scm/font.scm

   1 ;;;; font.scm -- construct font trees
   2 ;;;;
   3 ;;;;  source file of the GNU LilyPond music typesetter
   4 ;;;;
   5 ;;;; (c) 2004--2007 Han-Wen Nienhuys <hanwen@xs4all.nl>
   6
   7 ;; TODO:
   8 ;;
   9 ;; lookup-font should be written in  C.
  10 ;;
  11
  12 (define-class <Font-tree-element>
  13   ())
  14
  15 (define-class <Font-tree-leaf> (<Font-tree-element>)
  16   (default-size #:init-keyword #:default-size)
  17   (size-vector  #:init-keyword #:size-vector))
  18
  19 (define-class <Font-tree-node> (<Font-tree-element>)
  20   (qualifier #:init-keyword #:qualifier  #:accessor font-qualifier)
  21   (default #:init-keyword #:default #:accessor font-default)
  22   (children #:init-keyword #:children #:accessor font-children))
  23
  24 (define (make-font-tree-leaf size size-font-vector)
  25   (make <Font-tree-leaf> #:default-size size #:size-vector size-font-vector))
  26
  27 (define (make-font-tree-node
  28          qualifier default)
  29   (make <Font-tree-node>
  30     #:qualifier qualifier
  31     #:default default
  32     #:children (make-hash-table 11)))
  33
  34 (define-method (display (leaf <Font-tree-leaf>) port)
  35   (map (lambda (x) (display x port))
  36        (list
  37         "#<Font-size-family:\n"
  38         (slot-ref leaf 'default-size)
  39         (slot-ref leaf 'size-vector)
  40         "#>"
  41         )))
  42
  43 (define-method (display (node <Font-tree-node>) port)
  44
  45   (map
  46    (lambda (x)
  47      (display x port))
  48
  49    (list
  50     "Font_node {\nqual: "
  51     (font-qualifier node)
  52     "(def: "
  53     (font-default node)
  54     ") {\n"))
  55   (for-each
  56    (lambda (x)
  57      (display "\n")
  58      (display (car x) port)
  59      (display "=" port)
  60      (display (cdr x) port))
  61    (hash-table->alist (font-children node)))
  62   (display "} }\n"))
  63
  64
  65 (define default-qualifier-order
  66   '(font-encoding font-family font-shape font-series))
  67
  68 (define-method (add-font (node <Font-tree-node>) fprops size-family)
  69   (define (assoc-delete key alist)
  70     (assoc-remove! (list-copy alist) key))
  71
  72   (define (make-node fprops size-family)
  73     (if (null? fprops)
  74         (make-font-tree-leaf (car size-family) (cdr size-family))
  75         (let* ((qual (next-qualifier default-qualifier-order fprops)))
  76           (make-font-tree-node qual
  77                                (assoc-get qual fprops)))))
  78
  79   (define (next-qualifier order props)
  80     (cond
  81      ((and (null? props) (null? order))
  82       #f)
  83      ((null? props) (car order))
  84      ((null? order) (caar props))
  85      (else
  86       (if (assoc-get (car order) props)
  87           (car order)
  88           (next-qualifier (cdr order) props)))))
  89
  90   (let* ((q (font-qualifier node))
  91          (d (font-default node))
  92          (v (assoc-get q fprops d))
  93          (new-fprops (assoc-delete q fprops))
  94          (child (hashq-ref (slot-ref node 'children)
  95                            v #f)))
  96
  97
  98     (if (not child)
  99         (begin
 100           (set! child (make-node new-fprops size-family))
 101           (hashq-set! (slot-ref node 'children) v child)))
 102     (if (pair? new-fprops)
 103         (add-font child new-fprops size-family))))
 104
 105
 106 (define-method (add-font (node <Font-tree-leaf>) fprops size-family)
 107   (throw "must add to node, not leaf"))
 108
 109
 110 (define-method (g-lookup-font (node <Font-tree-node>) alist-chain)
 111   (let* ((qual (font-qualifier node))
 112          (def (font-default node))
 113          (val (chain-assoc-get qual alist-chain def))
 114          (desired-child (hashq-ref (font-children node) val)))
 115
 116     (if desired-child
 117         (g-lookup-font desired-child alist-chain)
 118         (g-lookup-font (hashq-ref (font-children node) def) alist-chain))))
 119
 120
 121 (define-method (g-lookup-font (node <Font-tree-leaf>) alist-chain)
 122   node)
 123
 124 ;; two step call  is handy for debugging.
 125 (define (lookup-font node alist-chain)
 126   (g-lookup-font node alist-chain))
 127
 128 ;; Each size family is a vector of fonts, loaded with a delay.  The
 129 ;; vector should be sorted according to ascending design size.
 130 (define feta-alphabet-size-vector
 131   (if (defined? 'ly:kpathsea-find-file)
 132       `#(,(delay  (ly:font-load "feta-alphabet11"))
 133          ,(delay  (ly:font-load "feta-alphabet13"))
 134          ,(delay  (ly:font-load "feta-alphabet14"))
 135          ,(delay  (ly:font-load "feta-alphabet16"))
 136          ,(delay  (ly:font-load "feta-alphabet18"))
 137          ,(delay  (ly:font-load "feta-alphabet20"))
 138          ,(delay  (ly:font-load "feta-alphabet23"))
 139          ,(delay  (ly:font-load "feta-alphabet26")))
 140       (list->vector
 141        (map (lambda (tup)
 142               (cons (ly:pt (cdr tup))
 143                     (format "feta-alphabet~a ~a"
 144                             (car tup)
 145                             (ly:pt (cdr tup)))))
 146             '((11 . 11.22)
 147               (13 . 12.60)
 148               (14 .  14.14)
 149               (16 . 15.87)
 150               (18 . 17.82)
 151               (20 . 20)
 152               (23 . 22.45)
 153               (26 . 25.20))))))
 154
 155 (define-public (add-music-fonts node factor)
 156   (for-each
 157    (lambda (x)
 158      (add-font node
 159                (list (cons 'font-encoding (car x)))
 160                (cons (* factor (cadr x))
 161                      (caddr x))))
 162    `((fetaDynamic ,(ly:pt 20.0)  ,feta-alphabet-size-vector)
 163      (fetaNumber ,(ly:pt 20.0)  ,feta-alphabet-size-vector)
 164      (fetaMusic ,(ly:pt 20.0)
 165                 #(,(delay  (ly:font-load "emmentaler-11"))
 166                   ,(delay  (ly:font-load "emmentaler-13"))
 167                   ,(delay  (ly:font-load "emmentaler-14"))
 168                   ,(delay  (ly:font-load "emmentaler-16"))
 169                   ,(delay  (ly:font-load "emmentaler-18"))
 170                   ,(delay  (ly:font-load "emmentaler-20"))
 171                   ,(delay  (ly:font-load "emmentaler-23"))
 172                   ,(delay  (ly:font-load "emmentaler-26"))))
 173
 174      (fetaBraces ,(ly:pt 20.0) #(,(delay
 175                             (ly:font-load "aybabtu")))))))
 176
 177 (define-public (add-cmr-fonts node factor)
 178   (add-font node '((font-encoding . TeX-math))
 179             `(,(* factor 10) . #(,(delay (ly:font-load "msam10")))))
 180   (for-each
 181    (lambda (x)
 182      (add-font node `((font-encoding . TeX-text)
 183                       (font-series . ,(vector-ref (car x) 2))
 184                       (font-shape . ,(vector-ref (car x) 1))
 185                       (font-family . ,(vector-ref (car x) 0)))
 186                (cons (* factor (cadr x))
 187                      (cddr x))))
 188    `((#(roman upright medium)
 189       . (,(ly:pt 10.0) . #(,(delay (ly:font-load "cmr6"))
 190                   ,(delay (ly:font-load "cmr8"))
 191                   ,(delay (ly:font-load "cmr10"))
 192                   ,(delay (ly:font-load "cmr17")))))
 193      (#(roman upright bold)
 194       . (,(ly:pt 10.0) . #(,(delay (ly:font-load "cmbx6"))
 195                   ,(delay (ly:font-load "cmbx8"))
 196                   ,(delay (ly:font-load "cmbx10"))
 197                   ,(delay (ly:font-load "cmbx12")))))
 198      (#(roman italic medium)
 199       . (,(ly:pt 10.0) . #(,(delay (ly:font-load "cmti7"))
 200                   ,(delay (ly:font-load "cmti10"))
 201                   ,(delay (ly:font-load "cmti12")))))
 202      (#(roman italic bold)
 203       . (,(ly:pt 10.0) . #(,(delay (ly:font-load "cmbxti8"))
 204                   ,(delay (ly:font-load "cmbxti10"))
 205                   ,(delay (ly:font-load "cmbxti14")))))
 206      (#(roman caps medium)
 207       . (,(ly:pt 10.0) . #(,(delay (ly:font-load "cmcsc10")))))
 208      (#(roman upright bold-narrow )
 209       . (,(ly:pt 10.0) . #(,(delay (ly:font-load "cmb10")))))
 210      (#(sans upright medium)
 211       . (,(ly:pt 10.0)  . #(,(delay (ly:font-load "cmss8"))
 212                    ,(delay (ly:font-load "cmss10"))
 213                    ,(delay (ly:font-load "cmss12"))
 214                    ,(delay (ly:font-load "cmss17")))))
 215      (#(typewriter upright medium)
 216       . (,(ly:pt 10.0) . #(,(delay (ly:font-load "cmtt8"))
 217                   ,(delay (ly:font-load "cmtt10"))
 218                   ,(delay (ly:font-load "cmtt12"))))))))
 219
 220 ;; Debian lmodern font support.
 221 (define-public (add-cork-lm-fonts node factor)
 222   (for-each
 223    (lambda (x)
 224      (add-font node `((font-encoding . cork-lm)
 225                       (font-series . ,(vector-ref (car x) 2))
 226                       (font-shape . ,(vector-ref (car x) 1))
 227                       (font-family . ,(vector-ref (car x) 0)))
 228                (cons (* factor (cadr x)) (cddr x))))
 229    `((#(roman upright medium)
 230       . (,(ly:pt 10.0) . #(,(delay (ly:font-load "lmr6"))
 231                   ,(delay (ly:font-load "lmr8"))
 232                   ,(delay (ly:font-load "lmr10"))
 233                   ,(delay (ly:font-load "lmr17")))))
 234      (#(roman upright bold)
 235       . (,(ly:pt 10.0) . #(,(delay (ly:font-load "lmbx6"))
 236                   ,(delay (ly:font-load "lmbx8"))
 237                   ,(delay (ly:font-load "lmbx10"))
 238                   ,(delay (ly:font-load "lmbx12")))))
 239      (#(roman italic medium)
 240       . (,(ly:pt 10.0) . #(,(delay (ly:font-load "lmri7"))
 241                   ,(delay (ly:font-load "lmri10"))
 242                   ,(delay (ly:font-load "lmri12")))))
 243      (#(roman italic bold)
 244       . (,(ly:pt 10.0) . #(,(delay (ly:font-load "lmbxi10")))))
 245      (#(roman caps medium)
 246       . (,(ly:pt 10.0) . #(,(delay (ly:font-load "lmcsc10")))))
 247      (#(roman upright bold-narrow )
 248       . (,(ly:pt 10.0) . #(,(delay (ly:font-load "lmb10")))))
 249      (#(sans upright medium)
 250       . (,(ly:pt 10.0)  . #(,(delay (ly:font-load "lmss8"))
 251                    ,(delay (ly:font-load "lmss10"))
 252                    ,(delay (ly:font-load "lmss12"))
 253                    ,(delay (ly:font-load "lmss17")))))
 254      (#(sans upright bold)
 255       . (,(ly:pt 10.0)  . #(,(delay (ly:font-load "lmssbx10")))))
 256
 257      (#(typewriter upright medium)
 258       . (,(ly:pt 10.0) . #(,(delay (ly:font-load "lmtt8"))
 259                   ,(delay (ly:font-load "lmtt10"))
 260                   ,(delay (ly:font-load "lmtt12"))))))))
 261
 262 ;; ec-fonts-mftraced font support.
 263 (define-public (add-ec-fonts node factor)
 264   (for-each
 265    (lambda (x) (add-font node
 266                          `((font-encoding . Extended-TeX-Font-Encoding---Latin)
 267                            (font-series . ,(vector-ref (car x) 2))
 268                            (font-shape . ,(vector-ref (car x) 1))
 269                            (font-family . ,(vector-ref (car x) 0)))
 270                          (cons (* factor (cadr x)) (cddr x))))
 271
 272    `((#(roman upright medium)
 273       . (,(ly:pt 10.0) . #(,(delay (ly:font-load "ecrm6"))
 274                   ,(delay (ly:font-load "ecrm8"))
 275                   ,(delay (ly:font-load "ecrm10"))
 276                   ,(delay (ly:font-load "ecrm17")))))
 277      (#(roman upright bold)
 278       . (,(ly:pt 10.0) . #(,(delay (ly:font-load "ecbx6"))
 279                   ,(delay (ly:font-load "ecbx8"))
 280                   ,(delay (ly:font-load "ecbx10"))
 281                   ,(delay (ly:font-load "ecbx12")))))
 282      (#(roman italic medium)
 283       . (,(ly:pt 10.0) . #(,(delay (ly:font-load "ecti7"))
 284                   ,(delay (ly:font-load "ecti10"))
 285                   ,(delay (ly:font-load "ecti12")))))
 286      (#(roman italic bold)
 287       . (,(ly:pt 10.0) . #(,(delay (ly:font-load "ecbi8"))
 288                   ,(delay (ly:font-load "ecbi10"))
 289                   ,(delay (ly:font-load "ecbi14")))))
 290      (#(roman caps medium)
 291       . (,(ly:pt 10.0) . #(,(delay (ly:font-load "eccc10")))))
 292      (#(roman slanted-caps medium)
 293       . (,(ly:pt 10.0) . #(,(delay (ly:font-load "ecsc10")))))
 294      (#(roman upright bold-narrow )
 295       . (,(ly:pt 10.0) . #(,(delay (ly:font-load "ecrb10")))))
 296      (#(sans upright medium)
 297       . (,(ly:pt 10.0)  . #(,(delay (ly:font-load "ecss8"))
 298                    ,(delay (ly:font-load "ecss10"))
 299                    ,(delay (ly:font-load "ecss12"))
 300                    ,(delay (ly:font-load "ecss17")))))
 301      (#(typewriter upright medium)
 302       . (,(ly:pt 10.0) . #(,(delay (ly:font-load "ectt8"))
 303                   ,(delay (ly:font-load "ectt10"))
 304                   ,(delay (ly:font-load "ectt12"))))))))
 305
 306 (define-public (add-pango-fonts node lily-family family factor)
 307   (define (add-node shape series)
 308     (add-font node
 309               `((font-family . ,lily-family)
 310                 (font-shape . ,shape)
 311                 (font-series . ,series)
 312                 (font-encoding . latin1) ;; ugh.
 313                 )
 314
 315               `(,(ly:pt (* factor 11.0))
 316                 . #(,(cons
 317                      (ly:pt 12)
 318                      (ly:make-pango-description-string
 319                        `(((font-family . ,family)
 320                           (font-series . ,series)
 321                           (font-shape . ,shape)))
 322                        (ly:pt 12)))))))
 323
 324   (add-node 'upright 'normal)
 325   (add-node 'caps 'normal)
 326   (add-node 'upright 'bold)
 327   (add-node 'italic 'normal)
 328   (add-node 'italic 'bold))
 329
 330 (define-public (make-cmr-tree factor)
 331   (let*
 332       ((n (make-font-tree-node 'font-encoding 'fetaMusic))
 333        (module (resolve-module '(scm kpathsea)))
 334        (find (eval 'ly:kpathsea-find-file module))
 335        )
 336     (add-music-fonts n factor)
 337     (add-cmr-fonts n factor)
 338
 339     (if (find "lmr10.pfb")
 340         (add-cork-lm-fonts n factor))
 341     (if (find "ecrm10.pfa")
 342         (add-ec-fonts n factor))
 343     n))
 344
 345
 346
 347
 348 (define-public (make-pango-font-tree roman-str sans-str typewrite-str factor)
 349   (let ((n (make-font-tree-node 'font-encoding 'fetaMusic)))
 350     (add-music-fonts n factor)
 351     (add-pango-fonts n 'roman roman-str factor)
 352     (add-pango-fonts n 'sans sans-str factor)
 353     (add-pango-fonts n 'typewriter typewrite-str factor)
 354     n))
 355
 356
 357 (define-public (make-century-schoolbook-tree factor)
 358   (make-pango-font-tree
 359     "Century Schoolbook L"
 360     "Sans" "Mono" factor))
 361
 362 (define-public (magstep s)
 363   (exp (* (/ s 6) (log 2))))
 364
 365 (define-public (magnification->font-size m)
 366   (* 6 (/ (log m) (log 2))))