
     }
 
-  Spaceable_grob::add_spring (left_col, right_col, distance, inverse_strength);
+  Spaceable_grob::add_spring (left_col, right_col, spring);
 }
 
 /*
@@ -434,12 +468,8 @@ void
 Spacing_spanner::breakable_column_spacing (Grob *me, Item *l, Item *r,
                                           Spacing_options const *options)
 {
-  Real compound_fixed = 0.0;
-  Real compound_space = 0.0;
-  Real max_fixed = 0.0;
-  Real max_space = 0.0;
-  
-  int wish_count = 0;
+  vector<Spring> springs;
+  Spring spring;
 
   Moment dt = Paper_column::when_mom (r) - Paper_column::when_mom (l);
 
@@ -460,82 +490,57 @@ Spacing_spanner::breakable_column_spacing (Grob *me, Item *l, Item *r,
          */
          assert (spacing_grob->get_column () == l);
 
-         Spring sp = Staff_spacing::get_spacing_params (spacing_grob);
-         Real space = sp.distance_;
-         Real fixed = sp.distance_ - sp.inverse_compress_strength_;
-
-         if (Paper_column::when_mom (r).grace_part_)
-           {
-             /*
-               Correct for grace notes.
-
-               Ugh. The 0.8 is arbitrary.
-             */
-             space *= 0.8;
-           }
-
-         max_space = max (max_space, space);
-         max_fixed = max (max_fixed, fixed);
-         
-         compound_space += space;
-         compound_fixed += fixed;
-         wish_count++;
+         springs.push_back (Staff_spacing::get_spacing (spacing_grob, r));
        }
     }
 
-  if (compound_space <= 0.0 || !wish_count)
-    {
-      standard_breakable_column_spacing (me, l, r, &compound_fixed, &compound_space,
-                                        options);
-      wish_count = 1;
-    }
+  if (springs.empty ())
+    spring = standard_breakable_column_spacing (me, l, r, options);
   else
+    spring = merge_springs (springs);
+
+  if (Paper_column::when_mom (r).grace_part_)
     {
-      if (to_boolean (me->get_property ("average-spacing-wishes")))
-       {
-         compound_space /= wish_count;
-         compound_fixed /= wish_count;
-       }
-      else
-       {
-         compound_fixed = max_fixed;
-         compound_space = max_space;
-       }
-      
+      /*
+       Correct for grace notes.
+       
+       Ugh. The 0.8 is arbitrary.
+      */
+      spring *= 0.8;
     }
 
   if (Paper_column::is_musical (r)
       && l->break_status_dir () == CENTER
       && fills_measure (me, l, r))
     {
-      compound_space += 1.0; 
+      spring.set_distance (spring.distance () + 1.0);
+      spring.set_default_strength ();
     }
   
   if (options->stretch_uniformly_ && l->break_status_dir () != RIGHT)
-    compound_fixed = 0.0;
-
-  assert (!isinf (compound_space));
-  compound_space = max (compound_space, compound_fixed);
-
-  Real inverse_strength = (compound_space - compound_fixed);
-  Real distance = compound_space;
+    {
+      spring.set_min_distance (0.0);
+      spring.set_default_strength ();
+    }
 
-  Spaceable_grob::add_spring (l, r, distance, inverse_strength);
+  Spaceable_grob::add_spring (l, r, spring);
 }
 
 ADD_INTERFACE (Spacing_spanner,
-              "The space taken by a note is dependent on its duration. Doubling a\n"
-              "duration adds spacing-increment to the space. The most common shortest\n"
-              "note gets @code{shortest-duration-space}. Notes that are even shorter are\n"
-              "spaced proportonial to their duration.\n"
+              "The space taken by a note is dependent on its duration."
+              "  Doubling a duration adds @code{spacing-increment} to the"
+              " space.  The most common shortest note gets"
+              " @code{shortest-duration-space}.  Notes that are even shorter"
+              " are spaced proportonial to their duration.\n"
               "\n"
-              "Typically, the increment is the width of a black note head.  In a\n"
-              "piece with lots of 8th notes, and some 16th notes, the eighth note\n"
-              "gets 2 note heads width (i.e. the space following a note is 1 note\n"
-              "head width) A 16th note is followed by 0.5 note head width. The\n"
-              "quarter note is followed by  3 NHW, the half by 4 NHW, etc.\n",
-
-              
+              "Typically, the increment is the width of a black note head."
+              "  In a piece with lots of 8th notes, and some 16th notes, the"
+              " eighth note gets a 2@tie{}note heads width (i.e., the space"
+              " following a note is a 1@tie{}note head width).  A 16th note"
+              " is followed by 0.5 note head width.  The quarter note is"
+              " followed by 3@tie{}NHW, the half by 4@tie{}NHW, etc.",
+
+              /* properties */
               "average-spacing-wishes "
               "base-shortest-duration "
               "common-shortest-duration "
@@ -545,6 +550,5 @@ ADD_INTERFACE (Spacing_spanner,
               "strict-grace-spacing "
               "strict-note-spacing "
               "uniform-stretching "
-              
               );