简谱渲染引擎重写 - 开发进度追踪

最后更新： 2026-01-29
当前阶段： 阶段0.5 - 规范文档编写
整体进度： 15% ███░░░░░░░░░░░░░░░░░

📊 当前状态

正在进行

阶段： 阶段0.5 - 规范文档编写（第2周）
任务： 任务0.5.4 - 创建测试基准数据
进度： 阶段0.5已完成3/4任务

下一步行动

~~创建MusicXML元素映射规范文档~~ ✅ 已完成
~~创建简谱渲染规范文档~~ ✅ 已完成
~~创建VexFlow兼容性规范文档~~ ✅ 已完成
创建测试基准数据 ← 当前任务
进入阶段1：核心解析器

✅ 已完成任务

阶段0：准备工作（✅ 已完成）

✅ 任务0.1：创建项目结构

完成日期： 2026-01-29
用时： 0.5小时

完成内容：

创建主目录 src/jianpu-renderer
创建完整的子目录结构（8个目录）
创建主入口文件

✅ 任务0.2：定义核心数据模型

完成日期： 2026-01-29
用时： 1小时

完成内容：

定义所有数据模型（5个文件，300+行）
所有模型都有详细注释
包含OSMD兼容数据字段

✅ 任务0.4：创建核心模块空白模板

完成日期： 2026-01-29
用时： 1小时

完成内容：

创建所有模块框架（15个文件）
每个类都有基本结构和TODO注释

✅ 文档体系建立

完成日期： 2026-01-29
用时： 2小时

完成内容：

创建统一的文档目录 docs/jianpu-renderer/
创建完整任务清单文档（700+行）
创建进度追踪文档
创建MusicXML核心知识文档（300+行）
创建文档导航页

文档清单：

docs/jianpu-renderer/
├── 00-START_HERE.md          ✅ 起始页
├── 01-TASKS_CHECKLIST.md     ✅ 任务清单（已更新为10周计划）
├── 02-PROGRESS.md            ✅ 进度追踪
├── 03-MUSICXML_KNOWLEDGE.md  ✅ MusicXML知识
├── 04-MUSICXML_MAPPING.md    ✅ 已完成（800+行）
├── 05-VEXFLOW_COMPAT.md      ✅ 已完成（500+行）
├── 06-RENDER_SPEC.md         ✅ 已完成（600+行）
└── README.md                 ✅ 文档中心

✅ 任务0.3：创建测试数据和环境

完成日期： 2026-01-29
用时： 1小时

完成内容：

创建5个测试用MusicXML文件
- basic.xml - 基础简谱（四分音符、休止符、高低音）
- mixed-durations.xml - 混合时值（八分/十六分/四分/二分/全音符、附点）
- multi-voice.xml - 多声部（双声部、和弦、对齐）
- with-lyrics.xml - 带歌词（中文歌词、多遍歌词）
- complex.xml - 复杂记号（升降号、三连音、装饰音、延音线）
创建对比测试HTML页面 compare.html
配置Vitest测试框架
编写基础测试用例（模型测试、解析器测试）
创建开发文档 DEVELOPMENT.md 和 API.md

新增文件：

src/jianpu-renderer/
├── __tests__/
│   ├── fixtures/
│   │   ├── basic.xml
│   │   ├── mixed-durations.xml
│   │   ├── multi-voice.xml
│   │   ├── with-lyrics.xml
│   │   ├── complex.xml
│   │   └── README.md
│   ├── setup.ts
│   ├── models.test.ts
│   ├── parser.test.ts
│   └── compare.html
└── docs/
    ├── DEVELOPMENT.md
    └── API.md

✅ 阶段0.5已完成任务

✅ 任务0.5.1：创建MusicXML元素映射规范

完成日期： 2026-01-29
用时： 1.5小时

完成内容：

Divisions转换规则（详细的转换公式和边界处理）
音高元素解析规则（step/octave/alter映射）
时值元素解析规则（type/duration/dot计算）
特殊元素处理规则（休止符/装饰音/和弦/连音符/延音线）
修饰符处理规则（升降号/演奏技法/装饰音记号）

✅ 任务0.5.2：创建简谱渲染规范

完成日期： 2026-01-29
用时： 1小时

完成内容：

增时线渲染规范（计算公式/位置/长度）
减时线渲染规范（连音规则/连接规则）
高低音点规范
附点规范
升降号规范
视觉尺寸标准

✅ 任务0.5.3：创建VexFlow兼容性规范

完成日期： 2026-01-29
用时： 1.5小时

完成内容：

DOM结构规范（ID命名/CSS类名/层级结构）
state.times字段完整清单（40+字段，含类型和用途）
cursor接口规范（Iterator/必需方法）
GraphicSheet接口规范（MeasureList/SourceMeasure）
颜色样式规范
迁移策略

✅ 任务0.5.4：创建测试基准数据

完成日期： 2026-01-29
用时： 1小时

完成内容：

创建基准数据收集工具 collect-baseline.html
创建基准数据目录结构 baseline/
为5个测试文件创建模板
更新对比测试页面，添加基准数据加载功能
提供控制台命令用于手动收集数据

新增文件：

src/jianpu-renderer/__tests__/
├── collect-baseline.html           # 数据收集工具
└── baseline/
    ├── README.md                   # 使用说明
    ├── basic/times.json            # 模板
    ├── mixed-durations/times.json  # 模板
    ├── multi-voice/times.json      # 模板
    ├── with-lyrics/times.json      # 模板
    └── complex/times.json          # 模板

✅ 任务1.0：创建Divisions处理器

完成日期： 2026-01-29
用时： 0.5小时

完成内容：

实现divisions缓存机制（支持每小节不同divisions）
实现duration转换（toRealValue、toDuration）
处理异常情况（0、null、undefined、负数）
编写单元测试（39个测试用例全部通过）

新增功能：

附点音符计算（applyDots）
秒数计算（toSeconds）
音符类型映射（getNoteTypeRealValue）
严格模式支持

新增文件：

src/jianpu-renderer/core/parser/DivisionsHandler.ts    # 主实现（~300行）
src/jianpu-renderer/__tests__/DivisionsHandler.test.ts # 测试（~300行）

✅ 任务1.1：实现OSMD数据解析器

完成日期： 2026-01-30
用时： 1小时

完成内容：

实现 parse() 主方法（解析OSMD对象，返回JianpuScore）
实现 parseMeasures() 方法（支持SourceMeasures和MeasureList两种路径）
实现 parseNotes() 方法（支持cursor遍历和MeasureList回退）
实现辅助方法（getPitchNumber, getOctaveOffset, alterToAccidental等）
编写单元测试（30个测试用例全部通过）

新增文件：

src/jianpu-renderer/core/parser/OSMDDataParser.ts   # 完整实现（~600行）
src/jianpu-renderer/__tests__/OSMDDataParser.test.ts # 测试（~400行）

导出的工具函数：

stepToJianpu(step) - 音名转简谱数字
octaveToOffset(octave) - 八度转偏移
alterToAccidental(alter) - 升降号转换
noteTypeToRealValue(type) - 音符类型转时值

✅ 任务1.2：实现时间计算器

完成日期： 2026-01-30
用时： 1小时

完成内容：

实现 calculateTimes() 主方法
计算每个音符的绝对开始/结束时间
处理速度变化（小节级别）
计算fixtime和节拍器时间
弱起小节检测和时间补充
OSMD兼容字段填充
编写单元测试（23个测试用例全部通过）

新增文件：

src/jianpu-renderer/core/parser/TimeCalculator.ts   # 完整实现（~450行）
src/jianpu-renderer/__tests__/TimeCalculator.test.ts # 测试（~350行）

导出的工具函数：

getFixTime(bpm, beatCount) - 计算节拍器时间
realValueToSeconds(realValue, bpm) - 时值转秒
secondsToRealValue(seconds, bpm) - 秒转时值
formatTime(seconds) - 格式化时间 MM:SS.mmm
convertBeatUnit(bpm, fromUnit, toUnit) - 节拍单位转换
retain(value, precision) - 保留精度

✅ 任务1.3：集成测试解析器

完成日期： 2026-01-30
用时： 0.5小时

完成内容：

创建SimpleMusicXMLParser用于解析测试XML
basic.xml集成测试（12个测试用例）
mixed-durations.xml集成测试（11个测试用例）
性能测试（解析时间<100ms）
边界情况测试

新增文件：

src/jianpu-renderer/__tests__/integration.test.ts  # 集成测试（~450行）

测试覆盖：

标题、作曲家解析
小节数量、拍号、速度
音符音高（1-7）、八度偏移
休止符识别
不同时值（十六分~全音符）
附点音符
时间计算准确性

🎉 阶段1全部完成！

阶段1完成总结

任务	文件	测试数	用时
1.0 Divisions处理器	DivisionsHandler.ts	39	0.5h
1.1 OSMD数据解析器	OSMDDataParser.ts	30	1h
1.2 时间计算器	TimeCalculator.ts	23	1h
1.3 集成测试	integration.test.ts	29	0.5h

总计： 4个任务，~2000行代码，121个测试用例，用时约3小时

✅ 任务2.1：实现小节布局计算器

完成日期： 2026-01-30
用时： 1小时

完成内容：

实现固定时间比例算法
实现 calculateMeasureWidth() 方法
实现 calculateNotePositions() 方法
实现 layoutMeasures() 批量布局方法
实现音符宽度计算
编写单元测试（31个测试用例全部通过）

新增文件：

src/jianpu-renderer/core/layout/MeasureLayoutEngine.ts   # 完整实现（~350行）
src/jianpu-renderer/__tests__/MeasureLayoutEngine.test.ts # 测试（~350行）

核心算法验证：

✅ 4/4拍小节宽度 = 4 × 50 + 40 = 240px
✅ 3/4拍小节宽度 = 3 × 50 + 40 = 190px
✅ 四分音符间距 = 50px
✅ 八分音符间距 = 25px
✅ 最小间距限制生效

✅ 任务2.2：实现多声部对齐

完成日期： 2026-01-30
用时： 1小时

完成内容：

实现 MultiVoiceAligner.alignVoices() 方法
收集所有声部的唯一时间戳
为相同时间戳的音符分配统一X坐标
支持三种对齐策略（max/min/avg）
处理边界情况（单声部、休止符、浮点数精度）
编写单元测试（31个测试用例全部通过）

新增文件：

src/jianpu-renderer/core/layout/MultiVoiceAligner.ts   # 完整实现（~300行）
src/jianpu-renderer/__tests__/MultiVoiceAligner.test.ts # 测试（~480行）

核心功能：

✅ 相同时间戳音符垂直对齐
✅ 单声部不受影响
✅ 休止符参与/不参与对齐可配置
✅ 浮点数时间戳精度处理

📋 下一步任务

任务2.3：实现行布局和自动换行

状态： ⏸️ 待开始
预计用时： 3天

内容：

实现 SystemLayoutEngine.layoutSystems() 方法
设置行宽度，遍历小节计算是否需要换行
实现Y坐标计算（行间距）

📅 里程碑进度

Checkpoint 0：阶段0完成（第1周结束）

预期日期： 2026-02-05
状态： ✅ 已完成

检查项：

项目结构创建完成
数据模型定义完成
文档体系建立完成
测试环境准备完成

Checkpoint 0.5：阶段0.5完成（第2周结束）⭐ 新增

预期日期： 2026-02-12
状态： ✅ 已完成

检查项：

MusicXML映射规范文档完成
简谱渲染规范文档完成
VexFlow兼容性规范文档完成
测试基准数据准备完成（工具和结构）
可以开始编码

Checkpoint 1：阶段1完成（第3周结束）

预期日期： 2026-02-19
状态： ⏸️ 未开始

Checkpoint 2：阶段2完成（第5周结束）

预期日期： 2026-03-05
状态： ⏸️ 未开始

Checkpoint 3：阶段3完成（第7周结束）

预期日期： 2026-03-19
状态： ⏸️ 未开始

Checkpoint 4：阶段4完成（第8周结束）

预期日期： 2026-03-26
状态： ⏸️ 未开始

Checkpoint 5：项目完成（第10周结束）

预期日期： 2026-04-09
状态： ⏸️ 未开始

📈 进度统计

整体进度

总任务数： 60+个任务（已调整）
已完成： 15个任务
进行中： 0个任务
待开始： 45+个任务
完成度： 47%

阶段进度

阶段	进度	状态	预计时间
阶段0：准备工作	100%	✅ 已完成	第1周
阶段0.5：规范文档	100%	✅ 已完成	第2周 ⭐新增
阶段1：核心解析器	100%	✅ 已完成	第3周
阶段2：布局引擎	66%	🚧 进行中	第4-5周
阶段3：绘制引擎	0%	⏸️ 未开始	第6-7周
阶段4：兼容层	0%	⏸️ 未开始	第8周
阶段5：测试优化	0%	⏸️ 未开始	第9-10周

代码统计

文件总数： 36个代码文件 + 31个文档/测试文件
代码行数： ~6300行（框架代码+测试）
文档行数： ~5000行（3个规范文档+工具页面）
测试文件： 9个
测试用例： 238个（全部通过）✅
测试XML文件： 5个
基准数据模板： 5个

🎯 关键决策记录

决策1：采用10周开发计划（调整）

日期： 2026-01-29
原因：

新增阶段0.5：规范文档编写（1周）
细化关键任务（divisions、增时线、兼容层）
增加测试和优化时间
更加稳妥，降低返工风险

决策2：创建统一的文档目录

日期： 2026-01-29
原因：

文档是开发的重要资产
统一管理便于查找和维护
文档编号便于引用

决策3：文档优先策略

日期： 2026-01-29
原因：

先定义清楚规范再写代码
减少开发中的反复讨论
规范可作为代码审查标准
提高代码质量，降低bug率

📝 开发日志

2026-01-29（第1天）

✅ 创建项目结构（29个代码文件）
✅ 定义所有数据模型
✅ 创建所有模块框架
✅ 建立完整的文档体系（8个文档）
✅ 深入学习MusicXML和VexFlow知识
✅ 调整开发计划为10周
✅ 新增阶段0.5：规范文档编写
✅ 创建5个测试MusicXML文件
✅ 创建对比测试HTML页面
✅ 配置Vitest测试框架
✅ 编写基础测试用例
✅ 创建开发文档和API文档
✅ 阶段0全部完成！
✅ 创建MusicXML元素映射规范（04-MUSICXML_MAPPING.md，800+行）
✅ 创建简谱渲染规范（06-RENDER_SPEC.md，600+行）
✅ 创建VexFlow兼容性规范（05-VEXFLOW_COMPAT.md，500+行）
- 完整的state.times字段清单（40+字段）
- DOM结构规范
- cursor/GraphicSheet接口规范
✅ 创建测试基准数据收集工具
- collect-baseline.html 数据收集页面
- baseline/ 目录结构
- 5个测试文件的times.json模板
- 更新compare.html添加基准加载功能
✅ 阶段0.5全部完成！
✅ 创建Divisions处理器（任务1.0）
- 实现divisions缓存机制
- 实现duration转换函数
- 39个单元测试全部通过
✅ 阶段1启动！核心解析器开发中
✅ 实现OSMD数据解析器（任务1.1）
- 完整的parse()方法
- 支持两种解析路径
- 30个单元测试通过
✅ 实现时间计算器（任务1.2）
- 计算音符绝对时间
- 支持变速、弱起、节拍器
- 23个单元测试通过
✅ 集成测试解析器（任务1.3）
- 使用真实MusicXML测试
- 29个集成测试通过
✅ 阶段1全部完成！核心解析器开发完成
✅ 实现小节布局计算器（任务2.1）
- 固定时间比例算法
- 31个单元测试通过
✅ 实现多声部对齐（任务2.2）
- 支持max/min/avg三种对齐策略
- 31个单元测试通过
📝 下一步：任务2.3 - 实现行布局和自动换行

🔗 文档导航

从这里开始 - 新手入门指南
任务清单 - 所有任务详情
当前文档 - 进度追踪
知识文档 - MusicXML和VexFlow知识
文档中心 - 所有文档的导航

📞 下次开发时的检查清单

开始前：

阅读本进度文档
查看任务清单文档
拉取最新代码
确认当前任务

开发中：

按照任务清单逐项完成
频繁提交代码
更新任务状态
运行测试

结束时：

更新本文档的进度
更新任务清单的完成状态
提交所有更改
记录下次开始点

最后更新： 2026-01-30 02:30
更新人： 开发团队
版本： v2.0（阶段2进行中，任务2.2完成，238个测试通过）

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简谱渲染引擎重写 - 开发进度追踪

📊 当前状态

正在进行

下一步行动

✅ 已完成任务

阶段0：准备工作（✅ 已完成）

✅ 任务0.1：创建项目结构

✅ 任务0.2：定义核心数据模型

✅ 任务0.4：创建核心模块空白模板

✅ 文档体系建立

✅ 任务0.3：创建测试数据和环境

✅ 阶段0.5已完成任务

✅ 任务0.5.1：创建MusicXML元素映射规范

✅ 任务0.5.2：创建简谱渲染规范

✅ 任务0.5.3：创建VexFlow兼容性规范

✅ 任务0.5.4：创建测试基准数据

✅ 任务1.0：创建Divisions处理器

✅ 任务1.1：实现OSMD数据解析器

✅ 任务1.2：实现时间计算器

✅ 任务1.3：集成测试解析器

🎉 阶段1全部完成！

阶段1完成总结

✅ 任务2.1：实现小节布局计算器

✅ 任务2.2：实现多声部对齐

📋 下一步任务

任务2.3：实现行布局和自动换行

📅 里程碑进度

Checkpoint 0：阶段0完成（第1周结束）

Checkpoint 0.5：阶段0.5完成（第2周结束）⭐ 新增

Checkpoint 1：阶段1完成（第3周结束）

Checkpoint 2：阶段2完成（第5周结束）

Checkpoint 3：阶段3完成（第7周结束）

Checkpoint 4：阶段4完成（第8周结束）

Checkpoint 5：项目完成（第10周结束）

📈 进度统计

整体进度

阶段进度

代码统计

🎯 关键决策记录

决策1：采用10周开发计划（调整）

决策2：创建统一的文档目录

决策3：文档优先策略

📝 开发日志

2026-01-29（第1天）

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