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La partitura guía: de las notas a la notación

Archivos: crates/lineup-core/src/lead_sheet.rs y los módulos de crates/lineup-core/src/lead_sheet/ (melody.rs, spelling.rs, rhythm.rs, score.rs, layout.rs, glyphs.rs, transpose.rs), y en la app crates/lineup-app/src/lead_sheet.rs con fonts.rs y pdf.rs

Una partitura guía (en inglés lead sheet) es lo que lee una banda. Tiene un pentagrama con la melodía, la armonía escrita encima como símbolos de acorde, y la tonalidad, el compás, las secciones y las repeticiones de la canción. Deja fuera todo lo demás: la línea de bajo, la batería y cómo dispone el piano sus acordes quedan para que los músicos lo inventen, al estilo de la noche. Los músicos de jazz, pop y folclore llevan libros enteros de ellas.

Ferrous Lineup tiene todo lo que necesita una partitura guía: la melodía son las notas de un canal, y los acordes son los de la hoja de acordes (ver La hoja de acordes). La ventana Partitura guía los escribe en páginas que puedes imprimir, tal como suenan o para músicos de instrumentos en Si♭, Mi♭ y Fa. Solo lee la canción: no cambia nada de ella ni del archivo.

Probarlo

Ver > Partitura guía abre la ventana. La partitura se distribuye en páginas, como se imprimirá, y el compás que suena se ilumina mientras suena la canción. Cuando el compás que suena queda fuera de la vista, la ventana se desplaza hasta él.

Arriba:

  • Melodía elige el canal cuyas notas son la melodía. Automático toma el canal llamado Melodía, que tienen todas las demostraciones de canciones, o si no el canal cuyas notas son más agudas en promedio, que es donde suele estar una melodía; el menú dice cuál, como «Automático (Melodía)». Se puede elegir cualquier canal con notas, el bajo para la parte de un bajista. Ninguna: solo acordes no escribe melodía: cada compás lleva una barra por pulso, bajo los símbolos de acorde, como lee su parte una sección rítmica.
  • Clave: Automático escribe una melodía grave en clave de fa y las demás en clave de sol; Sol y Fa eligen una.
  • Para escribe la partitura para músicos de instrumentos en Si♭, Mi♭ o Fa (trompeta, saxofones, corno), en la tonalidad en que leen (ver Partes para instrumentos en Si♭, Mi♭ y Fa más abajo). Altura real la escribe tal como suena.
  • Papel: A4 (el que se usa casi en todas partes) o Carta (en Estados Unidos y Canadá).
  • − y + acercan o alejan las páginas, del 50% al 200%.
  • Exportar PDF… guarda la partitura como archivo PDF.
  • Imprimir… escribe el PDF en la carpeta temporal del ordenador y lo abre en tu visor de PDF, para imprimir desde allí. Imprimir así funciona igual en Linux, macOS y Windows, y el visor muestra los ajustes propios de la impresora.

El papel, el zoom y los instrumentos de Para se recuerdan para la próxima vez.

Leer una partitura guía

Aquí está la primera página de La Cumparsita tal como la imprime el PDF:

De izquierda a derecha en la primera línea:

  • La clave. La clave de sol se enrosca alrededor de la línea de Sol (la segunda línea desde abajo); los dos puntos de la clave de fa rodean la línea de Fa.
  • La armadura: los sostenidos o bemoles de la tonalidad, para no tener que escribirlos en cada nota. Dos bemoles (Si♭ y Mi♭) son Si♭ mayor o Sol menor. La Cumparsita está en Sol menor, y su Fa♯ (la sensible de la menor armónica) lleva un sostenido cada vez, porque la armadura no lo tiene.
  • El compás, solo en la primera línea y donde cambia.
  • El tempo: «♩ = 112», 112 negras por minuto. En 6/8 es una negra con puntillo, el pulso que marcas.

Encima del pentagrama están los símbolos de acorde, cada uno sobre el lugar donde empieza su acorde. Un acorde se escribe una sola vez, cuando cambia; sigue sonando hasta el siguiente. El número pequeño al principio de cada línea es el número de compás de su primer compás, para que una banda pueda decir «desde el compás 21».

Más adelante, una partitura guía puede contener:

  • marcas de ensayo: el nombre de una sección («A», «Estrofa», «Estribillo») en un recuadro, donde empieza la sección. Cada sección empieza una línea nueva, así que la forma de la canción se ve de un vistazo;
  • signos de repetición: una barra de compás gruesa y una fina con dos puntos, alrededor de una sección que se toca dos veces; «×3» sobre el final cuando se toca tres veces o más;
  • una doble barra (dos líneas finas) antes de una sección nueva y antes de un cambio de tonalidad, donde se escribe la armadura nueva, con becuadros para los sostenidos o bemoles que tenía la tonalidad vieja y la nueva no;
  • la barra final (fina y gruesa) al final.

De las notas a la notación

La notación no es una imagen del piano roll. El piano roll dice «esta tecla, desde este paso, durante tantos pasos»; la notación tiene que elegir un nombre para cada nota (¿La♯ o Si♭?), escribir cada duración como figuras que se puedan contar, y mostrar dónde están los pulsos. Los músicos leen con soltura porque estas elecciones siguen reglas, y de esas reglas trata este capítulo. Cada paso es un módulo de lineup-core, y ninguno sabe nada de ventanas ni de archivos PDF.

La melodía, nota a nota (melody.rs)

Las notas del canal de la melodía se leen a lo largo de la lista de reproducción, clip a clip, como suenan. Una partitura guía tiene una nota cada vez, así que donde empiezan varias notas juntas se queda la más aguda (la regla del «perfil»: una melodía armonizada en terceras se lee como su voz de arriba), y una nota que todavía suena cuando empieza la siguiente se corta ahí.

Las notas tocadas un poco antes o después (grabadas desde un teclado, o importadas de un archivo MIDI) se llevan a la semicorchea más cercana. Una partitura guía muestra lo que se quiere decir, no cada matiz de una interpretación.

Qué nombre de nota (spelling.rs)

La misma tecla del piano se puede escribir de dos maneras: la tecla negra entre Sol y La es Sol♯ o La♭. Cuál es la correcta depende de lo que hace la nota, y las reglas se prueban en este orden:

#![allow(unused)]
fn main() {
pub fn spell(key: Scale, pitch: Note, chord: Option<ChordSymbol>, next: Option<Note>) -> NoteName {
    let pitch_class = pitch.pitch_class();
    if key.has_letter_for(pitch_class) {
        return key.spell(pitch_class);
    }
    if let Some(symbol) = chord {
        let names = symbol.chord().spell(symbol.root);
        let bass = symbol.bass.into_iter();
        if let Some(name) = names
            .into_iter()
            .chain(bass)
            .find(|name| name.pitch_class() == pitch_class && name.accidental.abs() <= 1)
        {
            return name;
        }
    }
    if key.kind.is_tonal()
        && let Some(next) = next
    {
        let step = i32::from(next.midi()) - i32::from(pitch.midi());
        let neighbour = match step {
            1 => Some(key.spell(next.pitch_class()).letter.up(-1)),
            -1 => Some(key.spell(next.pitch_class()).letter.up(1)),
            _ => None,
        };
        if let Some(letter) = neighbour {
            let name = NoteName::with_letter(pitch_class, letter);
            if name.accidental.abs() <= 1 && !is_odd(name) {
                return name;
            }
        }
    }
    let name = key.spell(pitch_class);
    if is_odd(name) {
        NoteName::chromatic(pitch_class)
    } else {
        name
    }
}
}
  1. Una nota de la tonalidad se escribe como la escribe la tonalidad: en La mayor, la tecla negra encima de Do es Do♯, nunca Re♭.
  2. Una nota del acorde que suena con ella se escribe como la escribe el acorde. Sobre E7 en Do mayor, la tecla negra encima de Sol es Sol♯, la tercera mayor de Mi (Mi Sol♯ Si Re). Sobre Fm en Do mayor la misma tecla es La♭, la tercera menor de Fa (Fa La♭ Do). Los nombres siguen las terceras del acorde.
  3. Una vecina cromática, una nota que se mueve un semitono hasta la siguiente, toma su nombre de hacia dónde va la línea: subiendo, es el nombre de abajo alterado hacia arriba (Fa♯ yendo a Sol); bajando, el nombre de arriba alterado hacia abajo (Si♭ yendo a La). La nota «se inclina» hacia donde va.
  4. Cualquier otra recibe el nombre que la tonalidad da a las notas que están fuera de ella.

is_odd mantiene sencillas las notas de fuera: fuera de la tonalidad, una tecla blanca del piano se escribe como tal. En una tonalidad con muchos bemoles, un Si entre Do y Si♭ se escribe Do – Si – Si♭, no Do – Do♭ – Si♭, que se lee peor aunque Do♭ sea la «misma» nota.

Una vez que cada nota tiene su nombre, el compás decide qué alteraciones imprimir. Una alteración dura hasta la barra de compás: en Sol menor, el primer Fa♯ de un compás lleva sostenido, el siguiente Fa♯ de ese compás no, y un Fa después lleva becuadro. El compás siguiente vuelve a empezar desde la armadura.

Las series y los conjuntos de clases de altura no tienen armadura, así que una canción en una serie o en un conjunto se escribe sin ella, cada tecla negra con su propio sostenido o bemol.

Cuánto dura (rhythm.rs)

Una nota de cuatro semicorcheas es una negra, esté donde esté. Pero quien lee cuenta pulsos, y la notación tiene que mostrarlos. Así que cada lugar de un compás tiene una fuerza:

#![allow(unused)]
fn main() {
/// How strong a place in a bar is, counted in sixteenths from its start:
///
/// - 4 for the bar line;
/// - 3 for the middle of a bar of four even beats (beat 3 of 4/4, the
///   third dotted quarter of 12/8);
/// - 2 for any other beat;
/// - 1 for the halves of a beat (the "and" of 4/4), or the thirds of a
///   dotted beat (each eighth of 6/8);
/// - 0 for anything smaller.
pub fn strength(time: TimeSignature, offset: usize) -> u8 {
}

Las reglas, tal como las usan los grabadores de música (están escritas en Behind Bars, de Elaine Gould, el libro de referencia del grabado musical), dicen qué notas pueden cruzar qué lugares:

  • Una nota puede sostenerse por encima de un pulso solo si empieza en un pulso. Una negra que empieza en el «y» del pulso 2 en 4/4 esconde el pulso 3, así que se escribe como dos corcheas ligadas: la segunda nota no se vuelve a tocar, la ligadura (una curva fina) sostiene la primera.
  • Nada esconde el centro de un compás de cuatro pulsos, salvo que empiece en la barra de compás. Una nota del pulso 2 al final del compás es una negra ligada a una blanca.
  • Se deja pasar un patrón porque todo lector lo conoce: la síncopa «♪ ♩ ♪», una negra desde la mitad de un pulso hasta la mitad del siguiente, dentro de una mitad del compás.
  • En 6/8 y en métricas agrupadas como 2+2+3/8 las notas se sostienen solo de pulso a pulso, para que se vean los grupos.
  • Los silencios son más estrictos todavía: un silencio cubre varios pulsos solo desde la barra de compás o desde el centro del compás, como un silencio de blanca en el pulso 1 o 3 de 4/4.

Cuando una nota no cabe en una figura, se corta primero en el lugar más fuerte que hay dentro de ella, y los trozos se ligan. Aquí hay cuatro compases de I Got Rhythm: las síncopas de la melodía salen como negras y corcheas ligadas por encima del pulso 3, el centro del compás, así que quien lee siempre ve dónde está.

Las barras unen corcheas y semicorcheas pulso a pulso (por el compás entero cuando los pulsos son corcheas, como en 3/8), así que aquí también se ven los pulsos. Una barra se inclina con las notas, pero nunca más de un espacio del pentagrama, y una semicorchea junto a una corchea lleva una segunda barra corta propia, un «muñón».

Qué contiene un compás (score.rs)

score.rs junta todo esto compás a compás. Un compás contiene sus notas y silencios (cada uno con su figura, su nombre, su alteración y su ligadura), los acordes que empiezan en él, y lo que se escribe en sus bordes: una tonalidad o un compás nuevos, el comienzo de una sección, signos de repetición. Antes de la primera nota de la melodía y después de la última, un compás donde la banda toca un acorde lleva barras en vez de silencios, así que una introducción o un final que la banda toca sola se lee como «toca estos acordes».

Dónde va todo (layout.rs)

Después todo se coloca en la página, en puntos (1/72 de pulgada). El pentagrama mide 21,2 puntos de alto (7,5 mm), cuatro espacios de 5,3 puntos, el tamaño habitual de una partitura guía. Todas las medidas de la distribución se cuentan en espacios.

Las notas reciben espacio según lo que duran, pero no en proporción: una blanca no recibe el doble que una negra, o un compás de semicorcheas quedaría aplastado junto a un compás de redondas. Los grabadores espacian según algo parecido a la raíz cuadrada de la duración:

#![allow(unused)]
fn main() {
/// How much room a note or rest gets for lasting `steps` sixteenths,
/// before the line is stretched: about 2.6 spaces for a sixteenth, 4.2
/// for a quarter, 7.4 for a whole note.
fn spring(steps: usize) -> f32 {
    sp(1.0 + 1.6 * (steps as f32).sqrt())
}
}

Un símbolo de acorde es más ancho que una nota, así que un cambio de acorde rápido («Gm G7» sobre dos negras) separa sus notas hasta que los símbolos no se tocan.

Una línea tiene hasta cuatro compases, menos si no caben, y una sección nueva empieza una línea nueva. Cada línea completa se estira luego hasta llegar exactamente al margen derecho. Cuánto estirarla se encuentra probando: se dibuja la línea con un estiramiento de 0,25 y de 6, y luego se parte el intervalo por la mitad 24 veces, quedándose con la mitad donde cae el ancho. Es una búsqueda binaria, la misma idea que buscar una palabra en un diccionario abriéndolo por la mitad:

#![allow(unused)]
fn main() {
fn fit(&self, bars: Range<usize>, width: f32) -> f32 {
    let wide = |stretch: f32| self.draw_system(bars.clone(), stretch).width;
    let (mut low, mut high) = (0.25_f32, 6.0_f32);
    // ...
    for _ in 0..24 {
        let middle = (low + high) / 2.0;
        if wide(middle) > width {
            high = middle;
        } else {
            low = middle;
        }
    }
    low
}
}

wide es un closure, una pequeña función escrita en línea que toma prestados self y bars de su alrededor. La línea se dibuja hasta 26 veces para colocarla una; es rápido, porque dibujar una línea solo calcula posiciones.

La última línea de una sección o de la canción suele ser corta. Estirada hasta el margen, sus pocas notas quedarían muy separadas, así que se espacia como las líneas completas y se deja corta, como hacen los grabadores. Luego las líneas van a las páginas, repartidas para que cada página se llene de arriba abajo, salvo la última.

Una lista de marcas

El resultado de la distribución es una lista de marcas por página: valores simples que dicen qué dibujar y dónde.

#![allow(unused)]
fn main() {
pub enum Mark {
    /// A symbol of the music font with its origin (the SMuFL baseline)
    /// at `at`; `size` is the font size, the height of a staff.
    Music {
        glyph: glyphs::Glyph,
        at: Point,
        size: f32,
    },
    /// Text with the left end of its baseline at `at`.
    Text {
        text: String,
        font: TextFont,
        at: Point,
        size: f32,
    },
    /// A straight line `width` thick, with square ends.
    Line { from: Point, to: Point, width: f32 },
    // ... Beam and Tie, each with two points and a thickness
}
}

La ventana pinta estas marcas en la pantalla y pdf.rs escribe las mismas marcas en el PDF, así que lo que se imprime es exactamente lo que se vio. Es la misma separación que usa la app en todas partes: lineup-core decide, la app solo dibuja. También hace que la distribución se pueda probar sin ventana: una prueba puede distribuir una canción y buscar una cabeza de nota por nota, un recuadro por compás, y nada fuera de la página.

Las fuentes

Los símbolos musicales salen de una fuente musical. Las fuentes que siguen SMuFL, el Standard Music Font Layout, dan a cada símbolo un punto de código fijo (la clave de sol es U+E050 en todas) y están dibujadas para que un em, el tamaño de la fuente, sea la altura del pentagrama. La app usa Bravura, la fuente con la que se diseñó SMuFL, de Steinberg. Las palabras y los símbolos de acorde van en Inter, una fuente hecha para pantallas que también se imprime limpia. Las dos son libres, bajo la SIL Open Font License, y van dentro del programa con include_bytes!, así que la partitura se ve igual en todos los ordenadores:

#![allow(unused)]
fn main() {
const BRAVURA: &[u8] = include_bytes!("../../assets/fonts/Bravura.otf");
}

include_bytes! es una macro que lee el archivo al compilar el programa y pone sus bytes dentro de él, como un &'static [u8]: un slice que vive tanto como el programa.

La distribución necesita saber qué ancho tiene cada símbolo y cuánto sube y baja. Esos números salen de los metadatos de la propia Bravura, copiados en glyphs.rs, y una prueba lee el archivo de la fuente para comprobar cada uno.

El texto se mide con la misma fuente con la que se dibuja. lineup-core no tiene fuentes, así que pregunta a través de un trait:

#![allow(unused)]
fn main() {
pub trait TextWidth {
    /// The width of `text` in `font` at `size` points, in points.
    fn text_width(&self, text: &str, font: TextFont, size: f32) -> f32;
}
}

La app lo implementa sumando los anchos de las letras leídos del archivo de la fuente con el crate ttf-parser; las pruebas lo implementan con una regla simple (cada letra la mitad de ancha que el tamaño de la fuente). La distribución recibe un &dyn TextWidth y funciona con cualquiera de los dos.

Los símbolos de acorde siguen la costumbre de las partituras guía: la letra de la fundamental grande, el resto un poco más pequeño («Am7», «G7»), y signos ♯ y ♭ de verdad, de la fuente musical, elevados, en vez de «#» y «b». Las fundamentales van en letras sea cual sea el nombre de las notas en la app: con solfeo elegido, la hoja de acordes dice Rem7, pero la partitura guía escribe Dm7, como lo hacen las partituras guía impresas en todos los idiomas, para que una banda la pueda leer en cualquier parte.

El PDF

Una página de PDF es una lista de operaciones de dibujo, muy parecida a las marcas: ir a un punto, trazar una línea hasta otro, rellenar una forma. El crate pdf-writer las escribe en el formato del PDF; funciona en todas las plataformas y no necesita nada del sistema.

Las letras y los símbolos no se incrustan como fuentes. Cada uno se copia como su contorno, las curvas que lo dibujan, leído del archivo de la fuente con ttf-parser, y se rellena. Un símbolo que se usa muchas veces, como una cabeza de nota negra, se escribe una vez como «form XObject» y luego se coloca dondequiera que aparezca, escalado a su tamaño:

#![allow(unused)]
fn main() {
content
    .save_state()
    .transform([scale, 0.0, 0.0, scale, x, height - at.y])
    .x_object(Name(name.as_bytes()))
    .restore_state();
}

El transform es una matriz que escala la forma de las unidades de la fuente a puntos y la mueve a su sitio. Fíjate en height - at.y: el PDF cuenta la y hacia arriba desde el pie de la página, la distribución la cuenta hacia abajo desde arriba, así que cada y se da la vuelta. El PDF se ve igual en cualquier visor, sin instalar nada.

Partes para instrumentos en Si♭, Mi♭ y Fa

Pon una partitura guía de una canción en Do delante de un trompetista y de un pianista, pídeles que toquen juntos la primera nota, y no van a coincidir. El pianista toca Do; la trompeta, leyendo el mismo Do, suena el Si♭ un tono más abajo. La trompeta es un instrumento transpositor: las notas que lee no son las que suenan. Para tocar con la banda, el trompetista necesita una partitura escrita un tono más arriba, en Re.

Por qué algunos instrumentos leen en otras tonalidades

Los instrumentos de viento vienen en familias de distintos tamaños: los saxofones del soprano al barítono, los clarinetes, los cornos. Cada tamaño suena más grave o más agudo, pero los dedos son los mismos: en todos los saxofones, los mismos dedos tocan la nota escrita Do. Si la música se escribiera como suena, alguien que pasa del alto al tenor tendría que aprender digitaciones nuevas para cada nota. Así que la música se escribe para los dedos, y cada instrumento se nombra por la nota que suena cuando toca un Do escrito: una trompeta en Si♭, un saxofón alto en Mi♭, un corno en Fa.

La música escrita como suena está en altura real, o «en Do». El piano, la guitarra, el bajo, la voz, la flauta, el violín y el trombón la leen así.

InstrumentosUn Do escrito suenaLa parte se escribe
Piano, guitarra, bajo, voz, flauta, violín, trombónDocomo suena
Trompeta, corneta, fliscorno, clarinete, saxofón sopranoel Si♭ de abajouna segunda mayor más arriba
Saxofón tenorel Si♭ una octava y una segunda más abajouna novena mayor más arriba
Saxofón altoel Mi♭ de abajouna sexta mayor más arriba
Saxofón barítonoel Mi♭ una octava y una sexta más abajouna octava y una sexta más arriba
Corno, corno inglésel Fa de abajouna quinta justa más arriba

La parte siempre se escribe más aguda de lo que suena, y dentro de una familia por el mismo intervalo, octava más octava menos, así que una canción en Do se escribe en Re para todos los instrumentos en Si♭, en La para todos los instrumentos en Mi♭ y en Sol para todos los instrumentos en Fa.

Cómo usarlo

En la ventana Partitura guía, Para ofrece:

  • Altura real escribe la canción tal como suena.
  • Instrumentos en Si♭: trompeta, clarinete, saxofón soprano y tenor.
  • Instrumentos en Mi♭: saxofón alto y barítono.
  • Instrumentos en Fa: corno y corno inglés.

Pasa el ratón sobre una opción para ver para qué instrumentos es y cuánto más arriba se escribe. La partitura cambia al momento: la armadura, la melodía y los símbolos de acorde se mueven juntos, y la esquina superior izquierda de la primera página dice para quién es la parte, «Instrumentos en Si♭», donde las partes impresas nombran su instrumento. Exportar PDF… propone un nombre de archivo con los instrumentos, para que las partes de una canción no se pisen unas a otras. La elección se recuerda: un saxofonista que abre otra canción la encuentra escrita para él de nuevo.

Aquí está la demostración I Got Rhythm para instrumentos en Si♭. La canción está en Si♭ mayor, dos bemoles; la parte está en Do mayor, sin sostenidos ni bemoles. Esta es una de las razones por las que tantos temas de jazz están en tonalidades con bemoles: el Si♭ real es Do para la trompeta y el saxofón tenor, y el Mi♭ real es Do para el saxofón alto.

La demostración empieza con una introducción sobre acordes de Sol menor (Gm, D7, Cm). En la parte para Si♭ son Am, E7 y Dm; en la parte para Mi♭, en Sol mayor, Em, B7 y Am; en la parte para Fa, en Fa mayor, Dm, A7 y Gm. La canción, su archivo y lo que toca la banda se quedan como están. Solo la partitura se escribe distinta.

La tonalidad: nunca más de seis sostenidos o bemoles

Mover la tonalidad es sumar semitonos: dos para los instrumentos en Si♭ (de Si♭ a Do), nueve para los instrumentos en Mi♭ (de Mi♭ a Do) y siete para los instrumentos en Fa (de Fa a Do).

#![allow(unused)]
fn main() {
pub fn semitones(self) -> u8 {
    self.note().pitch_class().semitones_up_to(PitchClass::C)
}
}
#![allow(unused)]
fn main() {
pub fn key(self, key: Scale) -> Scale {
    Scale::new(key.root.transpose(i32::from(self.semitones())), key.kind)
}
}

note() es la nota que suena con un Do escrito, Si♭ para Transposition::BFlat, así que los nombres de los instrumentos y sus distancias salen de un solo lugar. La clase de tonalidad se conserva: Fa menor es Sol menor para una trompeta, Re dórico es Si dórico para un saxofón alto.

La tonalidad nueva es un Scale como cualquier otro, así que se nombra como la app nombra cualquier tonalidad (ver Sostenidos o bemoles: cómo se escribe una tonalidad): cada una de las doce tonalidades tiene un nombre con como mucho seis sostenidos o bemoles, y es el que se usa. Esto importa para las partes, porque contar hacia arriba por nombres daría a veces tonalidades en las que nadie escribe:

CanciónParte en Si♭Parte en Mi♭Parte en Fa
DoReLaSol
FaSolReDo
Si♭DoSolFa
Mi♭FaDoSi♭
La♭Si♭FaMi♭
Re♭Mi♭Si♭La♭
SolLaMiRe
ReMiSiLa
LaSiFa♯Mi
MiFa♯Re♭Si
SiRe♭La♭Fa♯
Fa♯La♭Mi♭Re♭

Una canción en Mi para un saxofón alto, una sexta mayor más arriba, estaría estrictamente en Do♯ mayor, siete sostenidos. Re♭ mayor tiene las mismas notas con cinco bemoles, y es lo que escribe un copista. Una canción en Fa♯ para una trompeta estaría en Sol♯ mayor, que necesita un Fa doble sostenido en su armadura; La♭ mayor, cuatro bemoles, tiene las mismas notas. Una prueba recorre las doce tonalidades mayores y menores para cada instrumento y comprueba que ninguna parte tiene más de seis.

Los acordes: movidos con nombre y todo

Un acorde tiene que conservar su lugar en la tonalidad: el V7 de la canción es el V7 de la parte. Un cifrado se lleva a otra tonalidad contando nombres además de semitonos (ver Llevar una hoja de acordes a otra tonalidad), y la parte usa la misma función, de la tonalidad de la canción a la de la parte:

#![allow(unused)]
fn main() {
pub fn harmony(self, harmony: HarmonyName, key: Scale) -> HarmonyName {
    harmony.moved(key, self.key(key))
}
}

Como va de tónica a tónica, sigue también la escritura de la tonalidad. De Do a Re cada nombre sube uno, así que Dm7 G7 Cmaj7 pasa a Em7 A7 Dmaj7. De Fa♯ a La♭ cada nombre sube dos, así que el V7 de Fa♯, C♯7, pasa a E♭7, el V7 de La♭, y nunca D♯7. La demostración de bossa nova Garota de Ipanema está en Re♭; para un saxofón alto, en Si♭, sus D♭maj7 E♭7 E♭m7 D7 son B♭maj7 C7 Cm7 B7.

Las notas: cada intervalo conserva su nombre

La melodía se mueve los mismos semitonos, pero sus notas también necesitan nombres, y aquí un atajo saldría mal. La manera obvia es subir cada nota y volver a escribirla en la tonalidad nueva con las reglas de Qué nombre de nota. La Marcha turca de Mozart, en La menor, muestra el problema. Su melodía se apoya en Mi desde el semitono de abajo, Re♯–Mi. En Si menor, la tonalidad de la trompeta, los mismos sonidos se volverían a escribir como Fa–Fa♯: las reglas mantienen sencilla una tecla blanca fuera de la tonalidad, así que escriben Fa en vez de Mi♯. Pero Re♯–Mi es una segunda menor, una nota que se apoya en la siguiente, y Fa–Fa♯ es un unísono aumentado, un mismo nombre alterado hacia arriba. Quien toca lee otra línea.

Así que las notas se escriben primero en altura real, donde las reglas conocen la tonalidad y los acordes en que se escribió la canción, y luego cada nombre se mueve los mismos nombres y semitonos que la tonalidad:

#![allow(unused)]
fn main() {
pub fn name(self, name: NoteName, key: Scale) -> NoteName {
    let written = self.key(key);
    if written == key {
        return name;
    }
    if !key.as_key().kind.is_tonal() {
        return written.spell(name.pitch_class().transpose(i32::from(self.semitones())));
    }
    let (from, to) = (key.spell(key.root), written.spell(written.root));
    let moved = name.above(
        from.pitch_class().semitones_up_to(to.pitch_class()),
        from.letter.steps_up_to(to.letter),
    );
    if moved.accidental.abs() >= 2 && written.spell(moved.pitch_class()) != moved {
        moved.simplified()
    } else {
        moved
    }
}
}

NoteName::above es la misma función que mueve las fundamentales de los acordes, así que las notas y los acordes se mueven exactamente los mismos nombres. El Re♯–Mi de la Marcha turca es Mi♯–Fa♯ para una trompeta, Si♯–Do♯ para un saxofón alto y La♯–Si para un corno: una segunda menor cada vez, como lo escribió Mozart. Una serie o un conjunto no tienen nombres propios (el segundo if), así que sus notas toman sus nombres habituales en la tonalidad nueva.

Las últimas líneas se ocupan de las tonalidades que se renombraron. Una canción en Mi tiene una sexta rebajada, Do. Para un saxofón alto, en Re♭ en vez de Do♯, los nombres se mueven de Mi a Re, y Do pasa a ser Si doble bemol (Si♭♭), la sexta rebajada de Re♭ escrita en sentido estricto. Nadie quiere leer eso, y es la misma nota que La, así que el nombre se simplifica, como en los símbolos de acorde. Un doble sostenido o doble bemol que tiene la propia tonalidad nueva se queda: la sensible de Do♯ menor armónica es Si♯, y en la parte de trompeta, en Re♯ menor armónica, es Do doble sostenido (Do♯♯), la sensible de esa tonalidad.

La octava: dónde se sienta la melodía en el pentagrama

El intervalo dice qué notas escribir, no en qué octava. Un saxofón tenor suena una novena por debajo de lo escrito, una octava más grave que una trompeta, y aun así en los libros de partituras guía para instrumentos en Si♭ los dos leen la misma página: el tenor simplemente la suena una octava más abajo. Lo que importa en la página es que la melodía se siente en el pentagrama, no en una escalera de líneas adicionales por encima.

Así que la parte se escribe por el intervalo del instrumento, movida por octavas enteras hasta que la nota central de la melodía quede lo más cerca posible de la línea central del pentagrama (Si4 en clave de sol):

#![allow(unused)]
fn main() {
pub fn shift(self, pitches: &[Note], clef: Clef) -> i32 {
    let interval = i32::from(self.semitones());
    if self == Transposition::Concert {
        return 0;
    }
    let mut sorted = pitches.to_vec();
    sorted.sort();
    let Some(median) = sorted.get(sorted.len() / 2) else {
        return interval;
    };
    let middle = i32::from(clef.middle_line().midi());
    let median = i32::from(median.midi());
    (-4..=4)
        .map(|octaves| interval + 12 * octaves)
        .min_by_key(|shift| ((median + shift - middle).abs(), (shift - interval).abs()))
        .unwrap_or(interval)
}
}

La nota central es la mediana, la que queda en medio una vez ordenadas las notas, como al elegir la clave: unas pocas notas muy agudas o muy graves no la arrastran. Para una melodía en el registro de una voz, el resultado es el propio intervalo del instrumento: una segunda mayor arriba para los instrumentos en Si♭, una sexta mayor para los de Mi♭, una quinta para los de Fa, así que trompeta, saxofón alto y corno suenan la melodía donde está. Una melodía alrededor de Do6 sale una séptima menor más abajo para los instrumentos en Si♭, los mismos nombres una octava más abajo, con su nota central en Re5, donde una trompeta la puede tocar.

min_by_key se queda con el candidato de clave más pequeña, y aquí la clave es un par. Los pares se comparan como palabras en un diccionario: por el primer elemento, y por el segundo solo cuando los primeros son iguales. Así que decide la distancia a la línea central, y cuando dos octavas están igual de cerca, gana la más cercana al intervalo propio del instrumento.

Las partes para instrumentos transpositores usan la clave de sol, que leen todos ellos; Clave todavía puede elegir la clave de fa, y entonces la melodía se centra en la línea central de ese pentagrama, Re3.

En el código

La partitura guía está dividida en pasos, y solo algunos saben de instrumentos:

  • transpose.rs tiene el tipo Transposition con key, harmony, name y shift.

  • score.rs le pide la tonalidad de cada compás, los acordes, los nombres de las notas y la octava. Dos closures lo mantienen corto:

    #![allow(unused)]
fn main() {
let key_at = |step: usize| transposition.key(keys.key_at(step));
let harmony_of =
    |marker: ChordMarker| transposition.harmony(marker.harmony, keys.key_at(marker.start));
}

    Toman prestados keys y transposition de la función que los rodea, así que cada llamada solo dice qué paso o qué marca.

  • layout.rs escribe «Instrumentos en Si♭» arriba a la izquierda de la primera página, con el bemol de la fuente musical como en los símbolos de acorde. Cuando el título es demasiado ancho para dejar sitio al lado, las palabras van en una línea debajo.

  • melody.rs y rhythm.rs no saben nada de instrumentos: la melodía se lee, se escribe en altura real, se redondea y se corta en figuras de la misma manera para todos los instrumentos.

En la app, la transposición se guarda con el papel y el zoom en los ajustes de la ventana:

#![allow(unused)]
fn main() {
#[derive(Debug, Clone, PartialEq, Serialize, Deserialize)]
#[serde(default)]
struct Settings {
    paper: Paper,
    zoom: f32,
    /// Who reads the sheet: a player keeps their instrument from song to
    /// song.
    transposition: Transposition,
}
}

#[serde(default)] deja que llegue un campo sin romper nada: los ajustes guardados sin transposition lo toman de Settings::default(), altura real. Transposition toma su valor por defecto de un atributo en una variante:

#![allow(unused)]
fn main() {
#[derive(Debug, Clone, Copy, PartialEq, Eq, Default, Serialize, Deserialize)]
pub enum Transposition {
    /// Written as it sounds: piano, guitar, bass, voice, flute, violin,
    /// trombone and every other instrument "in C".
    #[default]
    Concert,
    // ... BFlat, EFlat and F
}
}

El archivo del proyecto no cambia: quién lee la partitura es una elección de quien la lee, no parte de la canción.

Cómo se prueba

lineup-core prueba cada paso de la partitura guía por separado:

  • escritura (spelling.rs): los nombres de la tonalidad; los nombres de un acorde (Sol♯ sobre E7 y La♭ sobre Fm en Do mayor); los pasos cromáticos según la dirección; las teclas blancas fuera de la tonalidad que se quedan sencillas; las tonalidades menores que suben su sensible; las alteraciones que duran hasta la barra de compás; las armaduras en las dos claves; los becuadros de un cambio de tonalidad;
  • ritmo (rhythm.rs): la fuerza de cada lugar; las notas en el pulso que se sostienen por encima de pulsos; el centro de un compás de cuatro; una nota fuera del pulso que no esconde el pulso siguiente; la síncopa «♪ ♩ ♪» sin ligar; los pulsos compuestos enteros; los compases desiguales partidos en sus pulsos; los silencios que muestran cada pulso; las barras por pulso; cada trozo una figura escrita;
  • melodía y partitura (melody.rs, score.rs): la nota de arriba de un acorde como melodía, las notas fuera de la cuadrícula en el paso más cercano, un clip repetido que vuelve a sonar, las notas ligadas por encima de la barra de compás, la clave de fa para melodías graves, barras o silencios en compases sin melodía, marcas de ensayo, repeticiones y cambios de tonalidad;
  • distribución (layout.rs): una cabeza de nota por nota y un recuadro por compás, todo dentro de la página, una sección que empieza una línea nueva, acordes solos sobre barras, símbolos de acorde que nunca se pisan y usan alteraciones de verdad con cualquier nombre de notas, barras y ligaduras, repeticiones, y una parte que dice quién la lee, al lado o debajo del título;
  • partes (transpose.rs y score.rs): el intervalo de cada instrumento; una canción en Do escrita en Re, La y Sol, las tonalidades menores y los modos que conservan su clase; ninguna tonalidad de parte con más de seis sostenidos o bemoles, para las doce tonalidades mayores y menores y cada instrumento; los acordes que conservan su lugar (ii–V–I en Do es Em7 A7 Dmaj7, C♯7 en Fa♯ es E♭7 en La♭, también un poliacorde y N.C.); las notas que conservan sus intervalos (Re♯–Mi en La menor pasa a Mi♯–Fa♯, Si♯–Do♯ y La♯–Si; la sexta rebajada de Mi es La en Re♭; Do♯♯ se queda en Re♯ menor armónica); la octava de una melodía alrededor de Sol4, de una melodía aguda y de una línea de bajo, en las dos claves; una parte de trompeta en Re mayor; un cambio de tonalidad en las tonalidades de las partes; la clave de sol para las partes.

La app tiene cuatro: cada símbolo de la fuente musical está en Bravura al tamaño que cree la distribución, el texto se mide con la fuente, una canción se vuelve un PDF con un objeto de página por página y sus formas escritas una sola vez, y una parte se guarda con un nombre propio, Op. 24 (Bb instruments).pdf.

Las pruebas no pueden decir si una partitura se lee bien, así que las partituras también se leen como las lee un músico: Ode to Joy, Für Elise, Minuet in G, Careless Love, Korobeiniki, Funiculì, funiculà, The Entertainer, la Sonata Claro de luna, El Choclo, Greensleeves, La Cumparsita, When the Saints Go Marching In e I Got Rhythm en altura real, e I Got Rhythm, la Marcha turca, con sus muchos cambios de tonalidad, y Garota de Ipanema como partes.