GNU Lilypond - II

26. 11. 2002 | Tomáš Kopeček | Multimédia | 8844×

Praktický příklad.

Vítám vás u druhého pokračování seriálu o programu na sázení notových partů GNU Lilypond. Pokud vás minulý díl zaujal, tak teď přijde křest ohněm. Ze začátku to bude celkem nevinné a pak se ponoříme do hlubin překladače, abychom se na závěr vynořili i s nějakými těmi znalostmi.

A vzhůru do příkladu!

Minule se vám (doufám) podařilo nainstalovat Lilypond a ukázali jsme si velmi, velmi jednoduchý příklad. Jenže jedna nota asi hudbu nedělá, takže zkusíme napsat kousek skladby pro klavír:

\version "1.6.3"
\include "paper16.ly"
\include "deutsch.ly"

% \header {
%    title = "Imagine"
%    composer = "J. Lennon"
%    tagline = ""
% }

right = \notes {
  \property Staff.TimeSignature \override #'style = #'C
  \time 4/4
  \clef bass
  <e4 g> <e g> <e g> <e g h> |
  <f a c'> <f a c'> <f a c'> <f16 a> ais h8
}

left = \notes {
  \clef bass
  a,8 a a, a a, a a, a | d a d a d a4.
}

\score {
  \simultaneous {
    \context Staff = upper \right
    \context Staff = lower \left
  }
\paper {}
\midi {}
}


Uf, tady je toho najednou nějak moc. Nebojte se, zde si ukážeme základy práce a zbytek už je jen omáčka kolem. První tag je \version. Je celkem intuitivně zřejmé, k čemu se používá. Během vývoje se přece jen občas změní syntaxe jazyka a aby skript convert-ly mohl vše správně převést do nejnovější verze, tak je třeba udržovat tuto informaci.

\include opravdu dělá to, co by od něj člověk očekával. Vkládá tedy soubor nalezený v cestě. První soubor, tedy paper16.ly nastavuje všechny potřebné hodnoty podle velikosti použitého fontu - 16 bodů. Druhý soubor slouží k načtení německých názvů not. Přece jen jsme asi zvyklejší na h, než na anglické b.

Dalším tagem je \header. Zde vidíme poprvé to, co bude následovat téměř všude a to jsou složené závorky. Podobně jako třeba v TeXu označují nějakou uzavřenou skupinu. Uvnitř \header je možno nastavit vše, co se bude objevovat kolem notového partu, tedy nadpisy, autory, nástroje, apod. Jak vidíte, je zapoznámkován. to jen abyste viděli, že jednořádkové poznámky jsou stejné jako v TeXu. Víceřádková poznámka vypadá takto %{ ... %}

A teď se blížíme k hudbě, ovšem pozvolna a to přes makra. Makra v pojetí Lilypondu nejsou zdaleka tak mocná jako TeXová. Nemají žádné parametry, takže slouží spíše k ukládání opakujícího se kódu a především k rozumnému členění zdrojového textu. Nadefinujeme tedy makro \right, které bude obsahovat noty hrané pravou rukou (Ve zdrojovém textu to lomítko opravdu nechybí, pokud by tam bylo, tak by se Lilypond domníval, že již bylo definováno, pokusili by se jej rozvinout a už by vám spílal, jak jste ho asi zapomněli nadefinovat.) \notes říká, že vše co bude následovat se má interpretovat jako notový záznam (jiné možnosti jsou \chords a \lyrics, které budeme probírat později).

Nejdříve přeskočíme jeden řádek a nastavíme celý takt pomocí \time 4/4. Tento zlomek může být libovolný. Pokud pro danou kombinaci existuje nějaká značka (čtyřčtvrťový, dvoupůlový takt apod.) bude vykreslena. V opačném případě se zobrazí zlomek. Toto chování ovlivňuje vlastnost style. A tímto se vracíme k předchozímu řádku. Mocným nástrojem Lilypondu jsou právě vlastnosti jednotlivých objektů.

Střeva Lilypondu

Nyní od příkladu lehce odbočíme a osvětlíme si způsob, jak vlastně Lilypond pracuje. Vypíšeme si jednotlivé fáze a poté si je popíšeme:

• Inicializace
• Syntaktická analýza
• Interpretace
• Prebreaking - předlomení
• Preprocessing - příprava tiskových objektů
• Break calculation - definitivní výpočet zlomů
• Breaking - vlastní lámání
• Outputting - převod výstupu z interního formátu do požadovaného výstupního formátu

Nejdříve se načtou všechny inicializační soubory a aktivuje se scheme (derivát LISPu). Pak proběhne fáze syntaktické analýzy. Kdo neví, co taková slova znamenají? Někdo se hlásí? No dobře. Pro naše účely povíme velmi zjednodušeně, že (v případě Lilypondu) jde především o kontrolu, zda je vstupní soubor zapsán správně a neobsahuje kupříkladu neuzavřené závorky, překlepy v příkazech a podobně. Pokud jsou všechna vstupní data zadána správně, dojde následně k interpretaci těchto dat. V této fázi se vytváří logický popis hudebního partu v pořadí v jakém by noty byly hrány živými hráči. Z takto získaného popisu lze již stanovit pravidla pro sazbu.

Během syntaktické analýzy se již shromažďují základní údaje, jako například délky a výšky not (nebudeme přece soubor zbytečně číst dvakrát). Vytvoří se jakési základní objekty. Hlavními takto vzniklými objekty jsou Score a Music. První z nich popisuje celistvý úsek skladby a odpovídá obsahu příkazu \score. Druhý je pak seznamem všech hudebních událostí v dané části.

Interpretační fáze pak pracuje s jedním objektem Score a postupně předává hudební události patřičným interpretačním kontextům. Ty slouží k tomu, aby z hudebních událostí sestavily odpovídající grafické objekty (GROB). V programu je to zařízeno kolekcí objektů Music_iterators. Ty procházejí seznam Music a předávají získaná data objektům Translator. Výsledkem této části je vlastně hierarchická síť GROBů. Tyto objekty jsou navzájem propojeny a každý z nich má definovány elastické vazby na své okolí.

To zní hrozně, takže jednodušeji. Třeba osminová nota je definována hlavičkou. K hlavičce se připojí nožička (vazba musí být pevná) a k nožičce praporek opět pevnou vazbou. Tato nota je umístěna v osnově a osnova je navázána na účaří. Celá nota pak má vlastnosti určující, kolik místa minimálně potřebuje a naopak jak nejdál od ní může být nějaký další objekt, třeba pomlka. Technicky je to vlastně soustava rovnic s mnoha neznámými. Podaří-li se tuto soustavu vypočítat máme vyhráno.

A to už se dostáváme k fázi Prebreaking (něco jako předlámání). V místech, kde by mělo dojít ke zlomu, se doplní klíče a svislé čáry a pokračuje se svižně dál. Během Preprocessingu se dopočítají všechny údaje potřebné k přesnému stanovení jednotlivých zlomů. Nyní je možno vypočítat všechny pozice sloupců na které se později umístí jednotlivé GROBy. Tato fáze se nazývá Break calculation (výpočet zlomů). Následuje Breaking (lámání). Nalámání na řádky přineslo nové změny do vztahů mezi jednotlivými GROBy. Tyto vztahy se tedy znovu upraví. Typickým případem takové změny je přerušení ligatury zlomem. Musí se tedy vytvořit místo jedné ligatury dva nové objekty, každý na jiném řádku. A už jsme na konci. Máme vše vypočítáno a můžeme se pustit do tisku. Tuto fázi pro pořádek nazýváme Outputting (výstup).

Snad jste se v tom všem neztratili a všimli jste si interpretačních kontextů. Tyto kontexty nejsou nic ukrytého hluboko v Lilypondu a dají se přímo ovlivňovat a vytvářet. Základním kontextem je Score. Ten obsahuje v našem krátkém příkladu dva kontexty Staff (notová osnova). Jiným podobným typem kontexte je třeba Staffgroup, který může obsahovat více Staffů. I uvnitř kontextu Staff existují kontexty a to Voice a Thread. První označuje hlas a druhý konkrétní linku not. Nebudeme se jimi zde zabývat, ale je dobré vědět, že existují. Používají se třeba pro změnu tvaru hlaviček not pro rozeznání hlasů ve stejné osnově. Základní kontexty se vytvářejí automaticky, takže když napíšete jen několik not, automaticky se vytvoří kontext Score obsahující Staff, který zpracuje vámi zadané noty. Uměle vytvořit kontext však není problém a v příkladu je tento postup také použit za pomoci příkazu \context = ... .

Zpět k příkladu

A konečně se můžeme vrátit k příkladu. Radši zopakuji řádek, kde se nyní nacházíme:

\property Staff.TimeSignature \override #'style = #'C


Řekli jsme si, že každý kontext má mnoho vlastností. Tyto vlastnosti se dají měnit pomocí příkazu \property. K vlastnosti se dostaneme podobně jako leckde jinde. kontext.vlastnost. Následuje metoda, jakou chceme tuto vlastnost změnit. Na výběr jsou tyto čtyři: =, \override, \set a \revert. První se používá pro nastavení vlastností celého kontextu. Zbylé tři nastavují vlastnosti GROBů uvnitř kontextu a mají tedy navíc další parametr - jméno vlastnosti GROBu. Rozdíly mezi \set a \override ponecháme pokročilejším a spokojíme se s tím, že si většinou vystačíme právě s \override. \revert podle očekávání mění booleovská nastavení do opačné polohy (např. směr nožiček).

Poslední upozornění se týká znaku #. Ten slouží k přepnutí ze syntaxe Lilypondu do syntaxe Scheme. Všechny objekty jsou totiž popsány ve Scheme a musíme k nim tak přistupovat. Apostrof v Scheme značí, že bude následovat textový řetězec, tedy název vlastnosti. A co to tedy celé dělá? Říkáme, že se má vykreslit znak 'C', nikoliv zlomek 4/4. Tolik textu kvůli takové prkotině? No to jsem vám jen chtěl osvětlit, jak to všechno pracuje.

Pak následuje celý blok not. Zápis not je opravdu jednoduchý. První část je název noty (norma pro názvy not, lze načíst třeba takto \include "deutsch.ly"), nebo r jako pomlka (rest) dále řekneme, ve které oktávě nota leží. Apostrofy a čárky odpovídají patřičným oktávám. Za tím vším se může objevit případné prodloužení noty pomocí teček. Mezi notami jsem ukázal několik základních značek. Kulaté závorky označují začátek a konec ligatury. Hranaté přikazují zalomení trámců na daném místě.

Následuje \paper. Tag obsahuje všechna technická nastavení. Většinou stačí jeho uvedení s prázdným tělem. Pokud by tu totiž nebyl vůbec Lilypond by nevytvořil žádný tiskový výstup. Na co je dobré netisknout? Třeba si chceme jen poslechnout hudbu. Kromě tisku vytváří Lilypond i zvukový výstup ve formě MIDI souboru. Nečekejte nic světoborného, je to dobré především na akustickou kontrolu. Druhý důvod proč netisknout může být syntaktická kontrola zapsaného textu. Zpracování souboru bez tisku je totiž výrazně rychlejší (nepočítají se žádné pozice).

Další je \midi. Ten nám říká, že se má generovat i zvukový soubor. Je to podobné jako s \paper. Uvnitř se dá nastavit například tempo, nebo výchozí hudební nástroj.

Na závěr tohoto dílu si dovolím upozornit na rozsáhlou a dle mého názoru opravdu výtečnou dokumentaci (včetně desítek příkladů) k projektu. Jen na okraj, co bude příště: Ukážeme si zápis akordových značek a textů. Oba postupy jsou vhodné zejména pro zápis běžných popových písniček.

Související články

GNU Lilypond - I
GNU Lilypond - III
GNU Lilypond - IV

Odkazy a zdroje

Hlavní stránka projektu

       

Komentáře

[Viktor]

Dekuji autorovi za tento serial. Konecne vim, ze neco takoveho existuje. BTW: Nemel by byt pro levou ruku houslovy klic? Pokud je to tedy C-dur. I kdyz notovy zapis jsem uz dlouho nevidel Vitula

[Viktor]

Samo, ze pro pravou ruku Vitula

[Tomáš Kopeček]

Jojo, ta napozornost...

[Tomáš Kopeček]

A jeste jednou nepozornost. Ten basovy klic tam je dobre. Ono je to prece jen trochu hluboko a s houslovym nepekne.

[Wanthalf]

No, uznavam, ze to vypada lip, nez MusiXTeX ! Je fakt, ze MT chce doinstalovat nejaky nadstavby a doplnky, pokud clovek chce rozumne psat vicehlasy a nebo treba slova. Jestli si Lilypond lip hlida jeste kolize a pod. tak to je asi fakt lepsi. Jinak MT se taky vyviji, ale netusim, jestli se tempo da nejak srovnavat. Ostatne, nevim kolik toho je, co MT jeste neumi ... Diky za poucny serial! Wanthalf

[Martin Volf]

V Mutopii mají spoustu lilypondích zdrojáků.