Docs: minor updates to CG and web.
[lilypond/mpolesky.git] / mf / feta-klef.mf
blob47a515ba209cddf653e6c0bb3dffa483da2b9d4f
1 % Feta (not the Font-En-Tja) music font --  implement Clefs -*-Fundamental-*-
2 % This file is part of LilyPond, the GNU music typesetter.
4 % Copyright (C) 1997--2009 Han-Wen Nienhuys <hanwen@xs4all.nl>,
5 % Jan Nieuwenhuizen <janneke@gnu.org>,
6 % Juergen Reuter <reuter@ipd.uka.de>
8 % LilyPond is free software: you can redistribute it and/or modify
9 % it under the terms of the GNU General Public License as published by
10 % the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
11 % (at your option) any later version.
13 % LilyPond 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.  See the
16 % GNU General Public License for more details.
18 % You should have received a copy of the GNU General Public License
19 % along with LilyPond.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
22 fet_begingroup ("clefs");
25 % [Wanske] says the bulbs should be positioned about 1/4 right of the
26 % `arrow'.
28 % TODO: The hair-curve at z6r looks a little awkward.
31 def draw_c_clef (expr reduction) =
32         save hair, norm, reduced_ss, right_edge;
33         save xoff;
35         reduced_ss# = staff_space# * reduction;
36         norm# := 2/3 reduced_ss#;
37         hair# := 0.06 reduced_ss# + 0.5 linethickness#;
38         right_edge# = 15/4 norm# + 2 hair#;
39         define_pixels (norm, reduced_ss, right_edge);
40         define_whole_vertical_blacker_pixels (hair);
42         set_char_box (0, right_edge#, 2 reduced_ss#, 2 reduced_ss#);
44         % make unreduced glyph fit exactly into five staff lines
45         if reduction = 1:
46                 h := d := 2 staff_space_rounded;
47         fi;
49         % assure that the gap between the left and right stem
50         % has the same number of pixels as the thickness of the right
51         % stem
52         draw_block ((0, -d + feta_shift),
53                     (3/4 norm + 1/2 hair, h));
54         draw_block ((3/4 norm + 1/2 hair + hround (3/2 hair), -d + feta_shift),
55                     (3/4 norm + 1/2 hair + 2 hround (3/2 hair), h));
57         % assure symmetry
58         h := h - feta_shift;
60         pickup feta_fillpen;
62         xoff = 3/4 norm + 1/2 hair + 2 hround (3/2 hair);
63         z5l = (xoff - 3/4 hair, 0);
64         z5r = (x4, 0);
66         penpos1 (hair - pen_top - pen_bot, -90);
67         top z1l = (xoff + norm + hair, h);
69         penpos2 (hround (norm - 3/2 hair) - pen_lft - pen_rt, 180);
70         rt z2l = (w, h / 2);
72         penpos3 (hair - pen_top - pen_bot, 90);
73         bot z3l = ((right_edge - xoff) / 2 + xoff,
74                    vround (.5 norm - 1.5 hair));
76         penpos4 (hair - pen_lft - pen_rt, 0);
77         top z4 = (xoff + 1/2 norm + 1/2 hair,
78                   vfloor (reduced_ss - linethickness - .2 hair));
80         bot z6 = (xoff + 3/4 norm, vround (.5 norm - .5 hair));
82         save t;
83         t = 0.833;
85         save pat;
86         path pat;
88         pat = z5l{curl 1}
89               .. z4l{up}
90               .. z4r{down}
91               .. z3r{right}
92               ..tension t.. z2r{up}
93               ..tension t.. flare_path (top z1l, 180, 90,
94                                         hair, hfloor (norm - 1/2 hair), -1)
95               ..tension t.. z2l{down}
96               .. z3l{left}
97               .. z6
98               .. z5r{down};
100         filldraw pat shifted (0, feta_shift)
101                  -- reverse pat yscaled -1 shifted (0, -feta_eps)
102                  -- cycle;
104         penlabels (1, 2, 3, 4, 5, 6);
106         % ugh, should be bulb, not flare?
108         draw_staff (-2, 2, 0);
109 enddef;
112 fet_beginchar ("C clef", "C");
113         draw_c_clef (1.0);
114 fet_endchar;
117 fet_beginchar ("C clef", "C_change");
118         draw_c_clef (.8);
119 fet_endchar;
123 % New bulb routine:
125 % Insert a brushed piece of the path, and draw the rest of the bulb
126 % separately.
128 % The bulb has circular form.  Neat merging of the bulb and brushed path
129 % is done by playing with tension.
132 def new_bulb (expr start_point, start_angle,
133               outer_tangent_point,
134               end_point, end_angle,
135               big_radius, bulb_radius, flare,
136               direction, turning_dir) =
137 begingroup;
138         save pat, before, after;
139         save center;
140         save u, v;
141         path pat, before, after;
142         pair center;
144         clearxy;
146         center = outer_tangent_point
147                  + big_radius * dir (0);
148 %                + (big_radius - bulb_radius) * dir (-turning_dir * 90)
150         z1' = center + bulb_radius * dir (turning_dir * 180);
151         z2' = outer_tangent_point + flare * dir (0);
152         z3' = center + bulb_radius * dir (0);
153         z4' = center + bulb_radius * dir (turning_dir * 90);
154         z5' = center - 0.5 [big_radius, bulb_radius] * dir (turning_dir * 90);
156         labels (1', 2', 3', 4', 5');
158         before := z3'{dir (turning_dir * 90)}
159                   .. z4'{-dir (0)}
160                   ..tension 1.1.. z1'{-dir (turning_dir* 90)};
161         after := z2'{dir (turning_dir * 90)}
162                  .. end_point{dir (end_angle)};
163         (u, v) = before intersectiontimes after;
165         pat := start_point{dir (start_angle)}
166                .. outer_tangent_point{dir (-turning_dir * 90)}
167                ..tension 1.02.. z5'{dir (0)}
168                .. subpath (0, u) of before
169                .. subpath (v, infinity) of after;
171         if direction = 0:
172                 pat := reverse pat;
173         fi
176 endgroup
177 enddef;
181 % There is some variation in the shape of bass clefs.
183 % * In some clefs the size of the swoosh tip almost reaches the
184 %   bottom staff line; in some it crosses the 2nd line from the bottom
185 %   with a small overshoot.
187 %   The most popular design is where the X part of the tip is aligned
188 %   with the left bulb boundary, and the Y part ends on the 2nd
189 %   staffline exactly.  This is what we do.
191 % * The diameter of the bulb is the width of the open space.
193 % * The vertical center of the bulb can be on or slightly above the
194 %   staff line.
196 % * The vertical position of the dots can be symmetrical around the
197 %   staffline, centered in the staff space.  The Baerenreiter SCS has
198 %   the bottom dot raised by approximately 0.1 staff space.
200 % * Uncarefully set music may have overshoots at the top.  We have none.
202 % * It is not exactly clear where the vertical tangent at the right
203 %   of the swoosh should be.
206 def draw_bass_clef (expr exact_center, reduction) =
207         save reduced_ss, swoosh_width;
208         save right_thickness, right_offset, tip_protrude;
209         save dot_diam, bulb_y_offset, bulb_flare;
210         pair tip_protrude;
212         reduced_ss# = staff_space# * reduction;
213         2.2 dot_diam# = reduction * (staff_space# - stafflinethickness#);
214         right_thickness# = 0.37 staff_space# + 1.2 linethickness#;
215         swoosh_width# = 2.1 reduced_ss#;
216         define_pixels (swoosh_width);
217         define_whole_pixels (reduced_ss);
218         define_whole_blacker_pixels (dot_diam, right_thickness);
220         right_offset = 0.05 staff_space;
221         bulb_y_offset := 0.075 staff_space;
222         bulb_flare := 2.5 linethickness;
223 %       tip_protrude := (-linethickness, -.2 staff_space);
224         tip_protrude := (0, 0);
226         set_char_box (-xpart exact_center,
227                       xpart exact_center + swoosh_width# + 7/12 reduced_ss#,
228                       -ypart exact_center + 2.5 reduced_ss#,
229                       ypart exact_center + reduced_ss#);
231         y1 = bulb_y_offset;
232         x1 = 0;
234         x2 = .5 [x1, x3];
235         x2l = x2r = x2;
237         y2l := vround_pixels (reduced_ss# + 0.5 linethickness#);
238         y2l - y2r = linethickness;
240         x3l - x1 = swoosh_width;
241         x3l - x3r = right_thickness;
243         % optical correction: the top dot seems farther away if y3l = 0.
244         y3l = right_offset;
246         z4 = -(0, 2.0 reduced_ss) + tip_protrude;
248         penpos3 (whatever, 185);
249         penpos4 (linethickness, 135);
251         fill new_bulb (z2l, 180, z1, z2r, 0,
252                        0.45 reduced_ss, 0.4 reduced_ss,
253                        bulb_flare, 1, 1)
254              .. z3r{down}
255              .. {curl 0}simple_serif (z4r, z4l, 90){curl 0}
256              .. z3l{up}
257              ..tension 0.9.. cycle;
259         pickup pencircle scaled dot_diam;
261         lft x5 = hround (x3l + 1/3 reduced_ss - dot_diam / 2);
262         bot y5 = vfloor (.5 reduced_ss - dot_diam / 2);
263         z6 = z5 yscaled -1;
265         % for symmetry
266         y5 := y5 + feta_shift;
268         drawdot z5;
269         drawdot z6;
271         penlabels (1, 2, 3, 4, 5, 6);
273         draw_staff (-3, 1, 0);
274 enddef;
277 fet_beginchar ("F clef ", "F");
278         draw_bass_clef ((0, 0), 1.0);
279 fet_endchar;
282 fet_beginchar ("F clef (reduced)", "F_change");
283         draw_bass_clef ((0, 0), 0.8);
284 fet_endchar;
289 % Inspired by Baerenreiter
292 % Beste lezers, kijk,
294 % Een bolletje hebben we bij toeval allemaal wel eens getekend, maar begint u
295 % toch eenvoudig.  Eerst een eenvoudig kruis of herstellingsteken
296 % en via de dubbelslag naar een voorzichtig vlaggetje, en heb geduld!
297 % Ikzelf heb bijvoorbeeld over mijn eerste gave G-sleutel
298 % 35 kilobyte metafont, 12 patchlevels, 0 vriendinnen en 45 dagen gedaan
300 %  -- vrij naar Van Kooten & De Bie
303 def debugfill = fill enddef;
305 def draw_gclef (expr reduction) =
306         save reduced_ss, downstroke_dir, downstroke_angle, center;
307         save breapth_factor, inner_thick_end, thinness, thickness, thinnib;
308         save start_angle, inner_start_angle, thinness;
309         save upward_swoosh_angle, bot_angle;
310         save pat;
311         path pat;
312         pair downstroke_dir, center;
314         reduced_ss# = staff_space# * reduction;
315         define_pixels (reduced_ss);
317         thinness = 0.095 staff_space + 0.75 linethickness;
318         downstroke_dir = unitvector (14, -75);
319         downstroke_angle = angle downstroke_dir;
320         bot_angle = -180;               % downstroke_angle - 87
322         upward_swoosh_angle = 132;
323         start_angle = -97;
325         breapth_factor = 21/14;
326         inner_thick_end = 45;
327         inner_start_angle = downstroke_angle - 43;
328         thickness = .32 reduced_ss + 1.1 linethickness;
330         thinnib = thinness;
332         set_char_box (0, 1.71 * breapth_factor * reduced_ss#,
333                       2.6 * reduced_ss#, 5 * reduced_ss#);
335         center := (breapth_factor * reduced_ss, 0);
337         z1 = center + whatever * dir (inner_start_angle);
338         x1 = xpart center - .28 reduced_ss;
339         penpos1 (thinnib, inner_start_angle);
341         x2r = xpart center;
342         y2r = vround_pixels (reduced_ss# + .5 stafflinethickness#);
343         penpos2 (thickness, 90);
345         z3 = (z4 - center) rotated inner_thick_end + center;
346         penpos3 (thinnib, -90 + inner_thick_end);
348         x4 = xpart center - .1 reduced_ss;
349         y4r = -y2r + feta_shift;
350         penpos4 (thinnib, -90);
352         x5r = -breapth_factor * reduced_ss + xpart center;
353         y5r = .37 reduced_ss + ypart center;
354         penpos5 (thickness, upward_swoosh_angle);
356         z6 = center + whatever * downstroke_dir;
357         y6 = ypart center + 2 reduced_ss;
358         % penpos6 is computed later
360         z7l - z6 = whatever * (z5 - z6) ;
361         y7l = 3.5 reduced_ss;
362         penpos7 (thickness, upward_swoosh_angle);
364         x9 = .7 [x10, x7r];
365         top y9l = 5 reduced_ss;
366         penpos9 (1.45 thickness, -70);
368         x11 - x13r = 1.5 reduced_ss + 0.5 thinnib;
369         y11 = ypart center - 47/28 reduced_ss;
370         y12 = ypart center - 71/28 reduced_ss;
371         y13 = .48 [y12, y4r];
372         x12r = xpart (.45 [z13r, z11] + .75 reduced_ss * downstroke_dir);
374 %       z10 = center + whatever * dir (downstroke_angle - 1.5);
375         x10 = x6 - 2 thinnib;
376         y10 = ypart center + 3.5 reduced_ss;
377         y10l - y10r = 1.0 thickness;
378         z10r - z10l = .7 thinnib * dir (downstroke_angle + 90)
379                       + whatever * downstroke_dir;
380         z10 = .5 [z10l, z10r];
381         z11 = center + whatever * downstroke_dir + (-0.05 reduced_ss, 0);
383         penpos11 (thinnib, start_angle + 90);
384         penpos12 (thinnib, bot_angle + 90);
385         penpos13 (thinnib + 0.14 staff_space, 180);
387         % this auxiliary point ensures good contour overlapping
388         z8 = .5 [z9l, z9r] + .25 ((z9r - z9l) rotated -90);
390         z20 = z9l - (0, .25 blot_diameter);
391         penpos20 (blot_diameter, 0);
392         
393         pat := z10{down}
394                .. z6
395                ..tension 1.1.. z11{dir (start_angle)};
397         penpos6 (thinnib, angle (direction 1 of pat) + 90);
399         % two auxiliary points to simulate `draw' with `penstroke'
400         z10' = point 0.3 of pat;
401         penpos10' (1.3 thinnib, angle (direction 0.3 of pat) + 50);
403         z11' = point 1.5 of pat;
404         penpos11' (thinnib, angle (direction 1.5 of pat) + 90);
406         z21l = z20l;
407         z21r = z9r;
409         pat := z21l
410                .. z10l{down}
411                .. z10'l;
413         fill z2l{right}
414              .. z3l
415              .. z4l{left}
416              ..tension 1.07.. z5l{up}  % inside curve
417              .. z7l{up}
418              ..tension 1.2.. z20r{curl 1}
419              .. {direction 0 of pat}z20l
420              -- z8
421              -- z9r                     % {dir (downstroke_angle + 0)}
422              ..tension 0.8.. z7r{down}
423              .. z5r{down}
424              .. z4r{right}
425              .. z3r
426              .. z2r{left}
427              ..tension .95.. z1r
428              -- simple_serif (z1r, z1l, 80)
429              -- z1l
430              ..tension 0.85.. cycle;
432         penstroke z21e
433                   .. z10e{down}
434                   .. z10'e
435                   .. z6e
436                   .. z11'e
437                   .. z11e{dir (-95)}
438                   .. z12e{dir (bot_angle)};
440         fill new_bulb (z12r, bot_angle, z13r, z12l, bot_angle + 180,
441                        0.45 reduced_ss, 0.38 reduced_ss,
442                        thinnib + .05 staff_space, 1, -1)
443              -- cycle;
445         penlabels (range 1 thru 21);
446         penlabels (10', 11');
448         draw_staff (-1, 3, 0);
449 enddef;
452 fet_beginchar ("G clef", "G");
453         draw_gclef (1.0);
454 fet_endchar;
457 fet_beginchar ("G clef", "G_change");
458         draw_gclef (0.8);
459 fet_endchar;
462 %%%%
464 % PERCUSSION
468 % The percussion clef extent is not coincident with its bbox, since
469 % the percussion clef needs more space in front than a normal clef.
472 def draw_percussion_clef (expr reduction) =
473         save reduced_ss, razt;
475         reduced_ss# = staff_space# * reduction;
476         define_pixels (reduced_ss);
478         set_char_box (-.67 reduced_ss#, 2.0 reduced_ss#,
479                       reduced_ss#, reduced_ss#);
481         razt := hround (0.45 reduced_ss);
483         d := d - feta_shift;
485         draw_block ((-b, -d), (-b + razt, h));
486         draw_block ((w - razt, -d), (w, h));
488         draw_staff (-3, 1, 1);
489 enddef;
492 fet_beginchar ("percussion clef", "percussion");
493         draw_percussion_clef (1.0);
494 fet_endchar;
497 fet_beginchar ("percussion clef (reduced)", "percussion_change");
498         draw_percussion_clef (.8);
499 fet_endchar;
502 def draw_tab_T (expr pos, siz, slant) =
503 begingroup;
504         save vx, vy;
505         pair vx, vy;
507         clearxy;
509         vx = (xpart siz) * dir 0;
510         vy = (ypart siz) * dir 90;
512         penpos1 (.75 penh, 100);
513         z1 = z2 + (1/6 * vx - .15 * vy);
514         penpos2 (hround (.9 penw), 0);
515         x2l = hround xpart (pos + .75 vy);
516         y2l = ypart (pos + .75 vy);
517         penpos3 (penh, -100);
518         z3l = pos + .4 vx + vy;
519         penpos4 (penh, -90);
520         z4 = -.1 vy + .5 [z3, z5];
521         penpos5 (.8 penh, -30);
522         x5r = xpart (pos + siz);
523         y5l = ypart (pos + siz);
525         penpos10 (penw, 170);
526         z10 = pos + .55 vx + .9 vy;
527         penpos11 (.75 [penh, penw], 170);
528         z11 = z10 - .5 vy + .025 vx;
529         penpos12 (penh, 100);
530         z12l = (xpart .5 [z13, z11], ypart (pos - .025 * siz));
531         penpos13 (.75 penh, 60);
532         z13 = pos + .2 vx + .15 vy;
534         % penlabels (range 1 thru 13);
536         soft_penstroke (z1e
537                         ..tension 1.1.. z2e
538                         .. z3e{right}
539                         ..tension 1.5.. z4e
540                         ..z5e)
541           slanted slant shifted (slant * -ypart pos, 0);
543         soft_end_penstroke (z10e
544                             ..tension 1.5.. z11e
545                             .. z12e
546                             ..tension 1.1.. z13e{(z13r - z13l) rotated 90})
547           slanted slant shifted (slant * -ypart pos, 0);
548 endgroup;
549 enddef;
551         
552 def draw_tab_A (expr pos, siz, slant) =
553 begingroup;
554         save vx, vy, pat;
555         pair vx, vy;
556         path pat;
558         clearxy;
560         vx = (xpart siz) * dir 0;
561         vy = (ypart siz) * dir 90;
563         penpos1 (.75 penh, -110);
564         z1r = pos + .07 vy;
565         penpos2 (penh, -75);
566         z2r = (.5 [x1, x3], ypart pos);
567         penpos3 (.25 [penh, penw], -30);
568         z3 = (.45 [x2, x4], .15 [y2, y4]);
569         penpos4 (1 [penh, penw], 0);
570         z4 = pos + .5 vx + .975 vy;
572         penpos5 (1 [penh, penw], -180);
573         z5 = z4;
574         penpos6 (.2 [penh, penw], -150);
575         z6l = (.8 [x5l, x7l], .9 [y5l, y7l]);
576         penpos7 (penh,-90);
577         z7r = (.5 [x6, x8], ypart pos);
578         penpos8 (.75 penh, -70);
579         z8r = (xpart (pos + siz), y7r + .075 ypart (siz));
581         pat := z2
582                .. z3
583                .. z4;
585         penpos10 (penh, angle (direction 1.2 of pat) - 180);
586         z10 = point 1.2 of pat;
587         penpos11 (.9 penh, -90);
588         z11 = .4 [z10, z6] - 0.05 vy;
589         penpos12 (.75 penh, -75);
590         z12 = .3 [z11, z6] + 0.02 vy;
592         % penlabels (range 1 thru 12);
594         soft_penstroke (z1e{(z1r - z1l) rotated 90}
595                         .. z2e
596                         .. z3e
597                         .. z4e)
598           slanted slant shifted (slant * -ypart pos, 0);
600         soft_end_penstroke (z5e
601                             .. z6e
602                             .. z7e
603                             .. z8e{(z8r - z8l) rotated 90})
604           slanted slant shifted (slant * -ypart pos, 0);
606         soft_end_penstroke (z10e
607                             .. z11e
608                             .. z12e)
609           slanted slant shifted (slant * -ypart pos, 0);
610 endgroup;
611 enddef;
614 def draw_tab_B (expr pos, siz, slant) =
615 begingroup;
616         save vx, vy;
617         pair vx, vy;
619         clearxy;
621         vx = (xpart siz) * dir 0;
622         vy = (ypart siz) * dir 90;
624         penpos1 (.75 penh, 100);
625         z1 = z2 + (.15 * vx - .1 * vy);
626         penpos2 (hround (.9 penw), 0);
627         x2l = hround xpart (pos + .75 vy);
628         y2l = ypart (pos + .75 vy);
629         penpos3 (penh, -100);
630         z3l = pos + .4 vx + 1.05 vy;
631         penpos4 (.8 [penh, penw], -180);
632         z4 = (xpart (pos + .75 siz), .5 [y3, y5]);
633         penpos5 (.8 penh, 90);
634         z5 = (.5 [x10, x4], ypart (pos + .55 siz));
636         penpos6 (.8 penh, 270);
637         z6 = z5;
638         penpos7 (penw, 180);
639         z7l = (xpart (pos + siz), .5 [y6, y8]);
640         penpos8 (.8 penh, 45);
641         z8 = .5 [z12l, z11l] + .15 vx - .05 vy;
643         penpos10 (.75 [penh, penw], 170);
644         z10 = pos + .375 vx + vy;
645         penpos11 (.8 [penh, penw], 150);
646         z11 = z10 - .5 vy + .04 vx;
647         penpos12 (penh, 100);
648         z12l = (xpart .5 [z13, z11], ypart pos);
649         penpos13 (.75 penh, 60);
650         z13 = pos + .1 vx + .15 vy;
652         % penlabels (range 1 thru 13);
654         soft_penstroke (z1e
655                         ..tension 1.1.. z2e
656                         .. z3e
657                         .. z4e
658                         ..z5e {left})
659           slanted slant shifted (slant * -ypart pos, 0);
661         soft_end_penstroke (z6e{right}
662                             .. z7e
663                             .. z8e{(z8r - z8l) rotated 90})
664           slanted slant shifted (slant * -ypart pos, 0);
666         soft_end_penstroke (z10e
667                             ..tension 1.5.. z11e
668                             .. z12e
669                             ..tension 1.1.. z13e{(z13r - z13l) rotated 90})
670           slanted slant shifted (slant * -ypart pos, 0);
671 endgroup;
672 enddef;
675 def draw_tab_clef (expr reduction) =
676         save reduced_ss, letterheight, penw, penh;
678         reduced_ss# = staff_space# * reduction;
679         letterheight# = 1.8 reduced_ss#;
680         define_pixels (reduced_ss, letterheight);
682         set_char_box (-.2 reduced_ss#, 2.8 reduced_ss#,
683                       1.6 letterheight#, 1.6 letterheight#);
685         penw = .45 reduced_ss;
686         penh = .2 reduced_ss;
688         draw_tab_T ((-b + .15 reduced_ss, h - letterheight),
689                     (2.1 reduced_ss, letterheight), 0.2);
690         draw_tab_A ((-b - .05 reduced_ss, -.5 letterheight +.15 reduced_ss),
691                     (2.2 reduced_ss, letterheight), 0.4);
692         draw_tab_B ((-b + .025 reduced_ss, -d),
693                     (2.1 reduced_ss, letterheight), 0.25);
695         draw_staff (-3, 2, 0.5);
696 enddef;
699 fet_beginchar ("tab clef", "tab");
700         draw_tab_clef (1.0);
701 fet_endchar;
704 fet_beginchar ("tab clef (reduced)", "tab_change");
705         draw_tab_clef (.8);
706 fet_endchar;
708 fet_endgroup ("clefs");