Initial commit

1 files changed, 288 insertions, 0 deletions

diff --git a/macros/mtex/documentation/mdoc4.tex b/macros/mtex/documentation/mdoc4.tex
new file mode 100644
index 0000000000..e8613ab111
--- /dev/null
+++ b/macros/mtex/documentation/mdoc4.tex
@@ -0,0 +1,288 @@
+\heading{Anforderungen an das Notensatzsystem}
+
+\subheading{Arbeitsschritte beim manuellen Notensatz}
+ Der Proze\3, eine handgeschriebene Komposition
+in  eine druckreife Partitur umzuformen, ist eine zeitaufwendige und
+fehleranf"allige Arbeit, denn es ist im Laufe der Zeit
+  ein     umfangreiches Notations- und Satzregelwerk
+entstanden.
+Ein klares und gleichm"a\3iges Notenbild hilft schlie\3lich
+dem Musiker, die Notenschrift schnell zu erfassen.
+
+Die Aufgabe eines Systems zum automatisierten Notensatz sollte es
+deshalb sein,        eine
+Ausgabequalit"at zu erreichen, die dem Handnotensatz nahe kommt. Dabei
+ist es nicht notwendig, die Arbeitsweise des Setzers nachzuahmen,
+sondern das Ergebnis ist entscheidend.
+Die wesentlichen Arbeitschritte sind gleich, jedoch die
+Reihenfolge kann ge"andert werden. Deshalb sei hier der
+ Arbeitsablauf skizziert.
+
+Der erste und wichtigste Schritt ist die grobe Aufteilung des
+Manuskripts in Seiten und Zeilen, das sogenannte \disp{Abstecken}. Dabei
+wird die vertikale Position der einzelnen
+Notenschriftzeilen festgelegt, abh"angig
+von der H"ohe oder Tiefe des Zeileninhaltes. Diese Einteilung geschieht
+oft unter "okonomischen Aspekten -- die Gesamtzahl der Seiten soll ein
+Vielfaches von acht oder sechzehn ergeben -- , aber auch aus
+auf{}f"uhrungstechnischen Gr"unden.
+Eine Pause auf der rechten Seite unten
+soll das Wenden der Seite erm"oglichen, ohne das Spiel zu verz"ogern.
+
+
+Als n"achstes erfolgt die
+\disp{genaue} vertikale Einteilung der einzelnen
+Zeilen, so da\3 sp"ater beim Ausf"ullen der Zeilen keine "Uberlappungen
+auftreten k"onnen. Diese Voreinteilung ist besonders sorgf"altig
+auszuf"uhren,  da im Fehlerfall die ganze Seite erneut bearbeitet werden
+mu\3.
+
+Nach dem Abstecken erfolgt das
+\disp{Punktieren}. Dies ist die pr"azise
+horizontale Einteilung der Noten und Takte in  jeder  Zeile.
+
+Dann erst werden die Balken und Notenh"alse angebracht.
+
+Im  f"unften
+Schritt werden Akzente und sonstige Verzierungen eingeschlagen,   die
+keinen zus"atz\-lichen horizontalen Raum ben"otigen.
+
+Zum Schlu\3 werden die
+Phrasierungs-, Ligatur- und Haltebogen, die restlichen Zeichen, die
+Information "uber Spielanweisungen enthalten, sowie Vortragsbezeichnungen
+gestochen.
+\subheading{Anforderungen f"ur den automatisierten Notensatz}
+Die oben beschriebene Vorgehensweise
+ist direkt abh"angig von den mechanischen Mitteln,
+die dem Setzer zu Verf"ugung stehen, d.h. der Stichplatte, den Stempeln
+und "ahnlichen Instrumenten.
+
+Beim automatisierten Notensatz kann daher eine andere Vorgehensweise
+gew"ahlt werden.
+
+Da die einzelnen Elemente der Notenschrift nicht sofort auf einer Platte
+plaziert werden m"ussen, ist es m"oglich, sowohl
+die vertikale Verteilung als
+auch die Seiteneinteilung erst nach der Zeileneinteilung vorzunehmen.
+
+Man wird demnach erst global punktieren, danach in Abh"angigkeit vom zur
+Verf"ugung stehenden Platz eine Einteilung in die einzelnen Zeilen
+vornehmen, d.h. den Zeilenumbruch durchf"uhren. Gleichzeitig k"onnen die
+Zeichen lokal punktiert werden und  diejenigen Zeichen hinzugef"ugt
+werden, die
+keinen zus"atzlichen horizontalen Raum ben"otigen, und
+die  vertikale Einteilung der Seite ist erst am Schlu\3 erforderlich.
+
+Die wesentlichen  von einem Notensatzsystem
+zu l"osenden Aufgaben sind also:
+\item{1)} das Abstecken und die Darstellung des Liniensystems,
+\item{2)} die Darstellung der Notenschriftelemente,
+\item{3)} die L"osung des Punktierungsproblems,
+\item{4)} die Darstellung und Positionierung der Balken und Bogen,
+\item{5)} das Einf"ugen von zus"atzlichen Texten und Spielanweisungen
+aller Art,
+\item{6)} die mehrstimmige Notation
+
+Ein Versuch der L"osung dieser Probleme mit dem Textsatzsystem \TeX\
+soll im folgenden dargelegt werden.
+
+Dabei wurde so vorgegangen, da\3 zu Beginn eines Kapitels zun"achst die
+Forderungen an das System, die durch die  Notensatzregeln (soweit
+vorhanden) gegeben sind, beschrieben werden.
+Dazu werden L"osungs\-m"og\-lichkeiten f"ur den automatisierten Notensatz
+ angegeben, die teilweise allgemeiner Natur  sind, teilweise jedoch nur
+speziell f"ur das Textsatzsystem  \TeX\ G"ultigkeit besitzen.
+
+%
+\subheading{Vor"uberlegungen}
+Zun"achst seien einige Voraussetzungen, die als Grundlage f"ur alle
+folgenden Kapitel gelten, angef"uhrt.
+
+\subsubheading{Umgebungen}
+Die Schwierigkeiten, die beim automatisierten Notensatz
+auftreten, sind anderer Natur als die der internen Darstellung von T"onen
+z.B. f"ur die Musikanalyse, denn es m"ussen
+gleichartige T"one in verschiedenen Umgebungen im
+Notenbild unterschiedlich dargestellt werden.
+\Beispiel
+Betrachte {\tt c'} als Achtelnote in verschiedenen Umgebungen:
+
+{\hsize10cm
+\loose
+\advance\hsize2\iindent
+\parindent=2\iindent
+\beginsong
+\alto\C\_{a)}{\a4}\bass\a{10}\vio\a{-2}\doublebarline
+\_{b)}{\lchord\a{-2}\a0\a2\endchord}%
+\group{\\{\_{c)}{\a{-2}}}\\{\a0}\\{\a2}}{\\{-2}\\{0}\\{2}}\ubeam13\go
+\_{d)}{\gluebrule}\two{\a5}{\a{-2}}\=%
+\endsong}
+\endBeispiel
+\vskip-1cm\par
+
+Die Gestalt einer Note h"angt nicht von ihrer absoluten Tonh"ohe ab,
+sondern von ihrer Position im Liniensystem sowie den Umgebungen, in
+denen sie auftritt.
+
+Es gibt im wesentlichen vier verschiedene Umgebungen:
+\item{a)} eine alleinstehende Note,
+\item{b)} eine Note als Teil eines Akkordes,
+\item{c)} eine Note als Teil einer Gruppe von Noten, die durch einen
+oder mehrere Balken verbunden sind,
+\item{d)} eine Note im zwei- (oder mehr-)stimmigen Satz in einem
+Liniensystem.
+
+Nat"urlich kann die Note gleichzeitig mehreren Umgebungen zugeordnet
+sein.
+\Beispiel
+
+{\loose\hsize=5.5cm
+\advance\hsize2\iindent
+\parindent=2\iindent
+\beginsong
+\vio\C
+\group{\\{\lchord\a{-2}\a0\endchord}\\{\a0}}{\\{0}\\{0}}\ubeam12\go
+\two{\group{\\{\a6}\\{\a8}}{\\{6}\\{8}}\ubeam12\go}{\v2}%
+\two{\group{\\{\a8}\\{\a{10}}}{\\{8}\\{10}}\ubeam12\go}
+{\rchord\v2\v4\endchord}\=%
+\endsong
+}
+\endBeispiel
+\vskip-1cm\par
+Die Positionierung aller weiteren Informationen, die einer Note
+zugewiesen werden, z.B. Versetzungszeichen, Wertpunkte, Spielanweisungen
+oder Artikulationsbezeichnungen, ist abh"angig von der jeweiligen
+Umgebung sowie der Position der Note im Liniensystem.
+\par\vfill\eject
+\Beispiel
+
+Positionierung von Wertpunkten:
+
+{\loose\hsize=8cm%wertpunkte
+\advance\hsize2\iindent
+\parindent=2\iindent
+\beginsong
+\vio\C \h4\.1\h5\.1\lchord\h1\.1\h3\.1\h5\.1\endchord
+                   \lchord{\def\doteven{\dotdown}%
+                   \h2\.1}\leftfalse\h3\.1\lefttrue\h5\.1\endchord
+                   \rchord\h2\.1\lefttrue\h5\.1\leftfalse\h6\.1\endchord
+\=\endsong}
+\vskip-1cm\par
+Positionierung von Versetzungszeichen:
+
+{\loose\hsize=6cm%Versetzungszeichen
+\advance\hsize2\iindent
+\parindent=2\iindent
+\beginsong
+\vio\C \b4\h4\x5\x{-2}\lchord\h5\h{-2}\endchord
+             \x{-1}\x5\lchord\h5\h{-1}\endchord
+\=\endsong}
+\vskip-1cm\par
+Positionierung von Artikulationszeichen.
+%Artikulationszeichen
+
+{\loose\hsize=8cm
+\advance\hsize2\iindent
+\parindent=2\iindent
+\beginsong
+\vio\C\stac\h5\h8\h1\h2\lchord\h5\h{-2}\endchord%
+\two{\group{\\{\a6}\\{\a6}}{\\{6}\\{6}}\ubeam12\go}
+{\group{\\{\a3}\\{\a3}}{\\{3}\\{3}}\lbeam12\go}%
+\=\endsong}
+\endBeispiel
+\vskip-1cm\par
+
+\subsubheading{Aufbau des Systems}
+Die bildliche Wiedergabe von  T"onen und Kl"angen l"a\3t sich an einem
+                 Koordinatensystem verdeutlichen, wobei die horizontale
+Achse den zeitlichen Ablauf des Musikst"uckes, den Rhythmus,
+wiedergibt und die vertikale
+die Tonh"ohe fixiert (\lit{\ziegen}).
+Da alle Noten die gleiche Breite  besitzen, mu\3 der Raum,
+den sie einnehmen, zus"atzlich ihre zeitliche Dauer ausdr"ucken, d.h.
+der Notenwert mu\3 durch die "au\3ere Gestalt der Note \disp{und} den
+horizontalen Raum dargestellt werden.
+\Beispiel
+
+{\hsize=5cm\loose
+\advance\hsize 2\iindent
+\parindent=2\iindent
+\setbox240=\hbox to 0pt{\hbox{$\overrightarrow{\hbox to105pt{\hfil}}$%
+\hskip-102pt\vbox{\offinterlineskip
+\setbox0\hbox{$\uparrow$}\setbox1=\hbox to \wd0{\hss
+\vrule height31pt width 0.5pt depth 3pt\hss}\box0\box1}}\hss}
+\beginsong
+\vio\C\^{\vbox{\offinterlineskip\hbox{\eightrm%
+\vrule depth 6pt width 0pt Tonh"ohe}\null}}{\gluebrule}\hskip5pt
+\lower17pt\box240\hskip15pt
+\two{\v5\v6\hfil}{\rchord \h1\h3\endchord}%
+\two{\h5\hfil}{\rchord \h0\h2\endchord}
+\_n{Tondauer}{\gluebrule}\hfill\null\endsong
+}
+\endBeispiel
+\vskip-1cm\par
+
+Das hier erarbeitete Notensatzsystem ist daher
+so angelegt, da\3 die Einteilung in die Notenzeilen
+bzw. in die Seiten nach optimalen Gesichtspunkten vorgenommen wird.
+Dazu werden zun"achst die Notenschrift\-elemente des Musikst"uckes
+intern in \disp{einer} beliebig langen Zeile angeordnet,
+die dann gleichm"a\3ig so auf Zeilen einer bestimmten L"ange
+verteilt werden, da\3 die Einteilung des Raumes erhalten bleibt.
+
+Die Einteilung in die einzelnen Zeilen ist also
+nicht vom Benutzer vorgegeben.
+Dies ergibt die Schwierigkeit, da\3 das Notensatzsystem f"ur die Angabe
+des aktuellen Notenschl"ussels und der aktuellen
+Tonart am Anfang jeder Zeile zust"andig ist.
+
+Dieses Problem mu\3 von jedem Notensatzsystem
+individuell gel"ost werden. Deshalb soll in  dieser Arbeit nur eine
+L"osungsm"oglichkeit f"ur \TeX\ angeben werden.
+
+\subsubheading{Ma\3einheiten}
+Allen Berechnungen liegen einige wenige voneinander unabh"angige
+Ma\3einheiten zugrunde.
+
+Als Berechnungsgrundlage f"ur alle Abstandsberechnungen, die die
+vertikale Richtung betreffen, gilt die H"ohe des ausgef"ullten
+Notenkopfes (\disp{noteheadheight}) des verwendeten Zeichensatzes,
+im folgenden mit dem \TeX-Parameter |\nhh| bezeichnet.
+Dadurch wird vor allem der vertikale Abstand der Notenlinien
+festgelegt.
+
+Allen horizontalen Berechnungen liegt die Breite des ausgef"ullten
+Notenkopfes (\disp{noteheadwidth}) --- im folgenden |\nhw| genannt
+--- zugrunde.
+
+Die St"arke aller d"unnen Linien (Notenlinien, Hilfslinien und
+Notenh"alse) ist unabh"angig von  den obengenannten Ma\3einheiten und
+somit unabh"angig vom ausgew"ahlten Zeichensatz (\disp{Font}), da sie
+das Notenlesen nur unterst"utzen und nicht dominieren sollen. Sie
+sollten so schmal sein, wie das Ausgabeger"at es zul"a\3t.
+F"ur den Drucker
+AGFA - P400 konnte eine St"arke von 0.15 \pt\ gew"ahlt werden.
+
+F"ur die Hilfslinien wurde jedoch
+die doppelte Linienst"arke verwendet. Dies wurde von
+K. Hader (\lit{\hader}) als "ubliche St"arke f"ur den Handnotensatz
+angegeben.
+
+W"ahrend die St"arke der d"unnen Linien unabh"angig vom ausgew"ahlten
+Font ist, gilt dies nicht f"ur die dickeren Linien (Balken und
+Schlu\3striche).
+
+K. Hader gibt als Schema f"ur die St"arke der Balken an:
+
+{\leftskip=30pt\rightskip=\leftskip\sl Sie ist dann richtig,
+wenn drei Balken mit ihren
+Spatien (Zwischenr"aumen) zusammen genau drei Zwischenr"aume der
+Notenzeile ausf"ullen.\par}
+
+W"ahlt man die Dicke der Spatien so gro\3 wie
+die Balkendicke, so ergibt sich $\frac35$ |\nhh|
+als Ma\3 f"ur die Balkendicke.
+Dieser Wert wurde auch f"ur alle Arten  von Schlu\3strichen
+( \gleich ) "ubernommen.
+
+\vfill\eject