(make-ps-images): Use ~S instead of single
[lilypond/patrick.git] / mf / feta-klef.mf
blobdd0ccbfdc0b2a55256dc8f64bd068e0ce712e6a9
1 % feta-klef.mf --  implement Clefs -*-Fundamental-*-
3 % part of LilyPond's pretty-but-neat music font
5 % source file of the Feta (not the Font-En-Tja) music font
7 % (c) 1997--2005 Han-Wen Nienhuys <hanwen@cs.uu.nl>,
8 % Jan Nieuwenhuizen <janneke@gnu.org>,
9 % Juergen Reuter <reuter@ipd.uka.de>
12 fet_begingroup ("clefs");
15 % [Wanske] says the bulbs should be positioned about 1/4 right of the
16 % `arrow'.
18 % TODO: The hair-curve at z6r looks a little awkward.
21 def draw_c_clef (expr reduction) =
22         save hair, norm, reduced_ss, right_edge;
23         save xoff;
25         reduced_ss# = staff_space# * reduction;
26         norm# := 2/3 reduced_ss#;
27         hair# := 0.06 reduced_ss# + 0.5 linethickness#;
28         right_edge# = 15/4 norm# + 2 hair#;
29         define_pixels (norm, reduced_ss, right_edge);
30         define_whole_vertical_blacker_pixels (hair);
32         set_char_box (0, right_edge#, 2 reduced_ss#, 2 reduced_ss#);
34         % make unreduced glyph fit exactly into five staff lines
35         if reduction = 1:
36                 h := d := 2 staff_space_rounded;
37         fi;
39         % assure that the gap between the left and right stem
40         % has the same number of pixels as the thickness of the right
41         % stem
42         draw_block ((0, -d + feta_shift),
43                     (3/4 norm + 1/2 hair, h));
44         draw_block ((3/4 norm + 1/2 hair + hround (3/2 hair), -d + feta_shift),
45                     (3/4 norm + 1/2 hair + 2 hround (3/2 hair), h));
47         % assure symmetry
48         h := h - feta_shift;
50         pickup feta_fillpen;
52         xoff = 3/4 norm + 1/2 hair + 2 hround (3/2 hair);
53         z5l = (xoff - 3/4 hair, 0);
54         z5r = (x4, 0);
56         penpos1 (hair - pen_top - pen_bot, -90);
57         top z1l = (xoff + norm + hair, h);
59         penpos2 (hround (norm - 3/2 hair) - pen_lft - pen_rt, 180);
60         rt z2l = (w, h / 2);
62         penpos3 (hair - pen_top - pen_bot, 90);
63         bot z3l = ((right_edge - xoff) / 2 + xoff,
64                    vround (.5 norm - 1.5 hair));
66         penpos4 (hair - pen_lft - pen_rt, 0);
67         top z4 = (xoff + 1/2 norm + 1/2 hair,
68                   vfloor (reduced_ss - linethickness - .2 hair));
70         bot z6 = (xoff + 3/4 norm, vround (.5 norm - .5 hair));
72         save t;
73         t = 0.833;
75         save pat;
76         path pat;
78         pat = z5l{curl 1}
79               .. z4l{up}
80               .. z4r{down}
81               .. z3r{right}
82               ..tension t.. z2r{up}
83               ..tension t.. flare_path (top z1l, 180, 90,
84                                         hair, hfloor (norm - 1/2 hair), -1)
85               ..tension t.. z2l{down}
86               .. z3l{left}
87               .. z6
88               .. z5r{down};
90         filldraw pat shifted (0, feta_shift)
91                  -- reverse pat yscaled -1 shifted (0, -feta_eps)
92                  -- cycle;
94         penlabels (1, 2, 3, 4, 5, 6);
96         % ugh, should be bulb, not flare?
98         draw_staff (-2, 2, 0);
99 enddef;
102 fet_beginchar ("C clef", "C");
103         draw_c_clef (1.0);
104 fet_endchar;
107 fet_beginchar ("C clef", "C_change");
108         draw_c_clef (.8);
109 fet_endchar;
113 % New bulb routine:
115 % Insert a brushed piece of the path, and draw the rest of the bulb
116 % separately.
118 % The bulb has circular form.  Neat merging of the bulb and brushed path
119 % is done by playing with tension.
122 def new_bulb (expr start_point, start_angle,
123               outer_tangent_point,
124               end_point, end_angle,
125               big_radius, bulb_radius, flare,
126               direction, turning_dir) =
127 begingroup;
128         save pat, before, after;
129         save center;
130         save u, v;
131         path pat, before, after;
132         pair center;
134         clearxy;
136         center = outer_tangent_point
137                  + big_radius * dir (0);
138 %                + (big_radius - bulb_radius) * dir (-turning_dir * 90)
140         z1' = center + bulb_radius * dir (turning_dir * 180);
141         z2' = outer_tangent_point + flare * dir (0);
142         z3' = center + bulb_radius * dir (0);
143         z4' = center + bulb_radius * dir (turning_dir * 90);
144         z5' = center - 0.5 [big_radius, bulb_radius] * dir (turning_dir * 90);
146         labels (1', 2', 3', 4', 5');
148         before := z3'{dir (turning_dir * 90)}
149                   .. z4'{-dir(0)}
150                   ..tension 1.1.. z1'{-dir (turning_dir* 90)};
151         after := z2'{dir (turning_dir * 90)}
152                  .. end_point{dir (end_angle)};
153         (u, v) = before intersectiontimes after;
155         pat := start_point{dir (start_angle)}
156                .. outer_tangent_point{dir (-turning_dir * 90)}
157                ..tension 1.02.. z5'{dir(0)}
158                .. subpath (0, u) of before
159                .. subpath (v, infinity) of after;
161         if direction = 0:
162                 pat := reverse pat;
163         fi
166 endgroup
167 enddef;
171 % There is some variation in the shape of bass clefs.
173 % * In some clefs the size of the swoosh tip almost reaches the
174 %   bottom staff line; in some it crosses the 2nd line from the bottom
175 %   with a small overshoot.
177 %   The most popular design is where the X part of the tip is aligned
178 %   with the left bulb boundary, and the Y part ends on the 2nd
179 %   staffline exactly.  This is what we do.
181 % * The diameter of the bulb is the width of the open space.
183 % * The vertical center of the bulb can be on or slightly above the
184 %   staff line.
186 % * The vertical position of the dots can be symmetrical around the
187 %   staffline, centered in the staff space.  The Baerenreiter SCS has
188 %   the bottom dot raised by approximately 0.1 staff space.
190 % * Uncarefully set music may have overshoots at the top.  We have none.
192 % * It is not exactly clear where the vertical tangent at the right
193 %   of the swoosh should be.
196 def draw_bass_clef (expr exact_center, reduction) =
197         save reduced_ss, swoosh_width;
198         save right_thickness, right_offset, tip_protude;
199         save dot_diam, bulb_y_offset, bulb_flare;
200         pair tip_protude;
202         reduced_ss# = staff_space# * reduction;
203         2.2 dot_diam# = reduction * (staff_space# - stafflinethickness#);
204         right_thickness# = 0.37 staff_space# + 1.2 linethickness#;
205         swoosh_width# = 2.1 reduced_ss#;
206         define_pixels (swoosh_width);
207         define_whole_pixels (reduced_ss);
208         define_whole_blacker_pixels (dot_diam, right_thickness);
210         right_offset = 0.05 staff_space;
211         bulb_y_offset := 0.075 staff_space;
212         bulb_flare := 2.5 linethickness;
213 %       tip_protude := (-linethickness, -.2 staff_space);
214         tip_protude := (0, 0);
216         set_char_box (-xpart exact_center,
217                       xpart exact_center + swoosh_width# + 7/12 reduced_ss#,
218                       -ypart exact_center + 2.5 reduced_ss#,
219                       ypart exact_center + reduced_ss#);
221         y1 = bulb_y_offset;
222         x1 = 0;
224         x2 = .5 [x1, x3];
225         x2l = x2r = x2;
227         y2l := vround_pixels (reduced_ss# + 0.5 linethickness#);
228         y2l - y2r = linethickness;
230         x3l - x1 = swoosh_width;
231         x3l - x3r = right_thickness;
233         % optical correction: the top dot seems farther away if y3l = 0.
234         y3l = right_offset;
236         z4 = -(0, 2.0 reduced_ss) + tip_protude;
238         penpos3 (whatever, 185);
239         penpos4 (linethickness, 135);
241         fill new_bulb (z2l, 180, z1, z2r, 0,
242                        0.45 reduced_ss, 0.4 reduced_ss,
243                        bulb_flare, 1, 1)
244              .. z3r{down}
245              .. {curl 0}simple_serif (z4r, z4l, 90){curl 0}
246              .. z3l{up}
247              ..tension 0.9.. cycle;
249         pickup pencircle scaled dot_diam;
251         lft x5 = hround (x3l + 1/3 reduced_ss - dot_diam / 2);
252         bot y5 = vfloor (.5 reduced_ss - dot_diam / 2);
253         z6 = z5 yscaled -1;
255         % for symmetry
256         y5 := y5 + feta_shift;
258         drawdot z5;
259         drawdot z6;
261         penlabels (1, 2, 3, 4, 5, 6);
263         draw_staff (-3, 1, 0);
264 enddef;
267 fet_beginchar ("F clef ", "F");
268         draw_bass_clef ((0, 0), 1.0);
269 fet_endchar;
272 fet_beginchar ("F clef (reduced)", "F_change");
273         draw_bass_clef ((0, 0), 0.8);
274 fet_endchar;
279 % Inspired by Baerenreiter
282 % Beste lezers, kijk,
284 % Een bolletje hebben we bij toeval allemaal wel eens getekend, maar begint u
285 % toch eenvoudig.  Eerst een eenvoudig kruis of herstellingsteken
286 % en via de dubbelslag naar een voorzichtig vlaggetje, en heb geduld!
287 % Ikzelf heb bijvoorbeeld over mijn eerste gave G-sleutel
288 % 35 kilobyte metafont, 12 patchlevels, 0 vriendinnen en 45 dagen gedaan
290 %  -- vrij naar Van Kooten & De Bie
293 def debugfill = fill enddef;
295 def draw_gclef (expr reduction) =
296         save reduced_ss, downstroke_dir, downstroke_angle, center;
297         save breapth_factor, inner_thick_end, thinness, thickness, thinnib;
298         save start_angle, inner_start_angle, thinness;
299         save upward_swoosh_angle, bot_angle;
300         save pat;
301         path pat;
302         pair downstroke_dir, center;
304         reduced_ss# = staff_space# * reduction;
305         define_pixels (reduced_ss);
307         thinness = 0.095 staff_space + 0.75 linethickness;
308         downstroke_dir = unitvector (14, -75);
309         downstroke_angle = angle downstroke_dir;
310         bot_angle = -180;               % downstroke_angle - 87
312         upward_swoosh_angle = 132;
313         start_angle = -97;
315         breapth_factor = 21.0 /14;
316         inner_thick_end = 45;
317         inner_start_angle = downstroke_angle - 43;
318         thickness = .32 reduced_ss + 1.1 linethickness;
320         thinnib = thinness;
322         set_char_box (0, 1.71 * breapth_factor * reduced_ss#,
323                       2.6 * reduced_ss#, 5 * reduced_ss#);
325         center := (breapth_factor * reduced_ss, 0);
327         z1 = center + whatever * dir (inner_start_angle);
328         x1 = xpart center - .28 reduced_ss;
329         penpos1 (thinnib, inner_start_angle);
331         x2r = xpart center;
332         y2r = vround_pixels (reduced_ss# + .5 stafflinethickness#);
333         penpos2 (thickness, 90);
335         z3 = (z4 - center) rotated inner_thick_end + center;
336         penpos3 (thinnib, -90 + inner_thick_end);
338         x4 = xpart center - .1 reduced_ss;
339         y4r = -y2r + feta_shift;
340         penpos4 (thinnib, -90);
342         x5r = -breapth_factor * reduced_ss + xpart center;
343         y5r = .37 reduced_ss + ypart center;
344         penpos5 (thickness, upward_swoosh_angle);
346         z6 = center + whatever * downstroke_dir;
347         y6 = ypart center + 2 reduced_ss;
348         % penpos6 is computed later
350         z7l - z6 = whatever * (z5 - z6) ;
351         y7l = 3.5 reduced_ss;
352         penpos7 (thickness, upward_swoosh_angle);
354         x9 = .7 [x10, x7r];
355         top y9l = 5 reduced_ss;
356         penpos9 (1.45 thickness, -70);
358         x11 - x13r = 1.5 reduced_ss + 0.5 thinnib;
359         y11 = ypart center - 47/28 reduced_ss;
360         y12 = ypart center - 71/28 reduced_ss;
361         y13 = .48 [y12, y4r];
362         x12r = xpart (.45 [z13r, z11] + .75 reduced_ss * downstroke_dir);
364 %       z10 = center + whatever * dir (downstroke_angle - 1.5);
365         x10 = x6 - 2 thinnib;
366         y10 = ypart center + 3.5 reduced_ss;
367         y10l - y10r = 1.0 thickness;
368         z10r - z10l = .7 thinnib * dir (downstroke_angle + 90)
369                       + whatever * downstroke_dir;
370         z10 = .5 [z10l, z10r];
371         z11 = center + whatever * downstroke_dir + (-0.05 reduced_ss, 0);
373         penpos11 (thinnib, start_angle + 90);
374         penpos12 (thinnib, bot_angle + 90);
375         penpos13 (thinnib + 0.14 staff_space, 180);
377         % this auxiliary point ensures good contour overlapping
378         z8 = .5 [z9l, z9r] + .25 ((z9r - z9l) rotated -90);
380         z20 = z9l - (0, .25 blot_diameter);
381         penpos20 (blot_diameter, 0);
382         
383         pat := z10{down}
384                .. z6
385                ..tension 1.1.. z11{dir (start_angle)};
387         penpos6 (thinnib, angle (direction 1 of pat) + 90);
389         % two auxiliary points to simulate `draw' with `penstroke'
390         z10' = point 0.3 of pat;
391         penpos10' (1.3 thinnib, angle (direction 0.3 of pat) + 50);
393         z11' = point 1.5 of pat;
394         penpos11' (thinnib, angle (direction 1.5 of pat) + 90);
396         z21l = z20l;
397         z21r = z9r;
399         pat := z21l
400                .. z10l{down}
401                .. z10'l;
403         fill z2l{right}
404              .. z3l
405              .. z4l{left}
406              ..tension 1.07.. z5l{up}  % inside curve
407              .. z7l{up}
408              ..tension 1.2.. z20r{curl 1}
409              .. {direction 0 of pat}z20l
410              -- z8
411              -- z9r                     % {dir (downstroke_angle + 0)}
412              ..tension 0.8.. z7r{down}
413              .. z5r{down}
414              .. z4r{right}
415              .. z3r
416              .. z2r{left}
417              ..tension .95.. z1r
418              -- simple_serif (z1r, z1l, 80)
419              -- z1l
420              ..tension 0.85.. cycle;
422         penstroke z21e
423                   .. z10e{down}
424                   .. z10'e
425                   .. z6e
426                   .. z11'e
427                   .. z11e{dir (-95)}
428                   .. z12e{dir (bot_angle)};
430         fill new_bulb (z12r, bot_angle, z13r, z12l, bot_angle + 180,
431                        0.45 reduced_ss, 0.38 reduced_ss,
432                        thinnib + .05 staff_space, 1, -1)
433              -- cycle;
435         penlabels (range 1 thru 21);
436         penlabels (10', 11');
438         draw_staff (-1, 3, 0);
439 enddef;
442 fet_beginchar ("G clef", "G");
443         draw_gclef (1.0);
444 fet_endchar;
447 fet_beginchar ("G clef", "G_change");
448         draw_gclef (0.8);
449 fet_endchar;
452 %%%%
454 % PERCUSSION
458 % The percussion clef extent is not coincident with its bbox, since
459 % the percussion clef needs more space in front than a normal clef.
462 def draw_percussion_clef (expr reduction) =
463         save reduced_ss, razt;
465         reduced_ss# = staff_space# * reduction;
466         define_pixels (reduced_ss);
468         set_char_box (-.67 reduced_ss#, 2.0 reduced_ss#,
469                       reduced_ss#, reduced_ss#);
471         razt := hround (0.45 reduced_ss);
473         d := d - feta_shift;
475         draw_block ((-b, -d), (-b + razt, h));
476         draw_block ((w - razt, -d), (w, h));
478         draw_staff (-3, 1, 1);
479 enddef;
482 fet_beginchar ("percussion clef", "percussion");
483         draw_percussion_clef (1.0);
484 fet_endchar;
487 fet_beginchar ("percussion clef (reduced)", "percussion_change");
488         draw_percussion_clef (.8);
489 fet_endchar;
492 def draw_tab_T (expr pos, siz, slant) =
493 begingroup;
494         save vx, vy;
495         pair vx, vy;
497         clearxy;
499         vx = (xpart siz) * dir 0;
500         vy = (ypart siz) * dir 90;
502         penpos1 (.75 penh, 100);
503         z1 = z2 + (1/6 * vx - .15 * vy);
504         penpos2 (hround (.9 penw), 0);
505         x2l = hround xpart (pos + .75 vy);
506         y2l = ypart (pos + .75 vy);
507         penpos3 (penh, -100);
508         z3l = pos + .4 vx + vy;
509         penpos4 (penh, -90);
510         z4 = -.1 vy + .5 [z3, z5];
511         penpos5 (.8 penh, -30);
512         x5r = xpart (pos + siz);
513         y5l = ypart (pos + siz);
515         penpos10 (penw, 170);
516         z10 = pos + .55 vx + .9 vy;
517         penpos11 (.75 [penh, penw], 170);
518         z11 = z10 - .5 vy + .025 vx;
519         penpos12 (penh, 100);
520         z12l = (xpart .5 [z13, z11], ypart (pos - .025 * siz));
521         penpos13 (.75 penh, 60);
522         z13 = pos + .2 vx + .15 vy;
524         % penlabels (range 1 thru 13);
526         soft_penstroke (z1e
527                         ..tension 1.1.. z2e
528                         .. z3e{right}
529                         ..tension 1.5.. z4e
530                         ..z5e)
531           slanted slant shifted (slant * -ypart pos, 0);
533         soft_end_penstroke (z10e
534                             ..tension 1.5.. z11e
535                             .. z12e
536                             ..tension 1.1.. z13e{(z13r - z13l) rotated 90})
537           slanted slant shifted (slant * -ypart pos, 0);
538 endgroup;
539 enddef;
541         
542 def draw_tab_A (expr pos, siz, slant) =
543 begingroup;
544         save vx, vy, pat;
545         pair vx, vy;
546         path pat;
548         clearxy;
550         vx = (xpart siz) * dir 0;
551         vy = (ypart siz) * dir 90;
553         penpos1 (.75 penh, -110);
554         z1r = pos + .07 vy;
555         penpos2 (penh, -75);
556         z2r = (.5 [x1, x3], ypart pos);
557         penpos3 (.25 [penh, penw], -30);
558         z3 = (.45 [x2, x4], .15 [y2, y4]);
559         penpos4 (1 [penh, penw], 0);
560         z4 = pos + .5 vx + .975 vy;
562         penpos5 (1 [penh, penw], -180);
563         z5 = z4;
564         penpos6 (.2 [penh, penw], -150);
565         z6l = (.8 [x5l, x7l], .9 [y5l, y7l]);
566         penpos7 (penh,-90);
567         z7r = (.5 [x6, x8], ypart pos);
568         penpos8 (.75 penh, -70);
569         z8r = (xpart (pos + siz), y7r + .075 ypart (siz));
571         pat := z2
572                .. z3
573                .. z4;
575         penpos10 (penh, angle (direction 1.2 of pat) - 180);
576         z10 = point 1.2 of pat;
577         penpos11 (.9 penh, -90);
578         z11 = .4 [z10, z6] - 0.05 vy;
579         penpos12 (.75 penh, -75);
580         z12 = .3 [z11, z6] + 0.02 vy;
582         % penlabels (range 1 thru 12);
584         soft_penstroke (z1e{(z1r - z1l) rotated 90}
585                         .. z2e
586                         .. z3e
587                         .. z4e)
588           slanted slant shifted (slant * -ypart pos, 0);
590         soft_end_penstroke (z5e
591                             .. z6e
592                             .. z7e
593                             .. z8e{(z8r - z8l) rotated 90})
594           slanted slant shifted (slant * -ypart pos, 0);
596         soft_end_penstroke (z10e
597                             .. z11e
598                             .. z12e)
599           slanted slant shifted (slant * -ypart pos, 0);
600 endgroup;
601 enddef;
604 def draw_tab_B (expr pos, siz, slant) =
605 begingroup;
606         save vx, vy;
607         pair vx, vy;
609         clearxy;
611         vx = (xpart siz) * dir 0;
612         vy = (ypart siz) * dir 90;
614         penpos1 (.75 penh, 100);
615         z1 = z2 + (.15 * vx - .1 * vy);
616         penpos2 (hround (.9 penw), 0);
617         x2l = hround xpart (pos + .75 vy);
618         y2l = ypart (pos + .75 vy);
619         penpos3 (penh, -100);
620         z3l = pos + .4 vx + 1.05 vy;
621         penpos4 (.8 [penh, penw], -180);
622         z4 = (xpart (pos + .75 siz), .5 [y3, y5]);
623         penpos5 (.8 penh, 90);
624         z5 = (.5 [x10, x4], ypart (pos + .55 siz));
626         penpos6 (.8 penh, 270);
627         z6 = z5;
628         penpos7 (penw, 180);
629         z7l = (xpart (pos + siz), .5 [y6, y8]);
630         penpos8 (.8 penh, 45);
631         z8 = .5 [z12l, z11l] + .15 vx - .05 vy;
633         penpos10 (.75 [penh, penw], 170);
634         z10 = pos + .375 vx + vy;
635         penpos 11 (.8 [penh, penw], 150);
636         z11 = z10 - .5 vy + .04 vx;
637         penpos12 (penh, 100);
638         z12l = (xpart .5 [z13, z11], ypart pos);
639         penpos13 (.75 penh, 60);
640         z13 = pos + .1 vx + .15 vy;
642         % penlabels (range 1 thru 13);
644         soft_penstroke (z1e
645                         ..tension 1.1.. z2e
646                         .. z3e
647                         .. z4e
648                         ..z5e {left})
649           slanted slant shifted (slant * -ypart pos, 0);
651         soft_end_penstroke (z6e{right}
652                             .. z7e
653                             .. z8e{(z8r - z8l) rotated 90})
654           slanted slant shifted (slant * -ypart pos, 0);
656         soft_end_penstroke (z10e
657                             ..tension 1.5.. z11e
658                             .. z12e
659                             ..tension 1.1.. z13e{(z13r - z13l) rotated 90})
660           slanted slant shifted (slant * -ypart pos, 0);
661 endgroup;
662 enddef;
665 def draw_tab_clef (expr reduction) =
666         save reduced_ss, letterheight, penw, penh;
668         reduced_ss# = staff_space# * reduction;
669         letterheight# = 1.8 reduced_ss#;
670         define_pixels (reduced_ss, letterheight);
672         set_char_box (-.2 reduced_ss#, 2.8 reduced_ss#,
673                       1.6 letterheight#, 1.6 letterheight#);
675         penw = .45 reduced_ss;
676         penh = .2 reduced_ss;
678         draw_tab_T ((-b + .15 reduced_ss, h - letterheight),
679                     (2.1 reduced_ss, letterheight), 0.2);
680         draw_tab_A ((-b - .05 reduced_ss, -.5 letterheight +.15 reduced_ss),
681                     (2.2 reduced_ss, letterheight), 0.4);
682         draw_tab_B ((-b + .025 reduced_ss, -d),
683                     (2.1 reduced_ss, letterheight), 0.25);
685         draw_staff (-3, 2, 0.5);
686 enddef;
689 fet_beginchar ("tab clef", "tab");
690         draw_tab_clef (1.0);
691 fet_endchar;
694 fet_beginchar ("tab clef (reduced)", "tab_change");
695         draw_tab_clef (.8);
696 fet_endchar;
698 fet_endgroup ("clefs");