]> git.donarmstrong.com Git - lilypond.git/blobdiff - lily/optimal-page-breaking.cc
Update d/copyright
[lilypond.git] / lily / optimal-page-breaking.cc
index d18ad2837e92ffe2104f0a4ae326bea06b0cc38e..3ff29d01bd0d67d2bf8a644483dbbda3ef5d262a 100644 (file)
@@ -1,13 +1,23 @@
 /*
-  optimal-page-breaking.cc -- implement a page-breaker that
-  will break pages in such a way that both horizontal and
-  vertical spacing will be acceptable
+  This file is part of LilyPond, the GNU music typesetter.
 
-  source file of the GNU LilyPond music typesetter
+  Copyright (C) 2006--2012 Joe Neeman <joeneeman@gmail.com>
 
-  (c) 2006--2007 Joe Neeman <joeneeman@gmail.com>
+  LilyPond is free software: you can redistribute it and/or modify
+  it under the terms of the GNU General Public License as published by
+  the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
+  (at your option) any later version.
+
+  LilyPond is distributed in the hope that it will be useful,
+  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+  GNU General Public License for more details.
+
+  You should have received a copy of the GNU General Public License
+  along with LilyPond.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
 */
 
+#include "international.hh"
 #include "optimal-page-breaking.hh"
 #include "output-def.hh"
 #include "page-spacing.hh"
 #include "prob.hh"
 #include "system.hh"
 
-static bool
-is_break (Grob *g)
-{
-  (void) g; /* shutup warning */
-  return false;
-}
-
 Optimal_page_breaking::Optimal_page_breaking (Paper_book *pb)
-  : Page_breaking (pb, is_break)
+  : Page_breaking (pb, 0, 0)
 {
 }
 
@@ -32,90 +35,185 @@ Optimal_page_breaking::~Optimal_page_breaking ()
 {
 }
 
-Spacing_result
-Optimal_page_breaking::try_page_spacing (Line_division const &line_count)
-{
-  vector<Line_details> lines = line_details (0, breaks_.size () - 1, line_count);
-  Real page_h = page_height (1, false); // FIXME
-  SCM force_sym = ly_symbol2scm ("blank-last-page-force");
-  Real blank_force = robust_scm2double (book_->paper_->lookup_variable (force_sym), 0);
-  bool ragged_all = to_boolean (book_->paper_->c_variable ("ragged-bottom"));
-  bool ragged_last = to_boolean (book_->paper_->c_variable ("ragged-last-bottom"));
-  Spacing_result ret = space_systems_on_best_pages (lines,
-                                                   page_h,
-                                                   blank_force,
-                                                   ragged_all,
-                                                   ragged_last);
-
-  /* add in the line penalties */
-  Real line_force = 0;
-  Real line_penalty = 0;
-  Real page_weighting = robust_scm2double (book_->paper_->c_variable ("page-spacing-weight"), 10);
-
-  for (vsize i = 0; i < lines.size (); i++)
-    {
-      line_force += lines[i].force_ * lines[i].force_;
-      line_penalty += lines[i].break_penalty_;
-    }
-
-  ret.demerits_ = ret.force_[0] * ret.force_[0] * page_weighting;
-  for (vsize i = 1; i < ret.force_.size (); i++)
-    ret.demerits_ += ret.force_[i] * ret.force_[i] * page_weighting;
-
-  /* for a while we tried averaging page and line forces instead of summing
-     them, but it caused the following problem. If there is a single page
-     with a very bad page force (for example because of a forced page break),
-     the page breaker will put in a _lot_ of pages so that the bad force
-     becomes averaged out over many pages. */
-  ret.demerits_ += line_force + line_penalty;
-  return ret;
-}
+extern bool debug_page_breaking_scoring;
 
 SCM
 Optimal_page_breaking::solve ()
 {
-  vsize end = breaks_.size () - 1;
-  vsize min_sys_count = min_system_count (0, end);
+  vsize end = last_break_position ();
   vsize max_sys_count = max_system_count (0, end);
-  vsize max_page_count = INT_MAX;
-  vsize cur_page_count = 0;
-  Spacing_result best;
-  Line_division best_division;
-  Line_division lower_bound;
-
-  for (vsize sys_count = min_sys_count;
-       cur_page_count <= max_page_count && sys_count <= max_sys_count;
-       sys_count++)
+  vsize first_page_num = robust_scm2int (book_->paper_->c_variable ("first-page-number"), 1);
+
+  set_to_ideal_line_configuration (0, end);
+
+  Page_spacing_result best;
+  SCM forced_page_count = book_->paper_->c_variable ("page-count");
+  vsize page_count = robust_scm2int (forced_page_count, 1);
+  Line_division ideal_line_division = current_configuration (0);
+  Line_division best_division = ideal_line_division;
+  vsize min_sys_count = 1;
+
+  // Note that system_count () only counts non-title systems.
+  vsize ideal_sys_count = system_count ();
+
+  if (!scm_is_integer (forced_page_count))
+    {
+      /* find out the ideal number of pages */
+      message (_ ("Finding the ideal number of pages..."));
+
+      best = space_systems_on_best_pages (0, first_page_num);
+
+      page_count = best.systems_per_page_.size ();
+      if (page_count == 0)
+        {
+          min_sys_count = 0;
+        }
+      else
+        {
+          min_sys_count = ideal_sys_count - best.systems_per_page_.back ();
+
+          if (page_count > 1 && best.systems_per_page_[page_count - 2] > 1)
+            min_sys_count -= best.systems_per_page_[page_count - 2];
+
+          if (min_sys_count > ideal_sys_count  // subtraction wrapped around
+              || min_sys_count <= 0)
+            min_sys_count = 1;
+        }
+    }
+  else
+    {
+      /* If systems-per-page and page-count are both specified, we know exactly
+         how many systems should be present. */
+      if (systems_per_page () > 0)
+        {
+          ideal_sys_count = systems_per_page () * page_count;
+
+          if (ideal_sys_count > max_system_count (0, end)
+              || ideal_sys_count < min_system_count (0, end))
+            {
+              warning (_ ("could not satisfy systems-per-page and page-count at the same time, ignoring systems-per-page"));
+              ideal_sys_count = system_count ();
+              min_sys_count = page_count;
+            }
+          else
+            {
+              set_current_breakpoints (0, end, ideal_sys_count);
+              min_sys_count = max_sys_count = ideal_sys_count;
+              ideal_line_division = best_division = current_configuration (0);
+            }
+        }
+      else
+        min_sys_count = page_count;
+
+      /* TODO: the following line will spit out programming errors if the
+         ideal line spacing doesn't fit on PAGE_COUNT pages */
+      best = space_systems_on_n_pages (0, page_count, first_page_num);
+    }
+
+  if (page_count == 1)
+    message (_ ("Fitting music on 1 page..."));
+  else if (scm_is_integer (forced_page_count) || page_count == 0)
+    message (_f ("Fitting music on %d pages...", (int)page_count));
+  else
+    message (_f ("Fitting music on %d or %d pages...", (int)page_count - 1, (int)page_count));
+
+  /* try a smaller number of systems than the ideal number for line breaking */
+  Line_division bound = ideal_line_division;
+  for (vsize sys_count = ideal_sys_count + 1; --sys_count >= min_sys_count;)
+    {
+      Page_spacing_result best_for_this_sys_count;
+      set_current_breakpoints (0, end, sys_count, Line_division (), bound);
+
+      if (debug_page_breaking_scoring)
+        message (_f ("trying %d systems", (int)sys_count));
+
+      for (vsize i = 0; i < current_configuration_count (); i++)
+        {
+          Page_spacing_result cur;
+
+          if (scm_is_integer (forced_page_count))
+            cur = space_systems_on_n_pages (i, page_count, first_page_num);
+          else
+            cur = space_systems_on_best_pages (i, first_page_num);
+
+          if (cur.demerits_ < best_for_this_sys_count.demerits_)
+            {
+              best_for_this_sys_count = cur;
+              bound = current_configuration (i);
+            }
+        }
+
+      if (debug_page_breaking_scoring)
+        message (_f ("best score for this sys-count: %f", best_for_this_sys_count.demerits_));
+
+      if (best_for_this_sys_count.demerits_ < best.demerits_)
+        {
+          best = best_for_this_sys_count;
+          best_division = bound;
+        }
+
+      /* Check to see if we already have too few systems. There are two ways
+         we check this: if we are trying one less than the ideal number of pages
+         and the pages are stretched on average then we have too
+         few systems. If the spacing is worse than BAD_SPACING_PENALTY, then we
+         have too few systems. In either case, though, we need to continue reducing
+         the number of systems if max-systems-per-page requires it. */
+      if (!(best.system_count_status_ & SYSTEM_COUNT_TOO_MANY))
+        {
+          if (best_for_this_sys_count.page_count () < page_count
+              && best_for_this_sys_count.average_force () > 0)
+            break;
+
+          if (best_for_this_sys_count.demerits_ >= BAD_SPACING_PENALTY)
+            break;
+        }
+    }
+
+  /* try a larger number of systems than the ideal line breaking number. This
+     is more or less C&P. */
+  bound = ideal_line_division;
+  for (vsize sys_count = ideal_sys_count + 1; sys_count <= max_sys_count; sys_count++)
     {
-      Real this_best_demerits = infinity_f;
-      vector<Line_division> div = line_divisions (0, end, sys_count, lower_bound);
-      for (vsize d = 0; d < div.size (); d++)
-       {
-         Spacing_result cur = try_page_spacing (div[d]);
-         cur_page_count = cur.systems_per_page_.size ();
-         if (cur.demerits_ < best.demerits_ || isinf (best.demerits_))
-           {
-             best = cur;
-             best_division = div[d];
-           }
-
-         if (cur.demerits_ < this_best_demerits || isinf (best.demerits_))
-           {
-             this_best_demerits = cur.demerits_;
-             lower_bound = div[d];
-           }
-
-         vector<Line_details> det = line_details (0, end, div[d]);
-         bool all_lines_stretched = true;
-         for (vsize i = 0; i < det.size (); i++)
-           if (det[i].force_ < 0)
-             all_lines_stretched = false;
-
-         if (all_lines_stretched)
-           max_page_count = min (max_page_count, cur_page_count + 1);
-       }
+      Real best_demerits_for_this_sys_count = infinity_f;
+      set_current_breakpoints (0, end, sys_count, bound);
+
+      if (debug_page_breaking_scoring)
+        message (_f ("trying %d systems", (int)sys_count));
+
+      for (vsize i = 0; i < current_configuration_count (); i++)
+        {
+          vsize min_p_count = min_page_count (i, first_page_num);
+          Page_spacing_result cur;
+
+          if (min_p_count > page_count)
+            continue;
+          else if (scm_is_integer (forced_page_count))
+            cur = space_systems_on_n_pages (i, page_count, first_page_num);
+          else
+            cur = space_systems_on_best_pages (i, first_page_num);
+
+          if (cur.demerits_ < best.demerits_)
+            {
+              best = cur;
+              best_division = current_configuration (i);
+            }
+
+          if (cur.demerits_ < best_demerits_for_this_sys_count)
+            {
+              best_demerits_for_this_sys_count = cur.demerits_;
+              bound = current_configuration (i);
+            }
+        }
+
+      if (debug_page_breaking_scoring)
+        message (_f ("best score for this sys-count: %f", best_demerits_for_this_sys_count));
+
+      if (best_demerits_for_this_sys_count >= BAD_SPACING_PENALTY
+          && !(best.system_count_status_ & SYSTEM_COUNT_TOO_FEW))
+        break;
     }
 
+  message (_ ("Drawing systems..."));
   break_into_pieces (0, end, best_division);
   SCM lines = systems ();
   return make_pages (best.systems_per_page_, lines);