git.cworth.org Git - scherzo/blob - score.c

   1 /* scherzo - Music notation training
   2  *
   3  *      score - Utilities for drawing (simple) musical scores
   4  *
   5  * Copyright © 2010 Carl Worth
   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 as published by
   9  * the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
  10  * (at your option) any later version.
  11  *
  12  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15  * GNU General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  18  * along with this program.  If not, see http://www.gnu.org/licenses/ .
  19  */
  20
  21 #include "score.h"
  22
  23 struct score_staff
  24 {
  25     score_clef_t clef;
  26
  27     score_note_t **notes;
  28     int num_notes;
  29 };
  30
  31 typedef struct score_brace
  32 {
  33     int first_staff;
  34     int num_staves;
  35 } score_brace_t;
  36
  37 struct score
  38 {
  39     /* Height of a single staff */
  40     int staff_height;
  41
  42     /* Height of one space within a staff */
  43     int space_height;
  44
  45     /* Minimal line width for staff lines */
  46     int line_width;
  47
  48     /* Full width of staff */
  49     int width;
  50
  51     score_brace_t **braces;
  52     int num_braces;
  53     int brace_width;
  54
  55     score_staff_t **staves;
  56     int num_staves;
  57 };
  58
  59 typedef struct score_note
  60 {
  61     score_pitch_t pitch;
  62     int octave;
  63     score_duration_t duration;
  64 } score_note_t;
  65
  66 score_t *
  67 score_create (void *ctx)
  68 {
  69     score_t *score;
  70
  71     score = talloc (ctx, score_t);
  72     if (score == NULL)
  73         return NULL;
  74
  75     /* Also sets space_height and line_width */
  76     score_set_staff_height (score, 24);
  77
  78     /* Just to have some nominal width. */
  79     score->width = 800;
  80
  81     score->braces = NULL;
  82     score->num_braces = 0;
  83
  84     score->staves = NULL;
  85     score->num_staves = 0;
  86
  87     return score;
  88 }
  89
  90 int
  91 score_set_staff_height (score_t *score, int height)
  92 {
  93     score->space_height = (int) height / 4;
  94     score->staff_height = score->space_height * 4;
  95
  96     score->line_width = score->space_height / 10;
  97     if (score->line_width == 0)
  98         score->line_width = 1;
  99
 100     return score->staff_height;
 101 }
 102
 103 void
 104 score_set_width (score_t *score, int width)
 105 {
 106     score->width = width;
 107 }
 108
 109 /* Returns in brace_width the width of the brace */
 110 static void
 111 _draw_brace (score_t *score, cairo_t *cr,
 112              score_brace_t *brace, int *brace_width)
 113 {
 114     cairo_glyph_t brace_glyph;
 115     cairo_text_extents_t brace_extents;
 116
 117     cairo_save (cr);
 118
 119     cairo_select_font_face (cr, "Gonville-Brace", 0, 0);
 120
 121     /* XXX: This hard-coded glyph index is pretty ugly. We should
 122      * figure out how to lookup the glyph we want, (though, as it
 123      * turns out, this brace font pretty much just has numbered glyph
 124      * names for different sizes, so it wouldn't be all that different
 125      * than just the bare index here). */
 126     brace_glyph.index = 300;
 127     brace_glyph.x = 0;
 128     brace_glyph.y = score->staff_height * (brace->first_staff + (2 * brace->num_staves - 1) / 2.0) + 1;
 129
 130     /* XXX: This font size (in conjunction with the glyph selection)
 131      * is a rough guess at best. We should figure out how the brace
 132      * font is intended to be used and actually measure to find the
 133      * correctly-sized glyph. */
 134     cairo_set_font_size (cr, (score->staff_height * 3) / 3.85);
 135
 136     cairo_glyph_extents (cr, &brace_glyph, 1, &brace_extents);
 137
 138     /* Subtract space for brace itself */
 139     cairo_translate (cr, -brace_extents.x_bearing, 0);
 140
 141     cairo_set_source_rgb (cr, 0.0, 0.0, 0.0); /* black */
 142     cairo_show_glyphs (cr, &brace_glyph, 1);
 143
 144     cairo_restore (cr);
 145
 146     *brace_width = (int) -brace_extents.x_bearing;
 147 }
 148
 149 static void
 150 _draw_staff (score_t *score, cairo_t *cr,
 151              score_staff_t *staff, int staff_width)
 152 {
 153     int i;
 154     cairo_glyph_t glyph;
 155
 156     cairo_save (cr);
 157
 158     cairo_select_font_face (cr, "Gonville-26", 0, 0);
 159
 160     cairo_set_font_size (cr, score->staff_height);
 161
 162     /* XXX: The hard-coded glyph indices here are very ugly. We should
 163      * figure out how to lookup glyphs by name from this font. */
 164     switch (staff->clef) {
 165     case SCORE_CLEF_G:
 166     default:
 167         glyph.index = 46;
 168         glyph.y = 3 * score->space_height;
 169         break;
 170     case SCORE_CLEF_F:
 171         glyph.index = 45;
 172         glyph.y = 1 * score->space_height;
 173         break;
 174     }
 175     glyph.x = 3 * score->line_width;
 176     glyph.y += 1;
 177
 178     cairo_set_source_rgb (cr, 0.0, 0.0, 0.0); /* black */
 179     cairo_show_glyphs (cr, &glyph, 1);
 180
 181     cairo_rectangle (cr,
 182                      score->line_width / 2.0,
 183                      score->line_width / 2.0,
 184                      staff_width - score->line_width,
 185                      score->space_height * 4);
 186
 187     for (i = 1; i < 4; i++) {
 188         cairo_move_to (cr, 0, i * score->space_height + score->line_width / 2.0);
 189         cairo_rel_line_to (cr, staff_width, 0);
 190     }
 191
 192     cairo_set_line_width (cr, score->line_width);
 193
 194     cairo_set_source_rgb (cr, 0.0, 0.0, 0.0); /* black */
 195     cairo_stroke (cr);
 196
 197     cairo_restore (cr);
 198 }
 199
 200 void
 201 score_draw (score_t *score, cairo_t *cr)
 202 {
 203     int i;
 204     int staff_width = score->width;
 205
 206     cairo_save (cr);
 207
 208     if (score->num_braces)
 209     {
 210         int brace_width;
 211
 212         for (i = 0; i < score->num_braces; i++)
 213             _draw_brace (score, cr, score->braces[i], &brace_width);
 214
 215         /* Subtract space for brace itself */
 216         cairo_translate (cr, brace_width, 0);
 217         staff_width -= brace_width;
 218
 219         /* As well as some padding */
 220         cairo_translate (cr, 2, 0);
 221         staff_width -= 2;
 222     }
 223
 224     /* Vertical lines at each end */
 225     cairo_rectangle (cr,
 226                      score->line_width / 2.0,
 227                      score->line_width / 2.0,
 228                      staff_width - score->line_width,
 229                      score->staff_height * 3);
 230     cairo_set_source_rgb (cr, 0.0, 0.0, 0.0); /* black */
 231     cairo_set_line_width (cr, score->line_width);
 232     cairo_stroke (cr);
 233
 234     for (i = 0; i < score->num_staves; i++) {
 235         _draw_staff (score, cr, score->staves[i], staff_width);
 236         cairo_translate (cr, 0, 2 * score->staff_height);
 237     }
 238
 239     cairo_restore (cr);
 240 }
 241
 242 void
 243 score_add_brace (score_t *score, int staves)
 244 {
 245     score_brace_t *brace;
 246
 247     brace = talloc (score, score_brace_t);
 248     if (brace == NULL)
 249         return;
 250
 251     brace->first_staff = score->num_staves;
 252     brace->num_staves = staves;
 253
 254     score->num_braces++;
 255     score->braces = talloc_realloc (score,
 256                                     score->braces,
 257                                     score_brace_t*,
 258                                     score->num_braces);
 259     if (score->braces == NULL) {
 260         score->num_braces = 0;
 261         return;
 262     }
 263
 264     score->braces[score->num_braces - 1] = brace;
 265
 266 }
 267
 268 score_staff_t *
 269 score_add_staff (score_t *score, score_clef_t clef)
 270 {
 271     score_staff_t *staff;
 272
 273     staff = talloc (score, score_staff_t);
 274     if (staff == NULL)
 275         return NULL;
 276
 277     staff->clef = clef;
 278
 279     staff->notes = NULL;
 280     staff->num_notes = 0;
 281
 282     score->num_staves++;
 283     score->staves = talloc_realloc (score,
 284                                     score->staves,
 285                                     score_staff_t*,
 286                                     score->num_staves);
 287     if (score->staves == NULL) {
 288         score->num_staves = 0;
 289         return NULL;
 290     }
 291
 292     score->staves[score->num_staves - 1] = staff;
 293
 294     return staff;
 295 }
 296
 297 score_note_t *
 298 score_staff_add_note (score_staff_t *staff,
 299                       score_pitch_t pitch,
 300                       int octave,
 301                       score_duration_t duration)
 302 {
 303     score_note_t *note;
 304
 305     note = talloc (staff, score_note_t);
 306     if (note == NULL)
 307         return NULL;
 308
 309     note->pitch = pitch;
 310     note->octave = octave;
 311     note->duration = duration;
 312
 313     staff->num_notes++;
 314     staff->notes = talloc_realloc (staff,
 315                                    staff->notes,
 316                                    score_note_t*,
 317                                    staff->num_notes);
 318     if (staff->notes == NULL) {
 319         staff->num_notes = 0;
 320         return NULL;
 321     }
 322
 323     staff->notes[staff->num_notes - 1] = note;
 324
 325     return note;
 326 }
 327