]> git.donarmstrong.com Git - lilypond.git/blob - Documentation/notation/changing-defaults.itely
Doc: NR - 5.1.4 typo
[lilypond.git] / Documentation / notation / changing-defaults.itely
1 @c -*- coding: utf-8; mode: texinfo; -*-
2
3 @ignore
4     Translation of GIT committish: FILL-IN-HEAD-COMMITTISH
5
6     When revising a translation, copy the HEAD committish of the
7     version that you are working on.  For details, see the Contributors'
8     Guide, node Updating translation committishes..
9 @end ignore
10
11 @c \version "2.15.20"
12
13 @node Changing defaults
14 @chapter Changing defaults
15
16 The purpose of LilyPond's design is to provide the finest quality
17 output by default.  Nevertheless, it may happen that you need to
18 change this default layout.  The layout is controlled through a large
19 number of @q{knobs and switches} collectively called @q{properties}.
20 A tutorial introduction to accessing and modifying these properties
21 can be found in the Learning Manual, see @rlearning{Tweaking output}.
22 This should be read first.  This chapter covers similar ground, but
23 in a style more appropriate to a reference manual.
24
25 @cindex Internals Reference
26
27 The definitive description of the controls available for tuning can
28 be found in a separate document: @rinternalsnamed{Top,the Internals
29 Reference}.  That manual lists all the variables, functions and
30 options available in LilyPond.  It is written as a HTML document,
31 which is available
32 @c leave the @uref as one long line.
33 @uref{http://@/lilypond@/.org/@/doc/@/stable/@/Documentation/@/internals/,on@/-line},
34 and is also included with the LilyPond documentation package.
35
36 Internally, LilyPond uses Scheme (a LISP dialect) to provide
37 infrastructure.  Overriding layout decisions in effect accesses the
38 program internals, which requires Scheme input.  Scheme elements are
39 introduced in a @file{.ly} file with the hash
40 mark@tie{}@code{#}.@footnote{@rextend{Scheme tutorial}, contains a
41 short tutorial on entering numbers, lists, strings, and symbols in
42 Scheme.}
43
44
45 @menu
46 * Interpretation contexts::
47 * Explaining the Internals Reference::
48 * Modifying properties::
49 * Useful concepts and properties::
50 * Advanced tweaks::
51 * Using music functions::
52 @end menu
53
54
55 @node Interpretation contexts
56 @section Interpretation contexts
57
58 This section describes what contexts are, and how to modify them.
59
60 @menu
61 * Contexts explained::
62 * Creating contexts::
63 * Keeping contexts alive::
64 * Modifying context plug-ins::
65 * Changing context default settings::
66 * Defining new contexts::
67 * Context layout order::
68 @end menu
69
70 @seealso
71 Learning Manual:
72 @rlearning{Contexts and engravers}.
73
74 Installed Files:
75 @file{ly/engraver-init.ly},
76 @file{ly/performer-init.ly}.
77
78 Snippets:
79 @rlsr{Contexts and engravers}.
80
81 Internals Reference:
82 @rinternals{Contexts},
83 @rinternals{Engravers and Performers}.
84
85
86 @node Contexts explained
87 @subsection Contexts explained
88
89 @ignore
90 @c TODO Rethink and rewrite
91
92 >> > > - list of contexts: my *danger unmaintainable*
93 >> > > alarm just went off.  I'm
94
95 I knew it would... And leaving out some of them is perfectly fine
96 with me.
97 I do think that a list like this, with the main contexts and a
98 brief
99 description of  what they do (perhaps also with a note about what
100 default
101 behavior is associated with each of them, but this may be
102 unmanageable),
103 should be there, and then we could simply list the remaining ones
104 without
105 further explanation and with links to the IR.
106 @end ignore
107
108 @c TODO Improve layout, order and consistency of wording -td
109
110 @c TODO Add introduction which explains contexts in generality  -td
111
112 @c TODO Describe propagation of property values -td
113
114 Contexts are arranged hierarchically:
115
116 @menu
117 * Score - the master of all contexts::
118 * Top-level contexts - staff containers::
119 * Intermediate-level contexts - staves::
120 * Bottom-level contexts - voices::
121 @end menu
122
123 @node Score - the master of all contexts
124 @unnumberedsubsubsec Score - the master of all contexts
125
126 This is the top level notation context.  No other context can
127 contain a Score context.  By default the Score context handles
128 the administration of time signatures and makes sure that items
129 such as clefs, time signatures, and key-signatures are aligned
130 across staves.
131
132 A Score context is instantiated implicitly when a
133 @code{\score @{@dots{}@}} or @code{\layout @{@dots{}@}} block is
134 processed.
135
136 @node Top-level contexts - staff containers
137 @unnumberedsubsubsec Top-level contexts - staff containers
138
139 @strong{@emph{StaffGroup}}
140
141 Groups staves while adding a bracket on the left side, grouping
142 the staves together.  The bar lines of the contained staves are
143 connected vertically.  @code{StaffGroup} only consists of a collection
144 of staves, with a bracket in front and spanning bar lines.
145
146 @strong{@emph{ChoirStaff}}
147
148 Identical to @code{StaffGroup} except that the bar lines of the
149 contained staves are not connected vertically.
150
151 @strong{@emph{GrandStaff}}
152
153 A group of staves, with a brace on the left side, grouping the
154 staves together.  The bar lines of the contained staves are
155 connected vertically.
156
157 @strong{@emph{PianoStaff}}
158
159 Just like @code{GrandStaff}, but with support for instrument names
160 to the left of each system.
161
162 @node Intermediate-level contexts - staves
163 @unnumberedsubsubsec Intermediate-level contexts - staves
164
165 @strong{@emph{Staff}}
166
167 Handles clefs, bar lines, keys, accidentals.  It can contain
168 @code{Voice} contexts.
169
170 @strong{@emph{RhythmicStaff}}
171
172 Like @code{Staff} but for printing rhythms.  Pitches are ignored;
173 the notes are printed on one line.
174
175 @strong{@emph{TabStaff}}
176
177 Context for generating tablature.  By default lays the music
178 expression out as a guitar tablature, printed on six lines.
179
180 @strong{@emph{DrumStaff}}
181
182 Handles typesetting for percussion.  Can contain @code{DrumVoice}
183
184 @strong{@emph{VaticanaStaff}}
185
186 Same as @code{Staff}, except that it is designed for typesetting
187 a piece in gregorian style.
188
189 @strong{@emph{MensuralStaff}}
190
191 Same as @code{Staff}, except that it is designed for typesetting
192 a piece in mensural style.
193
194 @node Bottom-level contexts - voices
195 @unnumberedsubsubsec Bottom-level contexts - voices
196
197 Voice-level contexts initialise certain properties and start
198 appropriate engravers.  Being bottom-level contexts, they cannot
199 contain other contexts.
200
201 @strong{@emph{Voice}}
202
203 Corresponds to a voice on a staff.  This context handles the
204 conversion of dynamic signs, stems, beams, super- and sub-scripts,
205 slurs, ties, and rests.  You have to instantiate this explicitly
206 if you require multiple voices on the same staff.
207
208 @strong{@emph{VaticanaVoice}}
209
210 Same as @code{Voice}, except that it is designed for typesetting
211 a piece in gregorian style.
212
213 @strong{@emph{MensuralVoice}}
214
215 Same as @code{Voice}, with modifications for typesetting a piece in
216 mensural style.
217
218 @strong{@emph{Lyrics}}
219
220 Corresponds to a voice with lyrics.  Handles the printing of a
221 single line of lyrics.
222
223 @strong{@emph{DrumVoice}}
224
225 The voice context used in a percussion staff.
226
227 @strong{@emph{FiguredBass}}
228
229 The context in which @code{BassFigure} objects are created from
230 input entered in @code{\figuremode} mode.
231
232 @strong{@emph{TabVoice}}
233
234 The voice context used within a @code{TabStaff} context.  Usually
235 left to be created implicitly.
236
237 @strong{@emph{CueVoice}}
238
239 A voice context used to render notes of a reduced size, intended
240 primarily for adding cue notes to a staff, see @ref{Formatting
241 cue notes}.  Usually left to be created implicitly.
242
243 @strong{@emph{ChordNames}}
244
245 Typesets chord names.
246
247 @ignore
248 TODO
249
250 Then the following, which I don't know what to do with:
251
252     * GregorianTranscriptionVoice
253     * GregorianTranscriptionStaff
254
255     * FretBoards
256         Engraves fretboards from chords. Not easy... Not
257 documented.
258         There is now some documentation on FretBoards in the NR, under
259          instrument-specific notation -- cds.
260
261     * NoteNames
262
263     * Global
264         Hard coded entry point for LilyPond. Cannot be tuned.
265     * Devnull
266         Silently discards all musical information given to this
267 context.
268
269 @end ignore
270
271 @node Creating contexts
272 @subsection Creating contexts
273
274 @c TODO more complete descriptions rather than learning style
275
276 For scores with only one voice and one staff, contexts are
277 created automatically.  For more complex scores, it is necessary to
278 create them by hand.  There are three commands that do this.
279
280 @itemize
281
282 @item
283 The easiest command is @code{\new}, and it also the quickest to type.
284 It is prepended to a music expression, for example
285
286 @funindex \new
287 @cindex new contexts
288 @cindex Context, creating
289
290 @example
291 \new @var{type} @var{music expression}
292 @end example
293
294 @noindent
295 where @var{type} is a context name (like @code{Staff} or
296 @code{Voice}).  This command creates a new context, and starts
297 interpreting the @var{music expression} with that.
298
299 A practical application of @code{\new} is a score with many
300 staves.  Each part that should be on its own staff, is preceded with
301 @code{\new Staff}.
302
303 @lilypond[quote,verbatim,relative=2,ragged-right]
304 <<
305   \new Staff { c4 c }
306   \new Staff { d4 d }
307 >>
308 @end lilypond
309
310 The @code{\new} command may also give a name to the context,
311
312 @example
313 \new @var{type} = @var{id} @var{music}
314 @end example
315 However, this user specified name is only used if there is no other
316 context already earlier with the same name.
317
318
319 @funindex \context
320
321 @item
322 Like @code{\new}, the @code{\context} command also directs a music
323 expression to a context object, but gives the context an explicit name.  The
324 syntax is
325
326 @example
327 \context @var{type} = @var{id} @var{music}
328 @end example
329
330 This form will search for an existing context of type @var{type}
331 called @var{id}.  If that context does not exist yet, a new
332 context with the specified name is created.  This is useful if
333 the context is referred to later on.  For example, when
334 setting lyrics the melody is in a named context
335
336 @example
337 \context Voice = "@b{tenor}" @var{music}
338 @end example
339
340 @noindent
341 so the texts can be properly aligned to its notes,
342
343 @example
344 \new Lyrics \lyricsto "@b{tenor}" @var{lyrics}
345 @end example
346
347 @noindent
348
349 Another possible use of named contexts is funneling two different
350 music expressions into one context.  In the following example,
351 articulations and notes are entered separately,
352
353 @example
354 music = @{ c4 c4 @}
355 arts = @{ s4-. s4-> @}
356 @end example
357
358 They are combined by sending both to the same @code{Voice} context,
359
360 @example
361 <<
362   \new Staff \context Voice = "A" \music
363   \context Voice = "A" \arts
364 >>
365 @end example
366 @lilypond[quote,ragged-right]
367 music = { c4 c4 }
368 arts = { s4-. s4-> }
369 \relative c'' <<
370   \new Staff \context Voice = "A" \music
371   \context Voice = "A" \arts
372 >>
373 @end lilypond
374
375 With this mechanism, it is possible to define an Urtext (original
376 edition), with the option to put several distinct articulations on the
377 same notes.
378
379 @cindex creating contexts
380
381 @item
382 The third command for creating contexts is
383 @example
384 \context @var{type} @var{music}
385 @end example
386
387
388 @noindent
389 This is similar to @code{\context} with @code{= @var{id}}, but matches
390 any context of type @var{type}, regardless of its given name.
391
392 This variant is used with music expressions that can be interpreted at
393 several levels.  For example, the @code{\applyOutput} command (see
394 @rextend{Running a function on all layout objects}).  Without an explicit
395 @code{\context}, it is usually applied to @code{Voice}
396
397 @example
398 \applyOutput #'@var{context} #@var{function}   % apply to Voice
399 @end example
400
401 To have it interpreted at the @code{Score} or @code{Staff} level use
402 these forms
403
404 @example
405 \applyOutput #'Score #@var{function}
406 \applyOutput #'Staff #@var{function}
407 @end example
408
409 @end itemize
410
411 @node Keeping contexts alive
412 @subsection Keeping contexts alive
413
414 @cindex contexts, keeping alive
415 @cindex contexts, lifetime
416
417 Contexts are usually terminated at the first musical moment in
418 which they have nothing to do.  So @code{Voice} contexts die as
419 soon as they contain no events; @code{Staff} contexts die as soon
420 as all the @code{Voice} contexts within them contain no events; etc.
421 This can cause difficulties if earlier contexts which have died
422 have to be referenced, for example, when changing staves with
423 @code{\change} commands, associating lyrics with a voice with
424 @code{\lyricsto} commands, or when adding further musical events to
425 an earlier context.
426
427 There is an exception to this general rule: just one of the
428 @code{Voice} contexts in a @code{Staff} context or in a
429 @code{<<...>>} construct will always persist to the end of the
430 enclosing @code{Staff} context or @code{<<...>>} construct, even
431 though there may be periods when it has nothing to do.  The context
432 to persist in this way will be the first one encountered in the
433 first enclosed @code{@{...@}} construct, ignoring any in enclosed
434 @code{<<...>>} constructs.
435
436 Any context can be kept alive by ensuring it has something to do at
437 every musical moment.  @code{Staff} contexts are kept alive by
438 ensuring one of their voices is kept alive.  One way of doing this
439 is to add spacer rests to a voice in parallel with the real music.
440 These need to be added to every @code{Voice} context which needs to
441 be kept alive.  If several voices are to be used sporadically it is
442 safest to keep them all alive rather than attempting to rely on the
443 exceptions mentioned above.
444
445 In the following example, both voice A and voice B are kept alive
446 in this way for the duration of the piece:
447
448 @lilypond[quote,verbatim]
449 musicA = \relative c'' { d4 d d d }
450 musicB = \relative c'' { g4 g g g }
451 keepVoicesAlive = {
452   <<
453     \new Voice = "A" { s1*5 }  % Keep Voice "A" alive for 5 bars
454     \new Voice = "B" { s1*5 }  % Keep Voice "B" alive for 5 bars
455   >>
456 }
457
458 music = {
459   \context Voice = "A" {
460     \voiceOneStyle
461     \musicA
462   }
463   \context Voice = "B" {
464     \voiceTwoStyle
465     \musicB
466   }
467   \context Voice = "A" { \musicA }
468   \context Voice = "B" { \musicB }
469   \context Voice = "A" { \musicA }
470 }
471
472 \score {
473   \new Staff <<
474     \keepVoicesAlive
475     \music
476   >>
477 }
478 @end lilypond
479
480 @cindex lyrics, aligning with sporadic melody
481
482 The following example shows how a sporadic melody line with lyrics
483 might be written using this approach.  In a real situation the
484 melody and accompaniment would consist of several different
485 sections, of course.
486
487 @lilypond[quote,verbatim]
488 melody = \relative c'' { a4 a a a }
489 accompaniment = \relative c' { d4 d d d }
490 words = \lyricmode { These words fol -- low the mel -- o -- dy }
491 \score {
492   <<
493     \new Staff = "music" {
494       <<
495         \new Voice = "melody" {
496           \voiceOne
497           s1*4  % Keep Voice "melody" alive for 4 bars
498         }
499         {
500           \new Voice = "accompaniment" {
501             \voiceTwo
502             \accompaniment
503           }
504           <<
505             \context Voice = "melody" { \melody }
506             \context Voice = "accompaniment" { \accompaniment }
507           >>
508           \context Voice = "accompaniment" { \accompaniment }
509           <<
510             \context Voice = "melody" { \melody }
511             \context Voice = "accompaniment" { \accompaniment }
512           >>
513         }
514       >>
515     }
516     \new Lyrics \with { alignAboveContext = #"music" }
517     \lyricsto "melody" { \words }
518   >>
519 }
520 @end lilypond
521
522 An alternative way, which may be better in many circumstances, is
523 to keep the melody line alive by simply including spacer notes to
524 line it up correctly with the accompaniment:
525
526 @lilypond[quote,verbatim]
527 melody = \relative c'' {
528   s1  % skip a bar
529   a4 a a a
530   s1  % skip a bar
531   a4 a a a
532 }
533 accompaniment = \relative c' {
534   d4 d d d
535   d4 d d d
536   d4 d d d
537   d4 d d d
538 }
539 words = \lyricmode { These words fol -- low the mel -- o -- dy }
540
541 \score {
542   <<
543     \new Staff = "music" {
544       <<
545         \new Voice = "melody" {
546           \voiceOne
547           \melody
548         }
549         \new Voice = "accompaniment" {
550           \voiceTwo
551           \accompaniment
552         }
553       >>
554     }
555     \new Lyrics \with { alignAboveContext = #"music" }
556     \lyricsto "melody" { \words }
557   >>
558 }
559 @end lilypond
560
561
562 @node Modifying context plug-ins
563 @subsection Modifying context plug-ins
564
565 @c TODO Should this be Modifying engravers or Modifying contexts?
566
567 Notation contexts (like @code{Score} and @code{Staff}) not only store
568 properties, they also contain plug-ins called @q{engravers} that create
569 notation elements.  For example, the @code{Voice} context contains a
570 @code{Note_heads_engraver} and the @code{Staff} context contains a
571 @code{Key_engraver}.
572
573 For a full a description of each plug-in, see
574 @ifhtml
575 @rinternals{Engravers and Performers}.
576 @end ifhtml
577 @ifnothtml
578 Internals Reference @expansion{} Translation @expansion{} Engravers.
579 @end ifnothtml
580 Every context described in
581 @ifhtml
582 @rinternals{Contexts}
583 @end ifhtml
584 @ifnothtml
585 Internals Reference @expansion{} Translation @expansion{} Context.
586 @end ifnothtml
587 lists the engravers used for that context.
588
589
590 It can be useful to shuffle around these plug-ins.  This is done by
591 starting a new context with @code{\new} or @code{\context}, and
592 modifying it,
593
594 @funindex \with
595
596 @example
597 \new @var{context} \with @{
598   \consists @dots{}
599   \consists @dots{}
600   \remove @dots{}
601   \remove @dots{}
602   @emph{etc.}
603 @}
604 @{
605   @emph{..music..}
606 @}
607 @end example
608
609 @noindent
610 where the @dots{} should be the name of an engraver.  Here is a simple
611 example which removes @code{Time_signature_engraver} and
612 @code{Clef_engraver} from a @code{Staff} context,
613
614 @lilypond[quote,relative=1,verbatim]
615 <<
616   \new Staff {
617     f2 g
618   }
619   \new Staff \with {
620      \remove "Time_signature_engraver"
621      \remove "Clef_engraver"
622   } {
623     f2 g2
624   }
625 >>
626 @end lilypond
627
628 In the second staff there are no time signature or clef symbols.  This
629 is a rather crude method of making objects disappear since it will affect
630 the entire staff.  This method also influences the spacing, which may or
631 may not be desirable.  More sophisticated methods of blanking objects
632 are shown in @rlearning{Visibility and color of objects}.
633
634 The next example shows a practical application.  Bar lines and time
635 signatures are normally synchronized across the score.  This is done
636 by the @code{Timing_translator} and @code{Default_bar_line_engraver}.
637 This plug-in keeps an administration of time signature, location
638 within the measure, etc.  By moving these engraver from @code{Score} to
639 @code{Staff} context, we can have a score where each staff has its own
640 time signature.
641
642 @cindex polymetric scores
643 @cindex Time signatures, multiple
644
645 @lilypond[quote,verbatim]
646 \score {
647   <<
648     \new Staff \with {
649       \consists "Timing_translator"
650       \consists "Default_bar_line_engraver"
651     } {
652         \time 3/4
653         c4 c c c c c
654     }
655   \new Staff \with {
656     \consists "Timing_translator"
657     \consists "Default_bar_line_engraver"
658   } {
659       \time 2/4
660       c4 c c c c c
661   }
662 >>
663 \layout {
664   \context {
665     \Score
666     \remove "Timing_translator"
667     \remove "Default_bar_line_engraver"
668     }
669   }
670 }
671 @end lilypond
672
673 @knownissues
674
675 Usually the order in which the engravers are specified
676 does not matter, but in a few special cases the order
677 is important, for example where one engraver writes
678 a property and another reads it, or where one engraver
679 creates a grob and another must process it.  The order in
680 which the engravers are specified is the order in which
681 they are called to carry out their processing.
682
683 The following orderings are important: the
684 @code{Bar_engraver} must normally be first, and
685 the @code{New_fingering_engraver} must come before
686 the @code{Script_column_engraver}.  There may be others
687 with ordering dependencies.
688
689 @node Changing context default settings
690 @subsection Changing context default settings
691
692 The context settings which are to be used by default in
693 @code{Score}, @code{Staff} and @code{Voice} contexts may be specified
694 in a @code{\layout} block, as illustrated in the following example.
695 The @code{\layout} block should be placed within the @code{\score}
696 block to which it is to apply, but outside any music.
697
698 Note that the @code{\set} command itself and the context must be
699 omitted when the context default values are specified in this way:
700
701 @lilypond[quote,verbatim]
702 \score {
703   \relative c'' {
704     a4^"Really small, thicker stems, no time signature" a a a
705     a a a a
706   }
707   \layout {
708     \context {
709       \Staff
710       fontSize = #-4
711       \override Stem #'thickness = #4.0
712       \remove "Time_signature_engraver"
713     }
714   }
715 }
716 @end lilypond
717
718 In this example, the @code{\Staff} command specifies that the
719 subsequent specifications are to be applied to all staves within
720 this score block.
721
722 Modifications can be made to the @code{Score} context or all
723 @code{Voice} contexts in a similar way.
724
725 Context changes can be placed in a variable and applied to a
726 @code{\context} definition by prepending the modification with
727 @code{\with}:
728 @lilypond[quote,verbatim]
729 blubb = \with {
730   fontSize = #-4
731   \override Stem #'thickness = #4.0
732   \remove "Time_signature_engraver"
733 }
734
735 bla = \with {
736   fontSize = #3
737   \override Stem #'thickness = #-2.0
738 }
739
740 melody = \relative c'' {
741   a4 a a a |
742   a4 a a a |
743 }
744
745 \score {
746   <<
747     \new Staff <<
748       \melody
749       s1*0^"Small, thicker stems, no time signature"
750     >>
751     \new Staff \bla <<
752       \melody
753       s1*0^"Different"
754     >>
755   >>
756   \layout {
757     \context {
758       \Staff
759       \blubb
760     }
761   }
762 }
763 @end lilypond
764
765 @c TODO: add \with in here.
766
767
768
769 @node Defining new contexts
770 @subsection Defining new contexts
771
772 @cindex contexts, defining new
773 @cindex engravers, including in contexts
774
775 @funindex \alias
776 @funindex alias
777 @funindex \name
778 @funindex name
779 @funindex \type
780 @funindex type
781 @funindex \consists
782 @funindex consists
783 @funindex \accepts
784 @funindex accepts
785 @funindex \denies
786 @funindex denies
787
788 Specific contexts, like @code{Staff} and @code{Voice}, are made of
789 simple building blocks.  It is possible to create new types of
790 contexts with different combinations of engraver plug-ins.
791
792 The next example shows how to build a different type of
793 @code{Voice} context from scratch.  It will be similar to
794 @code{Voice}, but only prints centered slash note heads.  It can be used
795 to indicate improvisation in jazz pieces,
796
797 @lilypond[quote,ragged-right]
798 \layout { \context {
799   \name ImproVoice
800   \type "Engraver_group"
801   \consists "Note_heads_engraver"
802   \consists "Rhythmic_column_engraver"
803   \consists "Text_engraver"
804   \consists Pitch_squash_engraver
805   squashedPosition = #0
806   \override NoteHead #'style = #'slash
807   \override Stem #'transparent = ##t
808   \override Flag #'transparent = ##t
809   \alias Voice
810 }
811 \context { \Staff
812   \accepts "ImproVoice"
813 }}
814
815 \relative c'' {
816   a4 d8 bes8 \new ImproVoice { c4^"ad lib" c
817    c4 c^"undress" c_"while playing :)" c }
818   a1
819 }
820 @end lilypond
821
822
823 These settings are defined within a @code{\context} block inside a
824 @code{\layout} block,
825
826 @example
827 \layout @{
828   \context @{
829     @dots{}
830   @}
831 @}
832 @end example
833
834 In the following discussion, the example input shown should go in place
835 of the @dots{} in the previous fragment.
836
837 First it is necessary to define a name for the new context:
838
839 @example
840 \name ImproVoice
841 @end example
842
843 Since it is similar to the @code{Voice}, we want commands that work
844 on (existing) @code{Voice}s to remain working.  This is achieved by
845 giving the new context an alias @code{Voice},
846
847 @example
848 \alias Voice
849 @end example
850
851 The context will print notes and instructive texts, so we need to add
852 the engravers which provide this functionality,
853
854 @example
855 \consists Note_heads_engraver
856 \consists Text_engraver
857 @end example
858
859 but we only need this on the center line,
860
861 @example
862 \consists Pitch_squash_engraver
863 squashedPosition = #0
864 @end example
865
866 The @rinternals{Pitch_squash_engraver} modifies note heads (created
867 by @rinternals{Note_heads_engraver}) and sets their vertical
868 position to the value of @code{squashedPosition}, in this case@tie{}@code{0},
869 the center line.
870
871 The notes look like a slash, and have no stem,
872
873 @example
874 \override NoteHead #'style = #'slash
875 \override Stem #'transparent = ##t
876 \override Flag #'transparent = ##t
877 @end example
878
879 All these plug-ins have to cooperate, and this is achieved with a
880 special plug-in, which must be marked with the keyword @code{\type}.
881 This should always be @code{Engraver_group}.
882
883 @example
884 \type "Engraver_group"
885 @end example
886
887 Put together, we get
888
889 @example
890 \context @{
891   \name ImproVoice
892   \type "Engraver_group"
893   \consists "Note_heads_engraver"
894   \consists "Text_engraver"
895   \consists Pitch_squash_engraver
896   squashedPosition = #0
897   \override NoteHead #'style = #'slash
898   \override Stem #'transparent = ##t
899   \override Flag #'transparent = ##t
900   \alias Voice
901 @}
902 @end example
903
904 @funindex \accepts
905 Contexts form hierarchies.  We want to hang the @code{ImproVoice}
906 under @code{Staff}, just like normal @code{Voice}s.  Therefore, we
907 modify the @code{Staff} definition with the @code{\accepts}
908 command,
909
910 @example
911 \context @{
912   \Staff
913   \accepts ImproVoice
914 @}
915 @end example
916
917 @funindex \denies
918 The opposite of @code{\accepts} is @code{\denies},
919 which is sometimes needed when reusing existing context definitions.
920
921 Putting both into a @code{\layout} block, like
922
923 @example
924 \layout @{
925   \context @{
926     \name ImproVoice
927     @dots{}
928   @}
929   \context @{
930     \Staff
931     \accepts "ImproVoice"
932   @}
933 @}
934 @end example
935
936 Then the output at the start of this subsection can be entered as
937
938 @example
939 \relative c'' @{
940   a4 d8 bes8
941   \new ImproVoice @{
942     c4^"ad lib" c
943     c4 c^"undress"
944     c c_"while playing :)"
945   @}
946   a1
947 @}
948 @end example
949
950
951 @node Context layout order
952 @subsection Context layout order
953
954 @cindex contexts, layout order
955 @funindex \accepts
956 @funindex \denies
957
958 Contexts are normally positioned in a system from top to bottom
959 in the order in which they are encountered in the input file.  When
960 contexts are nested, the outer context will include inner nested
961 contexts as specified in the input file, provided the inner contexts
962 are included in the outer context's @qq{accepts} list.  Nested
963 contexts which are not included in the outer context's @qq{accepts}
964 list will be repositioned below the outer context rather than nested
965 within it.
966
967 The @qq{accepts} list of a context can be changed with the
968 @code{\accepts} and @code{\denies} commands.  @code{\accepts} adds a
969 context to the @qq{accepts} list and @code{\denies} removes a context
970 from the list.  For example, it would not normally be desirable for
971 chord names to be nested within a @code{Staff} context, so the
972 @code{ChordNames} context is not included by default in the @qq{accepts}
973 list of the @code{Staff} context, but if this were to be required it can
974 be done:
975
976 @lilypond[verbatim,quote]
977 \score {
978   \new Staff {
979     c' d' e' f'
980     \chords { d1:m7 b1:min7.5- }
981   }
982 }
983 @end lilypond
984
985 @lilypond[verbatim,quote]
986 \score {
987   \new Staff {
988     c' d' e' f'
989     \chords { d1:m7 b1:min7.5- }
990   }
991   \layout {
992     \context {
993       \Staff
994       \accepts "ChordNames"
995     }
996   }
997 }
998 @end lilypond
999
1000 @code{\denies} is mainly used when a new context is being based on
1001 another, but the required nesting differs.  For example, the
1002 @code{VaticanaStaff} context is based on the @code{Staff} context, but
1003 with the @code{VaticanaVoice} context substituted for the @code{Voice}
1004 context in the @qq{accepts} list.
1005
1006 Note that a context will be silently created implicitly if a command
1007 is encountered when there is no suitable context available to
1008 contain it.  This can give rise to unexpected new staves or scores.
1009
1010 @seealso
1011 Application Usage:
1012 @rprogram{An extra staff appears}.
1013
1014 Installed Files:
1015 @file{ly/engraver-init.ly}.
1016
1017
1018 @node Explaining the Internals Reference
1019 @section Explaining the Internals Reference
1020
1021 @menu
1022 * Navigating the program reference::
1023 * Layout interfaces::
1024 * Determining the grob property::
1025 * Naming conventions::
1026 @end menu
1027
1028 @node Navigating the program reference
1029 @subsection Navigating the program reference
1030
1031 @c TODO remove this (it's in the LM)
1032 @c Replace with more factual directions
1033
1034 Suppose we want to move the fingering indication in the fragment
1035 below:
1036
1037 @lilypond[quote,relative=2,verbatim]
1038 c-2
1039 \stemUp
1040 f
1041 @end lilypond
1042
1043 If you visit the documentation on fingering instructions (in
1044 @ref{Fingering instructions}), you will notice:
1045
1046 @quotation
1047 @strong{See also}
1048
1049 Internals Reference: @rinternals{Fingering}.
1050
1051 @end quotation
1052
1053
1054 @c  outdated info; probably will delete.
1055 @ignore
1056 This fragment points to two parts of the program reference: a page
1057 on @code{FingeringEvent} and one on @code{Fingering}.
1058
1059 The page on @code{FingeringEvent} describes the properties of the music
1060 expression for the input @w{@code{-2}}.  The page contains many links
1061 forward.  For example, it says
1062
1063 @quotation
1064 Accepted by: @rinternals{Fingering_engraver},
1065 @end quotation
1066
1067 @noindent
1068 That link brings us to the documentation for the Engraver, the
1069 plug-in, which says
1070
1071 @quotation
1072 This engraver creates the following layout objects: @rinternals{Fingering}.
1073 @end quotation
1074
1075 In other words, once the @code{FingeringEvent}s are interpreted, the
1076 @code{Fingering_engraver} plug-in will process them.
1077 @end ignore
1078
1079 @ignore
1080 @c  I can't figure out what this is supposed to mean.  -gp
1081
1082 The @code{Fingering_engraver} is also listed to create
1083 @rinternals{Fingering} objects,
1084
1085 @c  old info?  it doesn't make any sense to me with our current docs.
1086 This is also the
1087 second bit of information listed under @b{See also} in the Notation
1088 manual.
1089 @end ignore
1090
1091 @ifnothtml
1092 The programmer's reference is available as an HTML document.  It is
1093 highly recommended that you read it in HTML form, either online or
1094 by downloading the HTML documentation.  This section will be much more
1095 difficult to understand if you are using the
1096 PDF manual.
1097 @end ifnothtml
1098
1099 Follow the link to @rinternals{Fingering}.  At the top of the
1100 page, you will see
1101
1102 @quotation
1103 Fingering objects are created by: @rinternals{Fingering_engraver} and
1104 @rinternals{New_fingering_engraver}.
1105 @end quotation
1106
1107 By following related links inside the program reference, we can follow the
1108 flow of information within the program:
1109
1110 @itemize
1111
1112 @item @rinternals{Fingering}:
1113 @rinternals{Fingering} objects are created by:
1114 @rinternals{Fingering_engraver}
1115
1116 @item @rinternals{Fingering_engraver}:
1117 Music types accepted: @rinternals{fingering-event}
1118
1119 @item @rinternals{fingering-event}:
1120 Music event type @code{fingering-event} is in Music expressions named
1121 @rinternals{FingeringEvent}
1122 @end itemize
1123
1124 This path goes against the flow of information in the program: it
1125 starts from the output, and ends at the input event.  You could
1126 also start at an input event, and read with the flow of
1127 information, eventually ending up at the output object(s).
1128
1129 The program reference can also be browsed like a normal document.  It
1130 contains chapters on
1131 @ifhtml
1132 @rinternals{Music definitions},
1133 @end ifhtml
1134 @ifnothtml
1135 @code{Music definitions}
1136 @end ifnothtml
1137 on @rinternals{Translation}, and the @rinternals{Backend}.  Every
1138 chapter lists all the definitions used and all properties that may be
1139 tuned.
1140
1141
1142 @node Layout interfaces
1143 @subsection Layout interfaces
1144
1145 @cindex interface, layout
1146 @cindex layout interface
1147 @cindex grob
1148
1149 The HTML page that we found in the previous section describes the
1150 layout object called @rinternals{Fingering}.  Such an object is a
1151 symbol within the score.  It has properties that store numbers (like
1152 thicknesses and directions), but also pointers to related objects.  A
1153 layout object is also called a @emph{Grob}, which is short for Graphical
1154 Object.  For more details about Grobs, see @rinternals{grob-interface}.
1155
1156 The page for @code{Fingering} lists the definitions for the
1157 @code{Fingering} object.  For example, the page says
1158
1159 @quotation
1160 @code{padding} (dimension, in staff space):
1161
1162 @code{0.5}
1163 @end quotation
1164
1165 @noindent
1166 which means that the number will be kept at a distance of at least 0.5
1167 of the note head.
1168
1169
1170 Each layout object may have several functions as a notational or
1171 typographical element.  For example, the Fingering object
1172 has the following aspects
1173
1174 @itemize
1175 @item
1176 Its size is independent of the horizontal spacing, unlike slurs or beams.
1177
1178 @item
1179 It is a piece of text.  Granted, it is usually a very short text.
1180
1181 @item
1182 That piece of text is typeset with a font, unlike slurs or beams.
1183
1184 @item
1185 Horizontally, the center of the symbol should be aligned to the
1186 center of the note head.
1187
1188 @item
1189 Vertically, the symbol is placed next to the note and the staff.
1190
1191 @item
1192 The vertical position is also coordinated with other superscript
1193 and subscript symbols.
1194 @end itemize
1195
1196 Each of these aspects is captured in so-called @emph{interface}s,
1197 which are listed on the @rinternals{Fingering} page at the bottom
1198
1199 @quotation
1200 This object supports the following interfaces:
1201 @rinternals{item-interface},
1202 @rinternals{self-alignment-interface},
1203 @rinternals{side-position-interface}, @rinternals{text-interface},
1204 @rinternals{text-script-interface}, @rinternals{font-interface},
1205 @rinternals{finger-interface}, and @rinternals{grob-interface}.
1206 @end quotation
1207
1208 Clicking any of the links will take you to the page of the respective
1209 object interface.  Each interface has a number of properties.  Some of
1210 them are not user-serviceable (@q{Internal properties}), but others
1211 can be modified.
1212
1213 We have been talking of @emph{the} @code{Fingering} object, but actually it
1214 does not amount to much.  The initialization file (see
1215 @rlearning{Other sources of information})
1216 @file{scm/define-grobs.scm} shows the soul of the @q{object},
1217
1218 @example
1219 (Fingering
1220   . ((padding . 0.5)
1221      (avoid-slur . around)
1222      (slur-padding . 0.2)
1223      (staff-padding . 0.5)
1224      (self-alignment-X . 0)
1225      (self-alignment-Y . 0)
1226      (script-priority . 100)
1227      (stencil . ,ly:text-interface::print)
1228      (direction . ,ly:script-interface::calc-direction)
1229      (font-encoding . fetaText)
1230      (font-size . -5)           ; don't overlap when next to heads.
1231      (meta . ((class . Item)
1232      (interfaces . (finger-interface
1233                     font-interface
1234                     text-script-interface
1235                     text-interface
1236                     side-position-interface
1237                     self-alignment-interface
1238                     item-interface))))))
1239 @end example
1240
1241 @noindent
1242 As you can see, the @code{Fingering} object is nothing more than a
1243 bunch of variable settings, and the webpage in the Internals Reference
1244 is directly generated from this definition.
1245
1246
1247 @node Determining the grob property
1248 @subsection Determining the grob property
1249
1250 @c TODO remove this (it's in the LM)
1251 @c Replace with more factual directions
1252
1253 Recall that we wanted to change the position of the @b{2} in
1254
1255 @lilypond[quote,relative=2,verbatim]
1256 c-2
1257 \stemUp
1258 f
1259 @end lilypond
1260
1261 Since the @b{2} is vertically positioned next to its note, we have to
1262 meddle with the interface associated with this positioning.  This is
1263 done using @code{side-position-interface}.  The page for this interface
1264 says
1265
1266 @quotation
1267 @code{side-position-interface}
1268
1269 Position a victim object (this one) next to other objects (the
1270 support).  The property @code{direction} signifies where to put the
1271 victim object relative to the support (left or right, up or down?)
1272 @end quotation
1273
1274 @cindex padding
1275 @noindent
1276 Below this description, the variable @code{padding} is described as
1277
1278 @quotation
1279 @table @code
1280 @item padding
1281 (dimension, in staff space)
1282
1283 Add this much extra space between objects that are next to each other.
1284 @end table
1285 @end quotation
1286
1287 By increasing the value of @code{padding}, we can move the
1288 fingering away from the note head.  The following command inserts
1289 3 staff spaces of white
1290 between the note and the fingering:
1291 @example
1292 \once \override Voice.Fingering #'padding = #3
1293 @end example
1294
1295 Inserting this command before the Fingering object is created,
1296 i.e., before @code{c2}, yields the following result:
1297
1298 @lilypond[quote,relative=2,verbatim]
1299 \once \override Voice.Fingering #'padding = #3
1300 c-2
1301 \stemUp
1302 f
1303 @end lilypond
1304
1305
1306 In this case, the context for this tweak is @code{Voice}.  This
1307 fact can also be deduced from the program reference, for the page for
1308 the @rinternals{Fingering_engraver} plug-in says
1309
1310 @quotation
1311 Fingering_engraver is part of contexts: @dots{} @rinternals{Voice}
1312 @end quotation
1313
1314
1315 @node Naming conventions
1316 @subsection Naming conventions
1317
1318 Another thing that is needed, is an overview of the various naming
1319 conventions:
1320
1321 @itemize
1322 @item scheme functions: lowercase-with-hyphens (incl. one-word
1323 names)
1324 @item scheme functions: ly:plus-scheme-style
1325 @item music events, music classes and music properties:
1326 as-scheme-functions
1327 @item Grob interfaces: scheme-style
1328 @item backend properties: scheme-style (but X and Y!)
1329 @item contexts (and MusicExpressions and grobs): Capitalized or
1330 CamelCase
1331 @item context properties: lowercaseFollowedByCamelCase
1332 @item engravers:
1333 Capitalized_followed_by_lowercase_and_with_underscores
1334 @end itemize
1335
1336 Questions to be answered:
1337 @itemize
1338 @item Which of these are conventions and which are rules?
1339 @item Which are rules of the underlying language, and which are
1340 LP-specific?
1341 @end itemize
1342
1343 @node Modifying properties
1344 @section Modifying properties
1345
1346 @c TODO change the menu and subsection node names to use
1347 @c backslash once the new macro to handle the refs
1348 @c is available.  Need to find and change all refs at
1349 @c the same time. -td
1350
1351 @menu
1352 * Overview of modifying properties::
1353 * The set command::
1354 * The override command::
1355 * The tweak command::
1356 * set versus override::
1357 * Modifying alists::
1358 @end menu
1359
1360
1361 @node Overview of modifying properties
1362 @subsection Overview of modifying properties
1363
1364 Each context is responsible for creating certain types of graphical
1365 objects.  The settings used for printing these objects are also stored by
1366 context.  By changing these settings, the appearance of objects can be
1367 altered.
1368
1369 There are two different kinds of properties stored in contexts:
1370 context properties and grob properties.  Context properties are
1371 properties that apply to the context as a whole and control
1372 how the context itself is displayed.  In contrast, grob properties
1373 apply to specific grob types that will be displayed in the context.
1374
1375 The @code{\set} and @code{\unset} commands are used to change values
1376 for context properties.  The @code{\override} and @code{\revert}
1377 commands are used to change values for grob properties.
1378
1379 @ignore
1380 The syntax for this is
1381
1382 @example
1383 \override @var{context}.@var{name} #'@var{property} = #@var{value}
1384 @end example
1385
1386 Here @var{name} is the name of a graphical object, like
1387 @code{Stem} or @code{NoteHead}, and @var{property} is an internal
1388 variable of the formatting system (@q{grob property} or @q{layout
1389 property}).  The latter is a symbol, so it must be quoted.  The
1390 subsection @ref{Modifying properties}, explains what to fill in
1391 for @var{name}, @var{property}, and @var{value}.  Here we only
1392 discuss the functionality of this command.
1393
1394 The command
1395
1396 @verbatim
1397 \override Staff.Stem #'thickness = #4.0
1398 @end verbatim
1399
1400 @noindent
1401 makes stems thicker (the default is 1.3, with staff line thickness as a
1402 unit).  Since the command specifies @code{Staff} as context, it only
1403 applies to the current staff.  Other staves will keep their normal
1404 appearance.  Here we see the command in action:
1405
1406 @lilypond[quote,verbatim,relative=2]
1407 c4
1408 \override Staff.Stem #'thickness = #4.0
1409 c4
1410 c4
1411 c4
1412 @end lilypond
1413
1414 The @code{\override} command changes the definition of the @code{Stem}
1415 within the current @code{Staff}.  After the command is interpreted
1416 all stems are thickened.
1417
1418 Analogous to @code{\set}, the @var{context} argument may be left out,
1419 causing the default context @code{Voice} to be used.  Adding
1420 @code{\once} applies the change during one timestep only.
1421
1422 @lilypond[quote,verbatim,relative=2]
1423 c4
1424 \once \override Stem #'thickness = #4.0
1425 c4
1426 c4
1427 @end lilypond
1428
1429 The @code{\override} must be done before the object is
1430 started.  Therefore, when altering @emph{Spanner} objects such as slurs
1431 or beams, the @code{\override} command must be executed at the moment
1432 when the object is created.  In this example,
1433
1434 @lilypond[quote,verbatim,relative=2]
1435 \override Slur #'thickness = #3.0
1436 c8[( c
1437 \override Beam #'beam-thickness = #0.6
1438 c8 c])
1439 @end lilypond
1440
1441 @noindent
1442 the slur is fatter but the beam is not.  This is because the command for
1443 @code{Beam} comes after the Beam is started, so it has no effect.
1444
1445 Analogous to @code{\unset}, the @code{\revert} command for a context
1446 undoes an @code{\override} command; like with @code{\unset}, it only
1447 affects settings that were made in the same context.  In other words, the
1448 @code{\revert} in the next example does not do anything.
1449
1450 @example
1451 \override Voice.Stem #'thickness = #4.0
1452 \revert Staff.Stem #'thickness
1453 @end example
1454
1455 Some tweakable options are called @q{subproperties} and reside inside
1456 properties.  To tweak those, use commands of the form
1457
1458 @c leave this as a long long
1459 @example
1460 \override @var{context}.@var{name} #'@var{property} #'@var{subproperty} = #@var{value}
1461 @end example
1462
1463 @noindent
1464 such as
1465
1466 @example
1467 \override Stem #'(details beamed-lengths) = #'(4 4 3)
1468 @end example
1469
1470 @end ignore
1471
1472 @seealso
1473 Internals Reference:
1474 @rinternals{Backend},
1475 @rinternals{All layout objects},
1476 @rinternals{OverrideProperty},
1477 @rinternals{RevertProperty},
1478 @rinternals{PropertySet}.
1479
1480 @knownissues
1481 The back-end is not very strict in type-checking object properties.
1482 Cyclic references in Scheme values for properties can cause hangs
1483 or crashes, or both.
1484
1485
1486 @node The set command
1487 @subsection The @code{@bs{}set} command
1488
1489 @cindex properties
1490 @funindex \set
1491 @cindex changing properties
1492
1493 Each context has a set of @emph{properties}, variables contained
1494 in that context.  Context properties are changed with the @code{\set}
1495 command, which has the following syntax:
1496
1497 @example
1498 \set @var{context}.@var{property} = #@var{value}
1499 @end example
1500
1501 @var{value} is a Scheme object, which is why it must be preceded by
1502 the @code{#}@tie{}character.
1503
1504 Contexts properties are usually named in
1505 @code{studlyCaps}.  They mostly control the translation from
1506 music to notation, e.g. @code{localKeySignature} (for determining
1507 whether to print accidentals), or @code{measurePosition} (for
1508 determining when to print a bar line).  Context properties can
1509 change value over time while interpreting a piece of music;
1510 @code{measurePosition} is an obvious example of
1511 this.  Context properties are modified with @code{\set}.
1512
1513 For example, multimeasure rests will be combined into a single bar
1514 if the context property @code{skipBars} is set to @code{#t}:
1515
1516 @lilypond[quote,verbatim,relative=2]
1517 R1*2
1518 \set Score.skipBars = ##t
1519 R1*2
1520 @end lilypond
1521
1522 If the @var{context} argument is left out, then the property will be
1523 set in the current bottom context (typically @code{ChordNames},
1524 @code{Voice}, @code{TabVoice}, or @code{Lyrics}).
1525
1526 @lilypond[quote,verbatim,relative=2]
1527 \set Score.autoBeaming = ##f
1528 <<
1529   {
1530     e8 e e e
1531     \set autoBeaming = ##t
1532     e8 e e e
1533   } \\ {
1534     c8 c c c c8 c c c
1535   }
1536 >>
1537 @end lilypond
1538
1539 The change is applied @q{on-the-fly}, during the music, so that the
1540 setting only affects the second group of eighth notes.
1541
1542 Note that the bottom-most context does not always contain the property
1543 that you wish to change -- for example, attempting to set the
1544 @code{skipBars} property of the default bottom context, in this case
1545 @code{Voice}, will have no effect, because skipBars is a property of
1546 the @code{Score} context.
1547
1548 @lilypond[quote,verbatim,relative=2]
1549 R1*2
1550 \set skipBars = ##t
1551 R1*2
1552 @end lilypond
1553
1554 Contexts are hierarchical, so if an enclosing context was specified, for
1555 example @code{Staff}, then the change would also apply to all
1556 @code{Voice}s in the current staff.
1557
1558 @funindex \unset
1559
1560 The @code{\unset} command:
1561
1562 @example
1563 \unset @var{context}.@var{property}
1564 @end example
1565
1566 @noindent
1567 is used to remove the definition of @var{property} from
1568 @var{context}.  This command removes
1569 the definition only if it is set in @var{context}.
1570 Properties that have been set in enclosing contexts will
1571 not be altered by an unset in an enclosed context:
1572
1573 @lilypond[quote,verbatim,relative=2]
1574 \set Score.autoBeaming = ##t
1575 <<
1576   {
1577     \unset autoBeaming
1578     e8 e e e
1579     \unset Score.autoBeaming
1580     e8 e e e
1581   } \\ {
1582     c8 c c c c8 c c c
1583   }
1584 >>
1585 @end lilypond
1586
1587 Like @code{\set}, the @var{context} argument does not have to be
1588 specified for a bottom context, so the two statements
1589
1590 @example
1591 \set Voice.autoBeaming = ##t
1592 \set autoBeaming = ##t
1593 @end example
1594
1595 @noindent
1596 are equivalent if the current bottom context is @code{Voice}.
1597
1598
1599 @cindex \once
1600 Preceding a @code{\set} command by @code{\once} makes the
1601 setting apply to only a single time-step:
1602
1603 @lilypond[quote,verbatim,relative=2]
1604 c4
1605 \once \set fontSize = #4.7
1606 c4
1607 c4
1608 @end lilypond
1609
1610 A full description of all available context properties is in the
1611 internals reference, see
1612 @ifhtml
1613 @rinternals{Tunable context properties}.
1614 @end ifhtml
1615 @ifnothtml
1616 Translation @expansion{} Tunable context properties.
1617 @end ifnothtml
1618
1619 @seealso
1620 Internals Reference:
1621 @rinternals{Tunable context properties}.
1622
1623 @cindex grob properties
1624 @cindex properties, grob
1625 @funindex \override
1626
1627
1628 @node The override command
1629 @subsection The @code{\override} command
1630
1631 There is a special type of context property: the grob
1632 description.  Grob descriptions are named in @code{StudlyCaps}
1633 (starting with capital letters).  They contain the
1634 @q{default settings} for a particular kind of grob as an
1635 association list.  See @file{scm/define-grobs.scm}
1636 to see the settings for each grob description.  Grob descriptions
1637 are modified with @code{\override}.
1638
1639 @code{\override} is actually a shorthand;
1640
1641 @example
1642 \override @var{context}.@var{GrobName} #'@var{property} = #@var{value}
1643 @end example
1644
1645 @noindent
1646 is more or less equivalent to
1647
1648 @c  leave this long line -gp
1649 @example
1650 \set @var{context}.@var{GrobName}  =
1651   #(cons (cons '@var{property} @var{value})
1652          <previous value of @var{context}.@var{GrobName}>)
1653 @end example
1654
1655 The value of @code{context}.@code{GrobName} (the alist) is used to initialize
1656 the properties of individual grobs.  Grobs have
1657 properties, named in Scheme style, with
1658 @code{dashed-words}.  The values of grob properties change
1659 during the formatting process: formatting basically amounts
1660 to computing properties using callback functions.
1661
1662 For example, we can increase the thickness of a note stem by
1663 overriding the @code{thickness} property of the @code{Stem}
1664 object:
1665
1666 @lilypond[quote,verbatim,relative=2]
1667 c4 c
1668 \override Voice.Stem #'thickness = #3.0
1669 c4 c
1670 @end lilypond
1671
1672 If no context is specified in an @code{\override}, the bottom
1673 context is used:
1674
1675 @lilypond[quote,verbatim,relative=2]
1676 { \override Staff.Stem #'thickness = #3.0
1677   <<
1678     {
1679       e4 e
1680       \override Stem #'thickness = #0.5
1681       e4 e
1682     } \\ {
1683       c4 c c c
1684     }
1685   >>
1686 }
1687 @end lilypond
1688
1689 @funindex \revert
1690 @cindex reverting overrides
1691 @cindex overrides, reverting
1692
1693 The effects of @code{\override} can be undone by @code{\revert}:
1694
1695 @lilypond[quote,verbatim,relative=2]
1696 c4
1697 \override Voice.Stem #'thickness = #3.0
1698 c4 c
1699 \revert Voice.Stem #'thickness
1700 c4
1701 @end lilypond
1702
1703 The effects of @code{\override} and @code{\revert} apply to all
1704 grobs in the affected context from the current time forward:
1705
1706 @lilypond[quote,verbatim,relative=2]
1707 {
1708   <<
1709     {
1710       e4
1711       \override Staff.Stem #'thickness = #3.0
1712       e4 e e
1713     } \\ {
1714       c4 c c
1715       \revert Staff.Stem #'thickness
1716       c4
1717     }
1718   >>
1719 }
1720 @end lilypond
1721
1722 @funindex \once
1723 @cindex overriding for only one moment
1724
1725 @code{\once} can be used with @code{\override}
1726 to affect only the current time step:
1727
1728 @lilypond[quote,verbatim,relative=2]
1729 {
1730   <<
1731     {
1732       \override Stem #'thickness = #3.0
1733       e4 e e e
1734     } \\ {
1735       c4
1736       \once \override Stem #'thickness = #3.0
1737       c4 c c
1738     }
1739   >>
1740 }
1741 @end lilypond
1742
1743
1744 @ignore
1745 Commands which change output generally look like
1746
1747 @example
1748 \override Voice.Stem #'thickness = #3.0
1749 @end example
1750
1751 @noindent
1752 To construct this tweak we must determine these bits of information:
1753
1754 @itemize
1755 @item the context: here @code{Voice}.
1756 @item the layout object: here @code{Stem}.
1757 @item the layout property: here @code{thickness}.
1758 @item a sensible value: here @code{3.0}.
1759 @end itemize
1760
1761 Some tweakable options are called @q{subproperties} and reside inside
1762 properties.  To tweak those, use commands in the form
1763
1764 @example
1765 \override Stem #'(details beamed-lengths) = #'(4 4 3)
1766 @end example
1767
1768 @cindex internal documentation
1769 @cindex finding graphical objects
1770 @cindex graphical object descriptions
1771 @cindex tweaking
1772 @funindex \override
1773 @cindex internal documentation
1774
1775 For many properties, regardless of the data type of the property, setting the
1776 property to false (@code{#f}) will result in turning it off, causing
1777 LilyPond to ignore that property entirely.  This is particularly useful for
1778 turning off grob properties which may otherwise be causing problems.
1779
1780 We demonstrate how to glean this information from the notation manual
1781 and the program reference.
1782 @end ignore
1783
1784 @seealso
1785 Internals Reference:
1786 @rinternals{Backend}
1787
1788
1789 @node The tweak command
1790 @subsection The @code{\tweak} command
1791
1792 @funindex \tweak
1793 @cindex tweaking
1794
1795 Changing grob properties
1796 with @code{\override} causes the changes to apply to all of the
1797 given grobs in the context at the moment the change applies.
1798 Sometimes, however, it is desirable to have changes apply to just
1799 one grob, rather than to all grobs in the affected context.  This is
1800 accomplished with the @code{\tweak} command, which has the following
1801 syntax:
1802
1803 @example
1804 \tweak #'@code{grob-property} #@code{value}
1805 @end example
1806
1807 The @code{\tweak} command applies to the object that immediately
1808 follows @code{value} in the music stream.
1809
1810 @ignore
1811 In some cases, it is possible to take a short-cut for tuning
1812 graphical objects.  For objects that are created directly from
1813 an item in the input file, you can use the @code{\tweak} command.
1814 For example:
1815
1816 @lilypond[relative=2,verbatim,quote]
1817 < c
1818   \tweak #'color #red
1819   d
1820   g
1821   \tweak #'duration-log #1
1822   a
1823 > 4
1824 -\tweak #'padding #8
1825 -^
1826 @end lilypond
1827
1828
1829
1830 But the main use of the @code{\tweak} command is to modify just
1831 one of a number of notation elements which start at the same musical
1832 moment, like the notes of a chord, or tuplet brackets which start
1833 at the same time.
1834
1835 The @code{\tweak} command sets a property in the following object
1836 directly, without requiring the grob name or context to be
1837 specified.  For this to work, it is necessary for the @code{\tweak}
1838 command to remain immediately adjacent to the object to which it is
1839 to apply after the input file has been converted to a music stream.
1840 This is often not the case, as many additional elements are inserted
1841 into the music stream implicitly.  For example, when a note which is
1842 not part of a chord is processed, LilyPond implicitly inserts a
1843 @code{ChordEvent} event before the note, so separating the tweak
1844 from the note.  However, if chord symbols are placed round the
1845 tweak and the note, the @code{\tweak} command comes after the
1846 @code{ChordEvent} in the music stream, so remaining adjacent to the
1847 note, and able to modify it.
1848
1849 So, this works:
1850
1851 @lilypond[relative=2,verbatim,quote]
1852 <\tweak #'color #red c>4
1853 @end lilypond
1854
1855 @noindent
1856 but this does not:
1857
1858 @lilypond[relative=2,verbatim,quote]
1859 \tweak #'color #red c4
1860 @end lilypond
1861
1862 @end ignore
1863
1864 For an introduction to the syntax and uses of the tweak command
1865 see @rlearning{Tweaking methods}.
1866
1867 When several similar items are placed at the same musical moment,
1868 the @code{\override} command cannot be used to modify just one of
1869 them -- this is where the @code{\tweak} command must be used.
1870 Items which may appear more than once at the same musical moment
1871 include the following:
1872
1873 @c TODO expand to include any further uses of \tweak
1874 @itemize
1875 @item note heads of notes inside a chord
1876 @item articulation signs on a single note
1877 @item ties between notes in a chord
1878 @item tuplet brackets starting at the same time
1879 @end itemize
1880
1881 @c TODO add examples of these
1882
1883 @cindex chord, modifying one note in
1884
1885 In this example, the color of one note head and the type of another
1886 note head are modified within a single chord:
1887
1888 @lilypond[relative=2,verbatim,quote]
1889 < c
1890   \tweak #'color #red
1891   d
1892   g
1893   \tweak #'duration-log #1
1894   a
1895 > 4
1896 @end lilypond
1897
1898 @code{\tweak} can be used to modify slurs:
1899
1900 @lilypond[verbatim,quote,relative=1]
1901 c-\tweak #'thickness #5 ( d e f)
1902 @end lilypond
1903
1904
1905 For the @code{\tweak} command to work, it must
1906 remain immediately adjacent to the object to which it is
1907 to apply after the input file has been converted to a music stream.
1908 At times, LilyPond may insert additional items into the music stream
1909 during the parsing process.  For example, when a note that is not
1910 explicitly part of a chord will be placed in a chord by LilyPond,
1911 so notes to be modified with @code{\tweak} must be placed inside
1912 a chord construct:
1913
1914 @lilypond[relative=2,verbatim,quote]
1915 \tweak #'color #red c4
1916 <\tweak #'color #red c>4
1917 @end lilypond
1918
1919 The @code{\tweak} command cannot be used to modify any item
1920 that does not appear explicitly in the input file.  In particular
1921 it cannot be used to modify stems,
1922 beams or accidentals directly, since these are generated later by
1923 note heads, rather than by music elements in the input stream.
1924 Nor can @code{\tweak} be used to modify clefs or time
1925 signatures, since these become separated from any preceding
1926 @code{\tweak} command in the input stream by the automatic
1927 insertion of extra elements required to specify the context.
1928
1929 Several @code{\tweak} commands may be placed before a
1930 notational element -- all affect it:
1931
1932 @lilypond[verbatim,quote,relative=1]
1933 c
1934 -\tweak #'style #'dashed-line
1935 -\tweak #'dash-fraction #0.2
1936 -\tweak #'thickness #3
1937 -\tweak #'color #red
1938  \glissando
1939 f'
1940 @end lilypond
1941
1942 The music stream which is generated from a section of an input file,
1943 including any automatically inserted elements, may be examined,
1944 see @rextend{Displaying music expressions}.  This may be helpful in
1945 determining what may be modified by a @code{\tweak} command, or
1946 in determining how to adjust the input to make a @code{\tweak}
1947 apply.
1948
1949 @seealso
1950 Learning Manual:
1951 @rlearning{Tweaking methods}.
1952
1953 Extending LilyPond:
1954 @rextend{Displaying music expressions}.
1955
1956 @knownissues
1957 @cindex tweaks in a variable
1958
1959 The @code{\tweak} command cannot be used inside a variable.
1960
1961 @cindex tweaks in lyrics
1962 The @code{\tweak} commands cannot be used in @code{\lyricmode}.
1963
1964 @cindex tweaking control points
1965 @cindex control points, tweaking
1966
1967 The @code{\tweak} command will apply to only the first of several
1968 generated ties in a chord.
1969
1970
1971 @node set versus override
1972 @subsection @code{\set} vs. @code{\override}
1973
1974 @c TODO -- This section is probably unnecessary now.
1975
1976 @ignore
1977 We have seen two methods of changing properties: @code{\set} and
1978 @code{\override}.  There are actually two different kinds of
1979 properties.
1980
1981 @code{fontSize} is a special property: it is equivalent to
1982 entering @code{\override ... #'font-size} for all pertinent
1983 objects.  Since this is a common change, the special
1984 property (modified with @code{\set}) was created.
1985
1986 @end ignore
1987
1988
1989 @node Modifying alists
1990 @subsection Modifying alists
1991
1992 Some user-configurable properties are internally represented as
1993 @emph{alists} (association lists), which store pairs of
1994 @emph{keys} and @emph{values}.  The structure of an alist is:
1995
1996 @example
1997 '((@var{key1} . @var{value1})
1998   (@var{key2} . @var{value2})
1999   (@var{key3} . @var{value3})
2000   @dots{})
2001 @end example
2002
2003 If an alist is a grob property or @code{\paper} variable, its keys
2004 can be modified individually without affecting other keys.
2005
2006 For example, to reduce the space between adjacent staves in a
2007 staff-group, use the @code{staff-staff-spacing} property of the
2008 @code{StaffGrouper} grob.  The property is an alist with four
2009 keys: @code{basic-distance}, @code{minimum-distance},
2010 @code{padding}, and @code{stretchability}.  The standard settings
2011 for this property are listed in the @qq{Backend} section of the
2012 Internals Reference (see @rinternals{StaffGrouper}):
2013
2014 @example
2015 '((basic-distance . 9)
2016   (minimum-distance . 7)
2017   (padding . 1)
2018   (stretchability . 5))
2019 @end example
2020
2021 One way to bring the staves closer together is by reducing the
2022 value of the @code{basic-distance} key (@code{9}) to match the
2023 value of @code{minimum-distance} (@code{7}).  To modify a single
2024 key individually, use a @emph{nested declaration}:
2025
2026 @lilypond[quote,verbatim]
2027 % default space between staves
2028 \new PianoStaff <<
2029   \new Staff { \clef treble c''1 }
2030   \new Staff { \clef bass   c1   }
2031 >>
2032
2033 % reduced space between staves
2034 \new PianoStaff \with {
2035   % this is the nested declaration
2036   \override StaffGrouper #'staff-staff-spacing #'basic-distance = #7
2037 } <<
2038   \new Staff { \clef treble c''1 }
2039   \new Staff { \clef bass   c1   }
2040 >>
2041 @end lilypond
2042
2043 Using a nested declaration will update the specified key (such as
2044 @code{basic-distance} in the above example) without altering any
2045 other keys already set for the same property.
2046
2047 Now suppose we want the staves to be as close as possible without
2048 overlapping.  The simplest way to do this is to set all four alist
2049 keys to zero.  However, it is not necessary to enter four nested
2050 declarations, one for each key.  Instead, the property can be
2051 completely re-defined with one declaration, as an alist:
2052
2053 @lilypond[quote,verbatim]
2054 \new PianoStaff \with {
2055   \override StaffGrouper #'staff-staff-spacing =
2056     #'((basic-distance . 0)
2057        (minimum-distance . 0)
2058        (padding . 0)
2059        (stretchability . 0))
2060 } <<
2061   \new Staff { \clef treble c''1 }
2062   \new Staff { \clef bass   c1   }
2063 >>
2064 @end lilypond
2065
2066 Note that any keys not explicitly listed in the alist definition
2067 will be reset to their @emph{default-when-unset} values.  In the
2068 case of @code{staff-staff-spacing}, any unset key-values would be
2069 reset to zero (except @code{stretchability}, which takes the value
2070 of @code{basic-distance} when unset).  Thus the following two
2071 declarations are equivalent:
2072
2073 @example
2074 \override StaffGrouper #'staff-staff-spacing =
2075   #'((basic-distance . 7))
2076
2077 \override StaffGrouper #'staff-staff-spacing =
2078   #'((basic-distance . 7)
2079      (minimum-distance . 0)
2080      (padding . 0)
2081      (stretchability . 7))
2082 @end example
2083
2084 One (possibly unintended) consequence of this is the removal of
2085 any standard settings that are set in an initialization file and
2086 loaded each time an input file is compiled.  In the above example,
2087 the standard settings for @code{padding} and
2088 @code{minimum-distance} (defined in @file{scm/define-grobs.scm})
2089 are reset to their default-when-unset values (zero for both keys).
2090 Defining a property or variable as an alist (of any size) will
2091 always reset all unset key-values to their default-when-unset
2092 values.  Unless this is the intended result, it is safer to update
2093 key-values individually with a nested declaration.
2094
2095 @warning{Nested declarations will not work for context property
2096 alists (such as @code{beamExceptions}, @code{keySignature},
2097 @code{timeSignatureSettings}, etc.).  These properties can only be
2098 modified by completely re-defining them as alists.}
2099
2100
2101 @node Useful concepts and properties
2102 @section Useful concepts and properties
2103
2104
2105 @menu
2106 * Input modes::
2107 * Direction and placement::
2108 * Distances and measurements::
2109 * Staff symbol properties::
2110 * Spanners::
2111 * Visibility of objects::
2112 * Line styles::
2113 * Rotating objects::
2114 @end menu
2115
2116 @node Input modes
2117 @subsection Input modes
2118
2119 The way in which the notation contained within an input file is
2120 interpreted is determined by the current input mode.
2121
2122 @strong{Chord mode}
2123
2124 This is activated with the @code{\chordmode} command, and causes
2125 input to be interpreted with the syntax of chord notation, see
2126 @ref{Chord notation}.  Chords are rendered as notes on a staff.
2127
2128 Chord mode is also activated with the @code{\chords} command.
2129 This also creates a new @code{ChordNames} context and
2130 causes the following input to be interpreted with the syntax of
2131 chord notation and rendered as chord names in the @code{ChordNames}
2132 context, see @ref{Printing chord names}.
2133
2134 @strong{Drum mode}
2135
2136 This is activated with the @code{\drummode} command, and causes
2137 input to be interpreted with the syntax of drum notation, see
2138 @ref{Basic percussion notation}.
2139
2140 Drum mode is also activated with the @code{\drums} command.
2141 This also creates a new @code{DrumStaff} context and causes the
2142 following input to be interpreted with the syntax of drum notation
2143 and rendered as drum symbols on a drum staff, see @ref{Basic
2144 percussion notation}.
2145
2146 @strong{Figure mode}
2147
2148 This is activated with the @code{\figuremode} command, and causes
2149 input to be interpreted with the syntax of figured bass, see
2150 @ref{Entering figured bass}.
2151
2152 Figure mode is also activated with the @code{\figures} command.
2153 This also creates a new @code{FiguredBass} context and causes the
2154 following input to be interpreted with the figured bass syntax
2155 and rendered as figured bass symbols in the @code{FiguredBass}
2156 context, see @ref{Introduction to figured bass}.
2157
2158 @strong{Fret and tab modes}
2159
2160 There are no special input modes for entering fret and tab symbols.
2161
2162 To create tab diagrams, enter notes or chords in note mode and
2163 render them in a @code{TabStaff} context, see
2164 @ref{Default tablatures}.
2165
2166 To create fret diagrams above a staff, you have two choices.
2167 You can either use the @code{FretBoards} context (see
2168 @ref{Automatic fret diagrams} or you can enter them as a markup
2169 above the notes using the @code{\fret-diagram} command (see
2170 @ref{Fret diagram markups}).
2171
2172 @strong{Lyrics mode}
2173
2174 This is activated with the @code{\lyricmode} command, and causes
2175 input to be interpreted as lyric syllables with optional durations
2176 and associated lyric modifiers, see @ref{Vocal music}.
2177
2178 Lyric mode is also activated with the @code{\addlyrics} command.
2179 This also creates a new @code{Lyrics} context and an implicit
2180 @code{\lyricsto} command which associates the following lyrics
2181 with the preceding music.
2182
2183 @strong{Markup mode}
2184
2185 This is activated with the @code{\markup} command, and causes
2186 input to be interpreted with the syntax of markup, see
2187 @ref{Text markup commands}.
2188
2189 @c silly work-around for texinfo broken-ness
2190 @c (@strong{Note...} causes a spurious cross-reference in Info)
2191 @b{Note mode}
2192
2193 This is the default mode or it may be activated with the
2194 @code{\notemode} command.  Input is interpreted as pitches,
2195 durations, markup, etc and typeset as musical notation on a staff.
2196
2197 It is not normally necessary to specify note mode explicitly, but
2198 it may be useful to do so in certain situations, for example if you
2199 are in lyric mode, chord mode or any other mode and want to insert
2200 something that only can be done with note mode syntax.
2201
2202 For example, to indicate dynamic markings for the verses of a
2203 choral pieces it is necessary to enter note mode to interpret
2204 the markings:
2205
2206 @lilypond[verbatim,relative=2,quote]
2207 { c4 c4 c4 c4 }
2208 \addlyrics {
2209   \notemode{\set stanza = \markup{ \dynamic f 1. } }
2210   To be sung loudly
2211 }
2212 \addlyrics {
2213   \notemode{\set stanza = \markup{ \dynamic p 2. } }
2214   To be sung quietly
2215 }
2216 @end lilypond
2217
2218
2219
2220 @node Direction and placement
2221 @subsection Direction and placement
2222
2223 In typesetting music the direction and placement of many items is
2224 a matter of choice.  For example, the stems of notes can
2225 be directed up or down; lyrics, dynamics, and other expressive
2226 marks may be placed above or below the staff; text may be aligned
2227 left, right or center; etc.  Most of these choices may be left to
2228 be determined automatically by LilyPond, but in some cases it may
2229 be desirable to force a particular direction or placement.
2230
2231 @strong{Articulation direction indicators}
2232
2233 By default some directions are always up or always down (e.g.
2234 dynamics or fermata), while other things can alternate between
2235 up or down based on the stem direction (like slurs or accents).
2236
2237 @c TODO Add table showing these
2238
2239 The default action may be overridden by prefixing the articulation
2240 by a @emph{direction indicator}.  Three direction indicators are
2241 available: @code{^} (meaning @qq{up}), @code{_} (meaning @qq{down})
2242 and @code{-} (meaning @qq{use default direction}).  The direction
2243 indicator can usually be omitted, in which case @code{-} is assumed,
2244 but a direction indicator is @strong{always} required before
2245
2246 @itemize
2247 @item @code{\tweak} commands
2248 @item @code{\markup} commands
2249 @item @code{\tag} commands
2250 @item string markups, e.g. -"string"
2251 @item fingering instructions, e.g. @w{@code{-1}}
2252 @item articulation shortcuts, e.g. @w{@code{-.}}, @w{@code{->}}, @w{@code{--}}
2253 @end itemize
2254
2255 Direction indicators affect only the next note:
2256
2257 @lilypond[verbatim,quote,relative=2]
2258 c2( c)
2259 c2_( c)
2260 c2( c)
2261 c2^( c)
2262 @end lilypond
2263
2264 @strong{The direction property}
2265
2266 The position or direction of many layout objects is controlled
2267 by the @code{direction} property.
2268
2269 The value of the @code{direction} property may be
2270 set to @code{1}, meaning @qq{up} or @qq{above}, or to @w{@code{-1}},
2271 meaning @qq{down} or @qq{below}.  The symbols @code{UP} and
2272 @code{DOWN} may be used instead of @code{1} and @w{@code{-1}}
2273 respectively.  The default direction may be specified by setting
2274 @code{direction} to @code{0} or @code{CENTER}.  Alternatively,
2275 in many cases predefined commands
2276 exist to specify the direction.  These are all of the form
2277
2278 @noindent
2279 @code{\xxxUp}, @code{xxxDown}, @code{xxxNeutral}
2280
2281 @noindent
2282 where @code{xxxNeutral} means @qq{use the default direction}.
2283 See @rlearning{Within-staff objects}.
2284
2285 In a few cases, arpeggio being the only common example, the value
2286 of the @code{direction} property specifies whether the object
2287 is to be placed to the right or left of the parent object.  In
2288 this case @w{@code{-1}} or @code{LEFT} means @qq{to the left} and
2289 @code{1} or @code{RIGHT} means @qq{to the right}.  @code{0}
2290 or @code{CENTER} means @qq{use the default} direction, as before.
2291
2292 @ignore
2293 These all have side-axis set to #X
2294 AmbitusAccidental - direction has no effect
2295 Arpeggio - works
2296 StanzaNumber - not tried
2297 TrillPitchAccidental - not tried
2298 TrillPitchGroup - not tried
2299 @end ignore
2300
2301 These indications affect all notes until they are canceled.
2302
2303 @lilypond[verbatim,quote,relative=2]
2304 c2( c)
2305 \slurDown
2306 c2( c)
2307 c2( c)
2308 \slurNeutral
2309 c2( c)
2310 @end lilypond
2311
2312
2313 @node Distances and measurements
2314 @subsection Distances and measurements
2315
2316 @cindex distances, absolute
2317 @cindex distances, scaled
2318
2319 @funindex \mm
2320 @funindex \cm
2321 @funindex \in
2322 @funindex \pt
2323
2324 Distances in LilyPond are of two types: absolute and scaled.
2325
2326 Absolute distances are used for specifying margins, indents, and
2327 other page layout details, and are by default specified in
2328 millimeters.  Distances may be specified in other units by
2329 following the quantity by @code{\mm}, @code{\cm},
2330 @code{\in}@tie{}(inches), or @code{\pt}@tie{}(points, 1/72.27 of
2331 an inch).  Page layout distances can also be specified in scalable
2332 units (see the following paragraph) by appending
2333 @code{\staff-space} to the quantity.  Page layout is described in
2334 detail in @ref{Page layout}.
2335
2336 Scaled distances are always specified in units of the staff-space
2337 or, rarely, the half staff-space.  The staff-space is the distance
2338 between two adjacent staff lines.  The default value can be changed
2339 globally by setting the global staff size, or it can be overridden
2340 locally by changing the @code{staff-space} property of
2341 @code{StaffSymbol}.  Scaled distances automatically scale with any
2342 change to the either the global staff size or the
2343 @code{staff-space} property of @code{StaffSymbol}, but fonts scale
2344 automatically only with changes to the global staff size.
2345 The global staff size thus enables the overall size of a rendered
2346 score to be easily varied.  For the methods of setting the global
2347 staff size see @ref{Setting the staff size}.
2348
2349 @funindex magstep
2350
2351 If just a section of a score needs to be rendered to a different
2352 scale, for example an ossia section or a footnote, the global staff
2353 size cannot simply be changed as this would affect the entire score.
2354 In such cases the change in size is made by overriding both the
2355 @code{staff-space} property of @code{StaffSymbol} and the size of
2356 the fonts.  A Scheme function, @code{magstep}, is available to
2357 convert from a font size change to the equivalent change in
2358 @code{staff-space}.  For an explanation and an example of its use,
2359 see @rlearning{Length and thickness of objects}.
2360
2361 @seealso
2362 Learning Manual:
2363 @rlearning{Length and thickness of objects}.
2364
2365 Notation Reference:
2366 @ref{Page layout},
2367 @ref{Setting the staff size}.
2368
2369
2370 @node Staff symbol properties
2371 @subsection Staff symbol properties
2372
2373 @cindex adjusting staff symbol
2374 @cindex drawing staff symbol
2375 @cindex staff symbol, setting of
2376
2377 @c TODO Extend or remove this section.  See also NR 1.6.2 Staff symbol
2378 @c      Need to think of uses for these properties.  Eg 'line-positions
2379 @c      is used in a snippet to thicken centre line.
2380 @c      If retained, add @ref to here in 1.6.2  -td
2381
2382 The vertical position of staff lines and the number of staff lines
2383 can be defined at the same time.  As the following example shows,
2384 note positions are not influenced by the staff line positions.
2385
2386 @warning{The @code{'line-positions} property overrides the
2387 @code{'line-count} property.  The number of staff lines is
2388 implicitly defined by the number of elements in the list of values
2389 for @code{'line-positions}.}
2390
2391 @lilypond[verbatim,quote,relative=1]
2392 \new Staff \with {
2393   \override StaffSymbol #'line-positions = #'(7 3 0 -4 -6 -7)
2394 }
2395 { a4 e' f b | d1 }
2396 @end lilypond
2397
2398 The width of a staff can be modified.  The units are staff
2399 spaces.  The spacing of objects inside the staff is not affected by
2400 this setting.
2401
2402 @lilypond[verbatim,quote,relative=1]
2403 \new Staff \with {
2404   \override StaffSymbol #'width = #23
2405 }
2406 { a4 e' f b | d1 }
2407 @end lilypond
2408
2409
2410 @node Spanners
2411 @subsection Spanners
2412
2413 Many objects of musical notation extend over several notes or even
2414 several bars.  Examples are slurs, beams, tuplet brackets, volta
2415 repeat brackets, crescendi, trills, and glissandi.  Such objects
2416 are collectively called @qq{spanners}, and have special properties to control
2417 their appearance and behaviour.  Some of these properties are common
2418 to all spanners; others are restricted to a sub-set of the spanners.
2419
2420 All spanners support the @code{spanner-interface}.  A few, essentially
2421 those that draw a straight line between the two objects, support in
2422 addition the @code{line-spanner-interface}.
2423
2424 @unnumberedsubsubsec Using the @code{spanner-interface}
2425
2426 This interface provides two properties that apply to several spanners.
2427
2428 @strong{@i{The @code{minimum-length} property}}
2429
2430 The minimum length of the spanner is specified by the
2431 @code{minimum-length} property.  Increasing this usually has the
2432 necessary effect of increasing the spacing of the notes between the
2433 two end points.  However, this override has no effect on
2434 many spanners, as their length is determined by other considerations.
2435 A few examples where it is effective are shown below.
2436
2437 @ignore
2438 Works for:
2439   Tie
2440   MultiMeasureRest
2441   Hairpin
2442   Slur
2443   PhrasingSlur
2444
2445 Works as long as callback is made:
2446   Glissando
2447   Beam
2448
2449 Works not at all for:
2450   LyricSpace
2451   LyricHyphen
2452   LyricExtender
2453   TextSpanner
2454   System
2455
2456 @end ignore
2457
2458 @lilypond[verbatim,quote,relative=2]
2459 a~a
2460 a
2461 % increase the length of the tie
2462 -\tweak #'minimum-length #5
2463 ~a
2464 @end lilypond
2465
2466 @lilypond[verbatim,quote,relative=2]
2467 a1
2468 \compressFullBarRests
2469 R1*23
2470 % increase the length of the rest bar
2471 \once \override MultiMeasureRest #'minimum-length = #20
2472 R1*23
2473 a1
2474 @end lilypond
2475
2476 @lilypond[verbatim,quote,relative=2]
2477 a \< a a a \!
2478 % increase the length of the hairpin
2479 \override Hairpin #'minimum-length = #20
2480 a \< a a a \!
2481 @end lilypond
2482
2483 This override can also be used to increase the length of slurs and
2484 phrasing slurs:
2485
2486 @lilypond[verbatim,quote,relative=2]
2487 a( a)
2488 a
2489 -\tweak #'minimum-length #5
2490 ( a)
2491
2492 a\( a\)
2493 a
2494 -\tweak #'minimum-length #5
2495 \( a\)
2496 @end lilypond
2497
2498 For some layout objects, the @code{minimum-length} property becomes
2499 effective only if the @code{set-spacing-rods} procedure is called
2500 explicitly.  To do this, the @code{springs-and-rods} property should
2501 be set to @code{ly:spanner::set-spacing-rods}.  For example,
2502 the minimum length of a glissando has no effect unless the
2503 @code{springs-and-rods} property is set:
2504
2505 @lilypond[verbatim,quote,relative=1]
2506 % default
2507 e \glissando c'
2508
2509 % not effective alone
2510 \once \override Glissando #'minimum-length = #20
2511 e, \glissando c'
2512
2513 % effective only when both overrides are present
2514 \once \override Glissando #'minimum-length = #20
2515 \once \override Glissando #'springs-and-rods = #ly:spanner::set-spacing-rods
2516 e, \glissando c'
2517 @end lilypond
2518
2519 The same is true of the @code{Beam} object:
2520
2521 @lilypond[verbatim,quote,relative=1]
2522 % not effective alone
2523 \once \override Beam #'minimum-length = #20
2524 e8 e e e
2525
2526 % effective only when both overrides are present
2527 \once \override Beam #'minimum-length = #20
2528 \once \override Beam #'springs-and-rods = #ly:spanner::set-spacing-rods
2529 e8 e e e
2530 @end lilypond
2531
2532 @strong{@i{The @code{to-barline} property}}
2533
2534 The second useful property of the @code{spanner-interface} is
2535 @code{to-barline}.  By default this is true, causing hairpins and
2536 other spanners which are terminated on the first note of a measure to
2537 end instead on the immediately preceding bar line.  If set to false,
2538 the spanner will extend beyond the bar line and end on the note
2539 itself:
2540
2541 @lilypond[verbatim,quote,relative=2]
2542 a \< a a a a \! a a a \break
2543 \override Hairpin #'to-barline = ##f
2544 a \< a a a a \! a a a
2545 @end lilypond
2546
2547 This property is not effective for all spanners.  For example,
2548 setting it to @code{#t} has no effect on slurs or phrasing slurs
2549 or on other spanners for which terminating on the bar line would
2550 not be meaningful.
2551
2552 @unnumberedsubsubsec Using the @code{line-spanner-interface}
2553
2554 Objects which support the @code{line-spanner-interface} include
2555
2556 @itemize
2557 @item @code{DynamicTextSpanner}
2558 @item @code{Glissando}
2559 @item @code{TextSpanner}
2560 @item @code{TrillSpanner}
2561 @item @code{VoiceFollower}
2562 @end itemize
2563
2564 The routine responsible for drawing the stencils for these spanners is
2565 @code{ly:line-interface::print}.  This routine determines the
2566 exact location of the two end points and draws a line
2567 between them, in the style requested.  The locations of the two
2568 end points of the spanner are computed on-the-fly, but it is
2569 possible to override their Y-coordinates.  The
2570 properties which need to be specified are nested
2571 two levels down within the property hierarchy, but the syntax of
2572 the @code{\override} command is quite simple:
2573
2574 @lilypond[relative=2,quote,verbatim]
2575 e2 \glissando b
2576 \once \override Glissando #'(bound-details left Y) = #3
2577 \once \override Glissando #'(bound-details right Y) = #-2
2578 e2 \glissando b
2579 @end lilypond
2580
2581 The units for the @code{Y} property are @code{staff-space}s,
2582 with the center line of the staff being the zero point.
2583 For the glissando, this is the value for @code{Y} at the
2584 X-coordinate corresponding to the center point of each note head,
2585 if the line is imagined to be extended to there.
2586
2587 If @code{Y} is not set, the value is computed from the vertical
2588 position of the corresponding attachment point of the spanner.
2589
2590 In case of a line break, the values for the end points are
2591 specified by the @code{left-broken} and @code{right-broken}
2592 sub-lists of @code{bound-details}.  For example:
2593
2594 @lilypond[relative=2,ragged-right,verbatim,quote]
2595 \override Glissando #'breakable = ##t
2596 \override Glissando #'(bound-details right-broken Y) = #-3
2597 c1 \glissando \break
2598 f1
2599 @end lilypond
2600
2601
2602 A number of further properties of the @code{left} and
2603 @code{right} sub-lists of the @code{bound-details} property
2604 may be modified in the same way as @code{Y}:
2605
2606 @table @code
2607 @item Y
2608 This sets the Y-coordinate of the end point, in @code{staff-space}s
2609 offset from the staff center line.  By default, it is the center of
2610 the bound object, so a glissando points to the vertical center of
2611 the note head.
2612
2613 For horizontal spanners, such as text spanners and trill spanners,
2614 it is hardcoded to 0.
2615
2616 @item attach-dir
2617 This determines where the line starts and ends in the X-direction,
2618 relative to the bound object.  So, a value of @w{@code{-1}} (or
2619 @code{LEFT}) makes the line start/end at the left side of the note
2620 head it is attached to.
2621
2622 @item X
2623 This is the absolute X-coordinate of the end point.  It is usually
2624 computed on the fly, and overriding it has little useful effect.
2625
2626 @item stencil
2627 Line spanners may have symbols at the beginning or end, which is
2628 contained in this sub-property.  This is for internal use; it is
2629 recommended that @code{text} be used instead.
2630
2631 @item text
2632 This is a markup that is evaluated to yield the stencil.  It is used
2633 to put @i{cresc.}, @i{tr} and other text on horizontal spanners.
2634
2635 @lilypond[quote,ragged-right,relative=2,verbatim]
2636 \override TextSpanner #'(bound-details left text)
2637    = \markup { \small \bold Slower }
2638 c2\startTextSpan b c a\stopTextSpan
2639 @end lilypond
2640
2641 @item stencil-align-dir-y
2642 @item stencil-offset
2643 Without setting one of these, the stencil is simply put at the
2644 end-point, centered on the line, as defined by the @code{X} and
2645 @code{Y} sub-properties.  Setting either @code{stencil-align-dir-y}
2646 or @code{stencil-offset} will move the symbol at the edge vertically
2647 relative to the end point of the line:
2648
2649 @lilypond[relative=1,quote,verbatim]
2650 \override TextSpanner
2651   #'(bound-details left stencil-align-dir-y) = #-2
2652 \override TextSpanner
2653   #'(bound-details right stencil-align-dir-y) = #UP
2654
2655 \override TextSpanner
2656   #'(bound-details left text) = #"ggg"
2657 \override TextSpanner
2658   #'(bound-details right text) = #"hhh"
2659 c4^\startTextSpan c c c \stopTextSpan
2660 @end lilypond
2661
2662 Note that negative values move the text @emph{up}, contrary to the
2663 effect that might be expected, as a value of @w{@code{-1}} or
2664 @code{DOWN} means align the @emph{bottom} edge of the text with
2665 the spanner line.  A value of @code{1} or @code{UP} aligns
2666 the top edge of the text with the spanner line.
2667
2668 @item arrow
2669 Setting this sub-property to @code{#t} produces an arrowhead at the
2670 end of the line.
2671
2672 @item padding
2673 This sub-property controls the space between the specified
2674 end point of the line and the actual end.  Without padding, a
2675 glissando would start and end in the center of each note head.
2676
2677 @end table
2678
2679 The music function @code{\endSpanners} terminates the spanner
2680 which starts on the immediately following note prematurely.  It
2681 is terminated after exactly one note, or at the following bar line
2682 if @code{to-barline} is true and a bar line occurs before the next
2683 note.
2684
2685 @lilypond[verbatim,quote,ragged-right,relative=2]
2686 \endSpanners
2687 c2 \startTextSpan c2 c2
2688 \endSpanners
2689 c2 \< c2 c2
2690 @end lilypond
2691
2692 When using @code{\endSpanners} it is not necessary to close
2693 \startTextSpan with \stopTextSpan, nor is it necessary to close
2694 hairpins with @code{\!}.
2695
2696 @seealso
2697 Internals Reference:
2698 @rinternals{TextSpanner},
2699 @rinternals{Glissando},
2700 @rinternals{VoiceFollower},
2701 @rinternals{TrillSpanner},
2702 @rinternals{line-spanner-interface}.
2703
2704
2705 @node Visibility of objects
2706 @subsection Visibility of objects
2707
2708 @cindex objects, visibility of
2709 @cindex grobs, visibility of
2710 @cindex visibility of objects
2711
2712 There are four main ways in which the visibility of layout objects
2713 can be controlled: their stencil can be removed, they can be made
2714 transparent, they can be colored white, or their
2715 @code{break-visibility} property can be overridden.  The first
2716 three apply to all layout objects; the last to just a few -- the
2717 @emph{breakable} objects.  The Learning Manual introduces these
2718 four techniques, see @rlearning{Visibility and color of objects}.
2719
2720 There are also a few other techniques which are specific to
2721 certain layout objects.  These are covered under Special
2722 considerations.
2723
2724 @menu
2725 * Removing the stencil::
2726 * Making objects transparent::
2727 * Painting objects white::
2728 * Using break-visibility::
2729 * Special considerations::
2730 @end menu
2731
2732
2733 @node Removing the stencil
2734 @unnumberedsubsubsec Removing the stencil
2735
2736 @cindex stencil, removing
2737
2738 Every layout object has a stencil property.  By default this is set
2739 to the specific function which draws that object.  If this property
2740 is overridden to @code{#f} no function will be called and the object
2741 will not be drawn.  The default action can be recovered with
2742 @code{\revert}.
2743
2744 @lilypond[quote,verbatim,relative=1]
2745 a1 a
2746 \override Score.BarLine #'stencil = ##f
2747 a a
2748 \revert Score.BarLine #'stencil
2749 a a a
2750 @end lilypond
2751
2752 @node Making objects transparent
2753 @unnumberedsubsubsec Making objects transparent
2754
2755 @cindex transparent, making objects
2756
2757 Every layout object has a transparent property which by default is
2758 set to @code{#f}.  If set to @code{#t} the object still occupies
2759 space but is made invisible.
2760
2761 @lilypond[quote,verbatim,relative=2]
2762 a4 a
2763 \once \override NoteHead #'transparent = ##t
2764 a a
2765 @end lilypond
2766
2767 @node Painting objects white
2768 @unnumberedsubsubsec Painting objects white
2769
2770 @cindex objects, coloring
2771 @cindex coloring objects
2772 @cindex layers
2773 @cindex printing order
2774 @cindex overwriting objects
2775 @cindex objects, overwriting
2776 @cindex grobs, overwriting
2777
2778 Every layout object has a color property which by default is set
2779 to @code{black}.  If this is overridden to @code{white} the object
2780 will be indistinguishable from the white background.  However,
2781 if the object crosses other objects the color of the crossing
2782 points will be determined by the order in which they are drawn,
2783 and this may leave a ghostly image of the white object, as shown
2784 here:
2785
2786 @lilypond[quote,verbatim,relative=2]
2787 \override Staff.Clef #'color = #white
2788 a1
2789 @end lilypond
2790
2791 This may be avoided by changing the order of printing the objects.
2792 All layout objects have a @code{layer} property which should be set
2793 to an integer.  Objects with the lowest value of @code{layer} are
2794 drawn first, then objects with progressively higher values are drawn,
2795 so objects with higher values overwrite objects with lower values.
2796 By default most objects are assigned a @code{layer} value of
2797 @code{1}, although a few objects, including @code{StaffSymbol} and
2798 @code{BarLine}, are assigned a value of @code{0}.  The order of
2799 printing objects with the same value of @code{layer} is indeterminate.
2800
2801 In the example above the white clef, with a default @code{layer}
2802 value of @code{1}, is drawn after the staff lines (default
2803 @code{layer} value @code{0}), so overwriting them.  To change this,
2804 the @code{Clef} object must be given in a lower value of
2805 @code{layer}, say @w{@code{-1}}, so that it is drawn earlier:
2806
2807 @lilypond[quote,verbatim,relative=2]
2808 \override Staff.Clef #'color = #white
2809 \override Staff.Clef #'layer = #-1
2810 a1
2811 @end lilypond
2812
2813 @node Using break-visibility
2814 @unnumberedsubsubsec Using break-visibility
2815
2816 @c TODO Add making other objects breakable
2817
2818 @cindex break-visibility
2819
2820 Most layout objects are printed only once, but some like
2821 bar lines, clefs, time signatures and key signatures, may need
2822 to be printed twice when a line break occurs -- once at the end
2823 of the line and again at the start of the next line.  Such
2824 objects are called @emph{breakable}, and have a property, the
2825 @code{break-visibility} property to control their visibility
2826 at the three positions in which they may appear -- at the
2827 start of a line, within a line if they are changed, and at the
2828 end of a line if a change takes place there.
2829
2830 For example, the time signature
2831 by default will be printed at the start of the first line, but
2832 nowhere else unless it changes, when it will be printed at the
2833 point at which the change occurs.  If this change occurs at the
2834 end of a line the new time signature will be printed at the start
2835 of the next line and a cautionary time signature will be printed
2836 at the end of the previous line as well.
2837
2838 This behaviour is controlled by the @code{break-visibility}
2839 property, which is explained in
2840 @c Leave this ref on a newline - formats incorrectly otherwise -td
2841 @rlearning{Visibility and color of objects}.  This property takes
2842 a vector of three booleans which, in order, determine whether the
2843 object is printed at the end of, within the body of, or at the
2844 beginning of a line.  Or to be more precise, before a line break,
2845 where there is no line break, or after a line break.
2846
2847 Alternatively, these eight combinations may be specified
2848 by pre-defined functions, defined in @file{scm/output-lib.scm},
2849 where the last three columns indicate whether the layout objects
2850 will be visible in the positions shown at the head of the columns:
2851
2852 @multitable {@code{begin-of-line-invisible}} {@code{'#(#t #t #t)}} {yes} {yes} {yes}
2853 @headitem Function                   @tab Vector                  @tab Before @tab At no    @tab After
2854 @headitem form                       @tab form                    @tab break  @tab break    @tab break
2855
2856 @item @code{all-visible}             @tab @code{'#(#t #t #t)}     @tab yes    @tab yes      @tab yes
2857 @item @code{begin-of-line-visible}   @tab @code{'#(#f #f #t)}     @tab no     @tab no       @tab yes
2858 @item @code{center-visible}          @tab @code{'#(#f #t #f)}     @tab no     @tab yes      @tab no
2859 @item @code{end-of-line-visible}     @tab @code{'#(#t #f #f)}     @tab yes    @tab no       @tab no
2860 @item @code{begin-of-line-invisible} @tab @code{'#(#t #t #f)}     @tab yes    @tab yes      @tab no
2861 @item @code{center-invisible}        @tab @code{'#(#t #f #t)}     @tab yes    @tab no       @tab yes
2862 @item @code{end-of-line-invisible}   @tab @code{'#(#f #t #t)}     @tab no     @tab yes      @tab yes
2863 @item @code{all-invisible}           @tab @code{'#(#f #f #f)}     @tab no     @tab no       @tab no
2864 @end multitable
2865
2866 The default settings of @code{break-visibility} depend on the
2867 layout object.  The following table shows all the layout objects
2868 of interest which are affected by @code{break-visibility} and the
2869 default setting of this property:
2870
2871 @multitable @columnfractions .3 .3 .4
2872
2873 @headitem Layout object   @tab Usual context  @tab Default setting
2874
2875 @c omit Ambitus as it appears not to be affected by break-visibility -td
2876 @c @item @code{Ambitus}          @tab as specified   @tab @code{begin-of-line-visible}
2877 @item @code{BarLine}             @tab @code{Score}          @tab calculated
2878 @item @code{BarNumber}           @tab @code{Score}          @tab @code{begin-of-line-visible}
2879 @c omit the following item until it can be explained -td
2880 @c @item @code{BreakAlignGroup}  @tab @code{Score}          @tab calculated
2881 @item @code{BreathingSign}       @tab @code{Voice}          @tab @code{begin-of-line-invisible}
2882 @item @code{Clef}                @tab @code{Staff}          @tab @code{begin-of-line-visible}
2883 @item @code{Custos}              @tab @code{Staff}          @tab @code{end-of-line-visible}
2884 @item @code{DoublePercentRepeat} @tab @code{Voice}          @tab @code{begin-of-line-invisible}
2885 @c omit KeyCancellation until it can be explained -td
2886 @c @item @code{KeyCancellation}  @tab ??             @tab @code{begin-of-line-invisible}
2887 @item @code{KeySignature}        @tab @code{Staff}          @tab @code{begin-of-line-visible}
2888 @c omit LeftEdge until it can be explained -td
2889 @c @item @code{LeftEdge}         @tab @code{Score}          @tab @code{center-invisible}
2890 @item @code{OctavateEight}       @tab @code{Staff}          @tab @code{begin-of-line-visible}
2891 @item @code{RehearsalMark}       @tab @code{Score}          @tab @code{end-of-line-invisible}
2892 @item @code{TimeSignature}       @tab @code{Staff}          @tab @code{all-visible}
2893
2894 @end multitable
2895
2896 The example below shows the use of the vector form to control the
2897 visibility of bar lines:
2898
2899 @lilypond[quote,verbatim,relative=1,ragged-right]
2900 f4 g a b
2901 f4 g a b
2902 % Remove bar line at the end of the current line
2903 \once \override Score.BarLine #'break-visibility = #'#(#f #t #t)
2904 \break
2905 f4 g a b
2906 f4 g a b
2907 @end lilypond
2908
2909 Although all three components of the vector used to override
2910 @code{break-visibility} must be present, not all of them are
2911 effective with every layout object, and some combinations may
2912 even give errors.  The following limitations apply:
2913
2914 @itemize @bullet
2915 @item Bar lines cannot be printed at start of line.
2916 @item A bar number cannot be printed at the start of the first
2917 line unless it is set to be different from 1.
2918 @item Clef -- see below
2919 @item Double percent repeats are either all printed or all
2920 suppressed.  Use begin-of line-invisible to print and
2921 all-invisible to suppress.
2922 @item Key signature -- see below
2923 @item OctavateEight -- see below
2924 @end itemize
2925
2926 @node Special considerations
2927 @unnumberedsubsubsec Special considerations
2928
2929 @strong{@emph{Visibility following explicit changes}}
2930
2931 @cindex key signature, visibility following explicit change
2932 @cindex explicitKeySignatureVisibility
2933 @cindex clef, visibility following explicit change
2934 @cindex explicitClefVisibility
2935
2936 The @code{break-visibility} property controls the visibility of
2937 key signatures and changes of clef only at the start of lines,
2938 i.e. after a break.  It has no effect on the visibility of the
2939 key signature or clef following an explicit key change or an
2940 explicit clef change within or at the end of a line.  In the
2941 following example the key signature following the explicit change
2942 to B-flat major is still visible, even though @code{all-invisible}
2943 is set.
2944
2945 @lilypond[quote,verbatim,relative=1,ragged-right]
2946 \key g \major
2947 f4 g a b
2948 % Try to remove all key signatures
2949 \override Staff.KeySignature #'break-visibility = #all-invisible
2950 \key bes \major
2951 f4 g a b
2952 \break
2953 f4 g a b
2954 f4 g a b
2955 @end lilypond
2956
2957 The visibility of such explicit key signature and clef changes is
2958 controlled by the @code{explicitKeySignatureVisibility} and
2959 @code{explicitClefVisibility} properties.  These are the equivalent
2960 of the @code{break-visibility} property and both take a vector of
2961 three booleans or the predefined functions listed above, exactly like
2962 @code{break-visibility}.  Both are properties of the Staff context,
2963 not the layout objects themselves, and so they are set using the
2964 @code{\set} command.  Both are set by default to @code{all-visible}.
2965 These properties control only the visibility of key signatures and
2966 clefs resulting from explicit changes and do not affect key
2967 signatures and clefs at the beginning of lines;
2968 @code{break-visibility} must still be overridden in the appropriate
2969 object to remove these.
2970
2971 @lilypond[quote,verbatim,relative=1,ragged-right]
2972 \key g \major
2973 f4 g a b
2974 \set Staff.explicitKeySignatureVisibility = #all-invisible
2975 \override Staff.KeySignature #'break-visibility = #all-invisible
2976 \key bes \major
2977 f4 g a b \break
2978 f4 g a b
2979 f4 g a b
2980 @end lilypond
2981
2982 @strong{@emph{Visibility of cautionary accidentals}}
2983
2984 To remove the cautionary accidentals printed at an explicit key
2985 change, set the Staff context property @code{printKeyCancellation}
2986 to @code{#f}:
2987
2988 @lilypond[quote,verbatim,relative=1,ragged-right]
2989 \key g \major
2990 f4 g a b
2991 \set Staff.explicitKeySignatureVisibility = #all-invisible
2992 \set Staff.printKeyCancellation = ##f
2993 \override Staff.KeySignature #'break-visibility = #all-invisible
2994 \key bes \major
2995 f4 g a b \break
2996 f4 g a b
2997 f4 g a b
2998 @end lilypond
2999
3000 With these overrides only the accidentals before the notes remain
3001 to indicate the change of key.
3002
3003 @c TODO Add visibility of cautionary accidentals before notes
3004
3005 @strong{@emph{Automatic bars}}
3006
3007 @cindex automaticBars
3008 @cindex bar lines, suppressing
3009
3010 As a special case, the printing of bar lines can also be turned off
3011 by setting the @code{automaticBars} property in the Score context.
3012 If set to @code{#f}, bar lines will not be printed automatically;
3013 they must be explicitly created with a @code{\bar} command.  Unlike
3014 the @code{\cadenzaOn} predefined command, measures are still counted.
3015 Bar generation will resume according to that count if this property
3016 is later set to @code{#t}.  When set to @code{#f}, line breaks can
3017 occur only at explicit @code{\bar} commands.
3018
3019 @c TODO Add example
3020
3021 @strong{@emph{Octavated clefs}}
3022
3023 @cindex octavated clefs, visibility of
3024 @cindex visibility of octavated clefs
3025 @cindex clefs, visibility of octavation
3026
3027 The small octavation symbol on octavated clefs is produced by the
3028 @code{OctavateEight} layout object.  Its visibility is automatically
3029 inherited from the @code{Clef} object, so it is not necessary to apply
3030 any required @code{break-visibility} overrides to the @code{OctavateEight} 
3031 layout objects to suppress octavation symbols for invisible clefs.
3032
3033 For explicit clef changes, the @code{explicitClefVisibility}
3034 property controls both the clef symbol and any octavation symbol
3035 associated with it.
3036
3037 @seealso
3038 Learning Manual:
3039 @rlearning{Visibility and color of objects}.
3040
3041
3042 @node Line styles
3043 @subsection Line styles
3044
3045 Some performance indications, e.g., @i{rallentando} and
3046 @i{accelerando} and @i{trills} are written as text and are
3047 extended over many measures with lines, sometimes dotted or wavy.
3048
3049 These all use the same routines as the glissando for drawing the
3050 texts and the lines, and tuning their behavior is therefore also
3051 done in the same way.  It is done with a spanner, and the routine
3052 responsible for drawing the spanners is
3053 @code{ly:line-interface::print}.  This routine determines the
3054 exact location of the two @i{span points} and draws a line
3055 between them, in the style requested.
3056
3057 Here is an example showing the different line styles available,
3058 and how to tune them.
3059
3060 @lilypond[relative=2,ragged-right,verbatim,quote]
3061 d2 \glissando d'2
3062 \once \override Glissando #'style = #'dashed-line
3063 d,2 \glissando d'2
3064 \override Glissando #'style = #'dotted-line
3065 d,2 \glissando d'2
3066 \override Glissando #'style = #'zigzag
3067 d,2 \glissando d'2
3068 \override Glissando #'style = #'trill
3069 d,2 \glissando d'2
3070 @end lilypond
3071
3072 The locations of the end-points of the spanner are computed
3073 on-the-fly for every graphic object, but it is possible to
3074 override these:
3075
3076 @c TODO Complete
3077 @lilypond[relative=2,ragged-right,verbatim,quote]
3078 e2 \glissando f
3079 \once \override Glissando #'(bound-details right Y) = #-2
3080 e2 \glissando f
3081 @end lilypond
3082
3083 The value for @code{Y} is set to @w{@code{-2}} for the right end
3084 point.  The left side may be similarly adjusted by specifying
3085 @code{left} instead of @code{right}.
3086
3087 If @code{Y} is not set, the value is computed from the vertical
3088 position of the left and right attachment points of the spanner.
3089
3090 Other adjustments of spanners are possible, for details, see
3091 @ref{Spanners}.
3092
3093 @node Rotating objects
3094 @subsection Rotating objects
3095
3096 Both layout objects and elements of markup text can be rotated by
3097 any angle about any point, but the method of doing so differs.
3098
3099 @menu
3100 * Rotating layout objects::
3101 * Rotating markup::
3102 @end menu
3103
3104 @node Rotating layout objects
3105 @unnumberedsubsubsec Rotating layout objects
3106
3107 @cindex rotating objects
3108 @cindex objects, rotating
3109
3110 All layout objects which support the @code{grob-interface} can be
3111 rotated by setting their @code{rotation} property.  This takes a
3112 list of three items: the angle of rotation counter-clockwise,
3113 and the x and y coordinates of the point relative to the object's
3114 reference point about which the rotation is to be performed.  The
3115 angle of rotation is specified in degrees and the coordinates in
3116 staff-spaces.
3117
3118 The angle of rotation and the coordinates of the rotation point must
3119 be determined by trial and error.
3120
3121 @cindex hairpins, angled
3122 @cindex angled hairpins
3123
3124 There are only a few situations where the rotation of layout
3125 objects is useful; the following example shows one situation where
3126 they may be:
3127
3128 @lilypond[quote,verbatim,relative=1]
3129 g4\< e' d' f\!
3130 \override Hairpin #'rotation = #'(20 -1 0)
3131 g,,4\< e' d' f\!
3132 @end lilypond
3133
3134 @node Rotating markup
3135 @unnumberedsubsubsec Rotating markup
3136
3137 All markup text can be rotated to lie at any angle by prefixing it
3138 with the @code{\rotate} command.  The command takes two arguments:
3139 the angle of rotation in degrees counter-clockwise and the text to
3140 be rotated.  The extents of the text are not rotated: they take
3141 their values from the extremes of the x and y coordinates of the
3142 rotated text.  In the following example the
3143 @code{outside-staff-priority} property for text is set to @code{#f}
3144 to disable the automatic collision avoidance, which would push some
3145 of the text too high.
3146
3147 @lilypond[quote,verbatim,relative=1]
3148 \override TextScript #'outside-staff-priority = ##f
3149 g4^\markup { \rotate #30 "a G" }
3150 b^\markup { \rotate #30 "a B" }
3151 des^\markup { \rotate #30 "a D-Flat" }
3152 fis^\markup { \rotate #30 "an F-Sharp" }
3153 @end lilypond
3154
3155 @node Advanced tweaks
3156 @section Advanced tweaks
3157
3158 This section discusses various approaches to fine tuning the
3159 appearance of the printed score.
3160
3161 @menu
3162 * Aligning objects::
3163 * Vertical grouping of grobs::
3164 * Modifying stencils::
3165 * Modifying shapes::
3166 * Unpure-pure containers::
3167 @end menu
3168
3169 @seealso
3170 Learning Manual:
3171 @rlearning{Tweaking output},
3172 @rlearning{Other sources of information}.
3173
3174 Notation Reference:
3175 @ref{Explaining the Internals Reference},
3176 @ref{Modifying properties}.
3177
3178 Extending LilyPond:
3179 @rextend{Interfaces for programmers}.
3180
3181 Installed Files:
3182 @file{scm/define-grobs.scm}.
3183
3184 Snippets:
3185 @rlsr{Tweaks and overrides}.
3186
3187 Internals Reference:
3188 @rinternals{All layout objects}.
3189
3190
3191 @node Aligning objects
3192 @subsection Aligning objects
3193
3194 Graphical objects which support the @code{self-alignment-interface}
3195 and/or the @code{side-position-interface} can be aligned to a previously
3196 placed object in a variety of ways.  For a list of these objects, see
3197 @rinternals{self-alignment-interface} and @rinternals{side-position-interface}.
3198
3199 All graphical objects have a reference point, a horizontal extent and a
3200 vertical extent.  The horizontal extent is a pair of numbers
3201 giving the displacements from the reference point of the left and
3202 right edges, displacements to the left being negative.  The vertical
3203 extent is a pair of numbers giving the displacement from the reference
3204 point to the bottom and top edges, displacements down being negative.
3205
3206 An object's position on a staff is given by the values of the
3207 @code{X-offset} and @code{Y-offset} properties.  The value of
3208 @code{X-offset} gives the displacement from the X coordinate of
3209 the reference point of the parent object, and the value of
3210 @code{Y-offset} gives the displacement from the center line of the
3211 staff.  The values of @code{X-offset} and @code{Y-offset} may
3212 be set directly or may be set to be calculated by procedures in order
3213 to achieve alignment with the parent object.
3214
3215 @warning{Many objects have special positioning considerations which
3216 cause any setting of @code{X-offset} or @code{Y-offset} to be
3217 ignored or modified, even though the object supports the
3218 @code{self-alignment-interface}.  Overriding the @code{X-offset}
3219 or @code{Y-offset} properties to a fixed value causes the respective
3220 @code{self-alignment} property to be disregarded.}
3221
3222 For example, an accidental can be repositioned vertically by setting
3223 @code{Y-offset} but any changes to @code{X-offset} have no effect.
3224
3225 Rehearsal marks may be aligned with breakable objects such as bar
3226 lines, clef symbols, time signature symbols and key signatures.  There
3227 are special properties to be found in the @code{break-aligned-interface}
3228 for positioning rehearsal marks on such objects.
3229
3230 @seealso
3231 Notation Reference:
3232 @ref{Using the break-alignable-interface}.
3233
3234 Extending LilyPond:
3235 @rextend{Callback functions}.
3236
3237 @menu
3238 * Setting X-offset and Y-offset directly::
3239 * Using the side-position-interface::
3240 * Using the self-alignment-interface::
3241 * Using the break-alignable-interface::
3242 @end menu
3243
3244 @node Setting X-offset and Y-offset directly
3245 @unnumberedsubsubsec Setting @code{X-offset} and @code{Y-offset} directly
3246
3247 Numerical values may be given to the @code{X-offset} and @code{Y-offset}
3248 properties of many objects.  The following example shows three
3249 notes with the default fingering position and the positions with @code{X-offset}
3250 and @code{Y-offset} modified.
3251
3252 @lilypond[verbatim,quote,relative=2]
3253 a-3
3254 a
3255 -\tweak #'X-offset #0
3256 -\tweak #'Y-offset #0
3257 -3
3258 a
3259 -\tweak #'X-offset #-1
3260 -\tweak #'Y-offset #1
3261 -3
3262 @end lilypond
3263
3264 @c TODO write more
3265
3266 @node Using the side-position-interface
3267 @unnumberedsubsubsec Using the @code{side-position-interface}
3268
3269 An object which supports the @code{side-position-interface} can be
3270 placed next to its parent object so that
3271 the specified edges of the two objects touch.  The object may be
3272 placed above, below, to the right or to the left of the parent.
3273 The parent cannot be specified; it is determined by the order of
3274 elements in the input stream.  Most objects have the associated
3275 note head as their parent.
3276
3277 The values of the @code{side-axis} and @code{direction} properties
3278 determine where the object is to be placed, as follows:
3279
3280 @c TODO add an example of each to the table
3281
3282 @multitable @columnfractions .3 .3 .3
3283 @headitem @code{side-axis}  @tab @code{direction}  @tab
3284 @headitem property          @tab property          @tab Placement
3285
3286 @item     @code{0}          @tab @code{-1}         @tab left
3287 @item     @code{0}          @tab @code{1}          @tab right
3288 @item     @code{1}          @tab @code{-1}         @tab below
3289 @item     @code{1}          @tab @code{1}          @tab above
3290
3291 @end multitable
3292
3293 When @code{side-axis} is @code{0}, @code{X-offset} should be set to
3294 the procedure @code{ly:side-position-interface::x-aligned-side}.
3295 This procedure will return the correct value of @code{X-offset} to
3296 place the object to the left or right side of the parent according
3297 to value of @code{direction}.
3298
3299 When @code{side-axis} is @code{1}, @code{Y-offset} should be set to
3300 the procedure @code{ly:side-position-interface::y-aligned-side}.
3301 This procedure will return the correct value of @code{Y-offset} to
3302 place the object to the top or bottom of the parent according
3303 to value of @code{direction}.
3304
3305 @c TODO Add examples
3306
3307 @node Using the self-alignment-interface
3308 @unnumberedsubsubsec Using the @code{self-alignment-interface}
3309
3310 @emph{Self-aligning objects horizontally}
3311
3312 The horizontal alignment of an object which supports the
3313 @code{self-alignment-interface} is controlled by the value of
3314 the @code{self-alignment-X} property, provided the object's
3315 @code{X-offset} property is set to
3316 @code{ly:self-alignment-interface::x-aligned-on-self}.
3317 @code{self-alignment-X}  may be given any
3318 real value, in units of half the total X extent of the
3319 object.  Negative values move the object to the right, positive
3320 to the left.  A value of @code{0} centers the object on the
3321 reference point of its parent, a value of @w{@code{-1}} aligns the
3322 left edge of the object on the reference point of its parent,
3323 and a value of @code{1} aligns the right edge of the object on the
3324 reference point of its parent.  The symbols @code{LEFT},
3325 @code{CENTER}, and @code{RIGHT} may be used instead of the values
3326 @w{@code{-1}}, @code{0}, and @code{1}, respectively.
3327
3328 Normally the @code{\override} command would be used to modify the
3329 value of @code{self-alignment-X}, but the @code{\tweak} command
3330 can be used to separately align several annotations on a single
3331 note:
3332
3333 @lilypond[quote,verbatim,relative=1]
3334 a'
3335 -\tweak #'self-alignment-X #-1
3336 ^"left-aligned"
3337 -\tweak #'self-alignment-X #0
3338 ^"center-aligned"
3339 -\tweak #'self-alignment-X #RIGHT
3340 ^"right-aligned"
3341 -\tweak #'self-alignment-X #-2.5
3342 ^"aligned further to the right"
3343 @end lilypond
3344
3345 @emph{Self-aligning objects vertically}
3346
3347 Objects may be aligned vertically in an analogous way to aligning
3348 them horizontally if the @code{Y-offset} property is set to
3349 @code{ly:self-alignment-interface::y-aligned-on-self}.  However,
3350 other mechanisms are often involved in vertical alignment: the
3351 value of @code{Y-offset} is just one variable taken into account.
3352 This may make adjusting the value of some objects tricky.
3353 The units are just half the vertical extent of the object, which
3354 is usually quite small, so quite large numbers may be required.
3355 A value of @w{@code{-1}} aligns the lower edge of the object with
3356 the reference point of the parent object, a value of @code{0}
3357 aligns the center of the object with the reference point of the
3358 parent, and a value of @code{1} aligns the top edge of the object
3359 with the reference point of the parent.  The symbols @code{DOWN},
3360 @code{CENTER}, and @code{UP} may be substituted for @w{@code{-1}},
3361 @code{0}, and @code{1}, respectively.
3362
3363 @emph{Self-aligning objects in both directions}
3364
3365 By setting both @code{X-offset} and @code{Y-offset}, an object may
3366 be aligned in both directions simultaneously.
3367
3368 The following example shows how to adjust a fingering mark so
3369 that it nestles close to the note head.
3370
3371 @lilypond[quote,verbatim,relative=2]
3372 a
3373 -\tweak #'self-alignment-X #0.5  % move horizontally left
3374 -\tweak #'Y-offset #ly:self-alignment-interface::y-aligned-on-self
3375 -\tweak #'self-alignment-Y #-1  % move vertically up
3376 -3  % third finger
3377 @end lilypond
3378
3379 @ignore
3380 @unnumberedsubsubsec Using the @code{aligned-on-parent} procedures
3381
3382 @c Cannot document as they do not seem to operate consistently on all objects -td
3383 @c TODO investigate further
3384
3385 The @code{aligned-on-parent} procedures are used in the same way
3386 as the @code{aligned-on-self} procedures, they difference being
3387 that they permit an object to be aligned with the @emph{edges} of
3388 the parent rather than the parent's reference point.  The following
3389 example shows the difference:
3390
3391 @c TODO Add example
3392
3393 @lilypond[verbatim,quote]
3394 @end lilypond
3395
3396 @end ignore
3397
3398 @ignore
3399 @unnumberedsubsubsec Using the @code{centered-on-parent} procedures
3400
3401 @c Cannot document as they do not seem to operate consistently on all objects -td
3402 @c TODO investigate further
3403
3404 @end ignore
3405
3406 @c TODO The align-interface, BassFigureAlignment and VerticalAlignment
3407
3408 @node Using the break-alignable-interface
3409 @unnumberedsubsubsec Using the @code{break-alignable-interface}
3410
3411 @cindex align to objects
3412 @cindex break-align-symbols
3413
3414 Rehearsal marks and bar numbers may be aligned with notation
3415 objects other than bar lines.  These objects include @code{ambitus},
3416 @code{breathing-sign}, @code{clef}, @code{custos}, @code{staff-bar},
3417 @code{left-edge}, @code{key-cancellation}, @code{key-signature}, and
3418 @code{time-signature}.
3419
3420 By default, rehearsal marks and bar numbers will be horizontally
3421 centered above the object:
3422
3423 @lilypond[verbatim,quote,relative=1]
3424 % The rehearsal mark will be centered above the Clef
3425 \override Score.RehearsalMark #'break-align-symbols = #'(clef)
3426 \key a \major
3427 \clef treble
3428 \mark "↓"
3429 e1
3430 % The rehearsal mark will be centered above the Time Signature
3431 \override Score.RehearsalMark #'break-align-symbols = #'(time-signature)
3432 \key a \major
3433 \clef treble
3434 \time 3/4
3435 \mark "↓"
3436 e2.
3437 % The rehearsal mark will be centered above the Breath Mark
3438 \override Score.RehearsalMark #'break-align-symbols = #'(breathing-sign)
3439 \key a \major
3440 \clef treble
3441 \time 4/4
3442 e1
3443 \breathe
3444 \mark "↓"
3445 @end lilypond
3446
3447 A list of possible target alignment objects may be specified.  If
3448 some of the objects are invisible at that point due to the setting
3449 of @code{break-visibility} or the explicit visibility settings for
3450 keys and clefs, the rehearsal mark or bar number is aligned to the
3451 first object in the list which is visible.  If no objects in the
3452 list are visible the object is aligned to the bar line.  If the bar
3453 line is invisible the object is aligned to the place where the bar
3454 line would be.
3455
3456 @lilypond[verbatim,quote,relative=1]
3457 % The rehearsal mark will be centered above the Key Signature
3458 \override Score.RehearsalMark #'break-align-symbols = #'(key-signature clef)
3459 \key a \major
3460 \clef treble
3461 \mark "↓"
3462 e1
3463 % The rehearsal mark will be centered above the Clef
3464 \set Staff.explicitKeySignatureVisibility = #all-invisible
3465 \override Score.RehearsalMark #'break-align-symbols = #'(key-signature clef)
3466 \key a \major
3467 \clef bass
3468 \mark "↓"
3469 gis,,1
3470 % The rehearsal mark will be centered above the Bar Line
3471 \set Staff.explicitKeySignatureVisibility = #all-invisible
3472 \set Staff.explicitClefVisibility = #all-invisible
3473 \override Score.RehearsalMark #'break-align-symbols = #'(key-signature clef)
3474 \key a \major
3475 \clef treble
3476 \mark "↓"
3477 e''1
3478 @end lilypond
3479
3480 The alignment of the rehearsal mark relative to the notation object
3481 can be changed, as shown in the following example.  In a score with
3482 multiple staves, this setting should be done for all the staves.
3483
3484 @lilypond[verbatim,quote,relative=1]
3485 % The RehearsalMark will be centered above the Key Signature
3486 \override Score.RehearsalMark #'break-align-symbols = #'(key-signature)
3487 \key a \major
3488 \clef treble
3489 \time 4/4
3490 \mark "↓"
3491 e1
3492 % The RehearsalMark will be aligned with the left edge of the Key Signature
3493 \once \override Score.KeySignature #'break-align-anchor-alignment = #LEFT
3494 \mark "↓"
3495 \key a \major
3496 e1
3497 % The RehearsalMark will be aligned with the right edge of the Key Signature
3498 \once \override Score.KeySignature #'break-align-anchor-alignment = #RIGHT
3499 \key a \major
3500 \mark "↓"
3501 e1
3502 @end lilypond
3503
3504 The rehearsal mark can also be offset to the right or left of the left
3505 edge by an arbitrary amount.  The units are staff-spaces:
3506
3507 @lilypond[verbatim,quote,relative=1]
3508 % The RehearsalMark will be aligned with the left edge of the Key Signature
3509 % and then shifted right by 3.5 staff-spaces
3510 \override Score.RehearsalMark #'break-align-symbols = #'(key-signature)
3511 \once \override Score.KeySignature #'break-align-anchor = #3.5
3512 \key a \major
3513 \mark "↓"
3514 e1
3515 % The RehearsalMark will be aligned with the left edge of the Key Signature
3516 % and then shifted left by 2 staff-spaces
3517 \once \override Score.KeySignature #'break-align-anchor = #-2
3518 \key a \major
3519 \mark "↓"
3520 e1
3521 @end lilypond
3522
3523
3524 @node Vertical grouping of grobs
3525 @subsection Vertical grouping of grobs
3526
3527 @c TODO Expand this section
3528
3529 The VerticalAlignment and VerticalAxisGroup grobs work together.
3530 VerticalAxisGroup groups together different grobs like Staff, Lyrics,
3531 etc.  VerticalAlignment then vertically aligns the different grobs
3532 grouped together by VerticalAxisGroup.  There is usually only one
3533 VerticalAlignment per score but every Staff, Lyrics, etc. has its own
3534 VerticalAxisGroup.
3535
3536
3537 @node Modifying stencils
3538 @subsection Modifying stencils
3539
3540 All layout objects have a @code{stencil} property which is part of
3541 the @code{grob-interface}.  By default, this property is usually
3542 set to a function specific to the object that is tailor-made to
3543 render the symbol which represents it in the output.  For example,
3544 the standard setting for the @code{stencil} property of the
3545 @code{MultiMeasureRest} object is @code{ly:multi-measure-rest::print}.
3546
3547 The standard symbol for any object can be replaced by modifying the
3548 @code{stencil} property to reference a different, specially-written,
3549 procedure.  This requires a high level of knowledge of the internal
3550 workings of LilyPond, but there is an easier way which can often
3551 produce adequate results.
3552
3553 This is to set the @code{stencil} property to the procedure which
3554 prints text -- @code{ly:text-interface::print} -- and to add a
3555 @code{text} property to the object which is set to contain the
3556 markup text which produces the required symbol.  Due to the
3557 flexibility of markup, much can be achieved -- see in particular
3558 @ref{Graphic notation inside markup}.
3559
3560 The following example demonstrates this by changing the note head
3561 symbol to a cross within a circle.
3562
3563 @lilypond[verbatim,quote]
3564 XinO = {
3565   \once \override NoteHead  #'stencil = #ly:text-interface::print
3566   \once \override NoteHead #'text = \markup {
3567     \combine
3568       \halign #-0.7 \draw-circle #0.85 #0.2 ##f
3569       \musicglyph #"noteheads.s2cross"
3570   }
3571 }
3572 \relative c'' {
3573   a a \XinO a a
3574 }
3575 @end lilypond
3576
3577 Any of the glyphs in the feta Font can be supplied to the
3578 @code{\musicglyph} markup command -- see @ref{The Feta font}.
3579
3580 @c TODO Add inserting eps files or ref to later
3581
3582 @c TODO Add inserting Postscript or ref to later
3583
3584 @seealso
3585 Notation Reference:
3586 @ref{Graphic notation inside markup},
3587 @ref{Formatting text},
3588 @ref{Text markup commands},
3589 @ref{The Feta font}.
3590
3591
3592 @node Modifying shapes
3593 @subsection Modifying shapes
3594
3595 @menu
3596 * Modifying ties and slurs::
3597 @end menu
3598
3599 @node Modifying ties and slurs
3600 @unnumberedsubsubsec Modifying ties and slurs
3601
3602 @cindex slurs, modifying
3603 @cindex ties, modifying
3604 @cindex Bézier curves, control points
3605 @cindex control points, Bézier curves
3606
3607 Ties, slurs and phrasing slurs are drawn as third-order Bézier
3608 curves.  If the shape of the tie or slur which is calculated
3609 automatically is not optimum, the shape may be modified manually by
3610 explicitly specifying the four control points required to define
3611 a third-order Bézier curve.
3612
3613 Third-order or cubic Bézier curves are defined by four control
3614 points.  The first and fourth control points are precisely the
3615 starting and ending points of the curve.  The intermediate two
3616 control points define the shape.  Animations showing how the curve
3617 is drawn can be found on the web, but the following description
3618 may be helpful.  The curve starts from the first control point
3619 heading directly towards the second, gradually bending over to
3620 head towards the third and continuing to bend over to head towards
3621 the fourth, arriving there travelling directly from the third
3622 control point.  The curve is entirely contained in the
3623 quadrilateral defined by the four control points.
3624
3625 Here is an example of a case where the tie is not optimum, and
3626 where @code{\tieDown} would not help.
3627
3628 @lilypond[verbatim,quote,relative=1]
3629 <<
3630   { e1~ e }
3631 \\
3632   { r4 <g c,> <g c,> <g c,> }
3633 >>
3634 @end lilypond
3635
3636 One way of improving this tie is to manually modify its control
3637 points, as follows.
3638
3639 The coordinates of the Bézier control points are specified in units
3640 of staff-spaces.  The X@tie{}coordinate is relative to the reference
3641 point of the note to which the tie or slur is attached, and the
3642 Y@tie{}coordinate is relative to the staff center line.  The
3643 coordinates are entered as a list of four pairs of decimal numbers
3644 (reals).  One approach is to estimate the coordinates of the two
3645 end points, and then guess the two intermediate points.  The optimum
3646 values are then found by trial and error.
3647
3648 It is useful to remember that a symmetric curve requires symmetric
3649 control points, and that Bézier curves have the useful property that
3650 transformations of the curve such as translation, rotation and
3651 scaling can be achieved by applying the same transformation to the
3652 curve's control points.
3653
3654 For the example above the following override gives a satisfactory
3655 tie.  Note the placement -- it has to be immediately before the note
3656 to which the start of the tie (or slur) is attached.
3657
3658 @lilypond[verbatim,quote,relative=1]
3659 <<
3660   {
3661     \once \override Tie
3662       #'control-points = #'((1 . -1) (3 . 0.6) (12.5 . 0.6) (14.5 . -1))
3663      e1 ~ e
3664   }
3665 \\
3666   { r4 <g c,> <g c,> <g c,> }
3667 >>
3668 @end lilypond
3669
3670 @knownissues
3671 It is not possible to modify shapes of ties or slurs by changing
3672 the @code{control-points} property if there are multiple ties or slurs
3673 at the same musical moment -- the @code{\tweak} command will also not
3674 work in this case.  However, the @code{tie-configuration} property of
3675 @code{TieColumn} can be overridden to set start line and direction as
3676 required.
3677
3678 @seealso
3679 Internals Reference:
3680 @rinternals{TieColumn}.
3681
3682 @cindex Scheme, pure containers
3683 @cindex Scheme, unpure containers
3684 @cindex pure containers, Scheme
3685 @cindex unpure containers, Scheme
3686 @cindex horizontal spacing, overriding
3687
3688
3689 @node Unpure-pure containers
3690 @subsection Unpure-pure containers
3691
3692 Unpure-pure containers are useful for overriding @emph{Y-axis} spacing
3693 calculations - specifically @code{Y-offset} and @code{Y-extent} - with a
3694 Scheme function instead of a literal (i.e. a number or pair).
3695
3696 For certain grobs, the @code{Y-extent} is based on the @code{stencil}
3697 property, overriding the stencil property of one of these will
3698 require an additional @code{Y-extent} override with an unpure-pure
3699 container.  When a function overrides a @code{Y-offset} and/or
3700 @code{Y-extent} it is assumed that this will trigger line breaking
3701 calculations too early during compilation.  So the function is not
3702 evaluated at all (usually returning a value of @samp{0} or
3703 @samp{'(0 . 0)}) which can result in collisions.  A @q{pure} function
3704 will not affect properties, objects or grob suicides and therefore will
3705 always have its Y-axis-related evaluated correctly.
3706
3707 Currently, there are about thirty functions that are already considered
3708 @q{pure} and Unpure-pure containers are a way to set functions not on
3709 this list as @q{pure}.  The @q{pure} function is evaluated @emph{before}
3710 any line-breaking and so the horizontal spacing can be adjusted
3711 @q{in time}.  The @q{unpure} function is then evaluated @emph{after}
3712 line breaking.
3713
3714 @warning{As it is difficult to always know which functions are on this
3715 list we recommend that any @q{pure} functions you create do not use
3716 @code{Beam} or @code{VerticalAlignment} grobs.}
3717
3718 An unpure-pure container is constructed as follows;
3719
3720 @code{(ly:make-unpure-pure-container f0 f1)}
3721
3722 where @code{f0} is a function taking @var{n} arguments (@var{n >= 1})
3723 and the first argument must always be the grob.  This is the function
3724 that gives the actual result.  @var{f1} is the function being labeled
3725 as @q{pure} that takes @var{n + 2} arguments.  Again, the first argument
3726 must always still be the grob but the second and third are @q{start}
3727 and @q{end} arguments.
3728
3729 @var{start} and @var{end} are, for all intents and purposes, dummy
3730 values that only matter for @code{Spanners} (i.e @code{Hairpin} or
3731 @code{Beam}), that can return different height estimations based on a
3732 starting and ending column.
3733
3734 The rest are the other arguments to the first function (which
3735 may be none if @var{n = 1}).
3736
3737 The results of the second function are used as an approximation of the
3738 value needed which is then used by the first function to get the real
3739 value which is then used for fine-tuning much later during the spacing
3740 process.
3741
3742 @lilypond[verbatim,quote,ragged-right]
3743 #(define (square-line-circle-space grob)
3744 (let* ((pitch (ly:event-property (ly:grob-property grob 'cause) 'pitch))
3745       (notename (ly:pitch-notename pitch)))
3746  (if (= 0 (modulo notename 2))
3747      (make-circle-stencil 0.5 0.0 #t)
3748      (make-filled-box-stencil '(0 . 1.0)
3749                               '(-0.5 . 0.5)))))
3750
3751 squareLineCircleSpace = {
3752   \override NoteHead #'stencil = #square-line-circle-space
3753 }
3754
3755 smartSquareLineCircleSpace = {
3756   \squareLineCircleSpace
3757   \override NoteHead #'Y-extent =
3758    #(ly:make-unpure-pure-container
3759       ly:grob::stencil-height
3760       (lambda (grob start end) (ly:grob::stencil-height grob)))
3761 }
3762
3763 \new Voice \with { \remove "Stem_engraver" }
3764 \relative c'' {
3765   \squareLineCircleSpace
3766   cis4 ces cisis c
3767   \smartSquareLineCircleSpace
3768   cis4 ces cisis c
3769 }
3770 @end lilypond
3771
3772 In the first measure, without the unpure-pure container, the spacing
3773 engine does not know the width of the note head and lets it collide with
3774 the accidentals.  In the second measure, with unpure-pure containers,
3775 the spacing engine knows the width of the note heads and avoids the
3776 collision by lengthening the line accordingly.
3777
3778 Usually for simple calculations nearly-identical functions for both the
3779 @q{unpure} and @q{pure} parts can be used, by only changing the number
3780 of arguments passed to, and the scope of, the function.
3781
3782 @warning{If a function is labeled as @q{pure} and it turns out not to
3783 be, the results can be unexpected.}
3784
3785
3786 @node Using music functions
3787 @section Using music functions
3788
3789 @c TODO -- add @seealso, etc. to these subsections
3790
3791 Where tweaks need to be reused with different music expressions,
3792 it is often convenient to make the tweak part of a @emph{music
3793 function}.  In this section, we discuss only @emph{substitution}
3794 functions, where the object is to substitute a variable into a
3795 piece of LilyPond input code.  Other more complex functions are
3796 described in @rextend{Music functions}.
3797
3798 @menu
3799 * Substitution function syntax::
3800 * Substitution function examples::
3801 @end menu
3802
3803 @node Substitution function syntax
3804 @subsection Substitution function syntax
3805
3806 Making a function that substitutes a variable into LilyPond
3807 code is easy.  The general form of these functions is
3808
3809 @example
3810 function =
3811 #(define-music-function
3812      (parser location @var{arg1} @var{arg2} @dots{})
3813      (@var{type1?} @var{type2?} @dots{})
3814    #@{
3815      @var{@dots{}music@dots{}}
3816    #@})
3817 @end example
3818
3819 @noindent
3820 where
3821
3822 @multitable @columnfractions .33 .66
3823 @item @code{@var{argN}}
3824 @tab @var{n}th argument
3825
3826 @item @code{@var{typeN?}}
3827 @tab a scheme @emph{type predicate} for which @code{@var{argN}}
3828 must return @code{#t}.
3829
3830 @item @code{@var{@dots{}music@dots{}}}
3831 @tab normal LilyPond input, using @code{$} (in places where only
3832 Lilypond constructs are allowed) or @code{#} (to use it as a Scheme
3833 value or music function argument) to reference arguments
3834 (eg. @samp{#arg1}).
3835 @end multitable
3836
3837 The @code{parser} and @code{location} arguments are mandatory, and
3838 are used in some advanced situations as described in the
3839 @q{Extending} manual (see @rextend{Music functions}).  For
3840 substitution functions, just be sure to include them.
3841
3842 The list of type predicates is also required.  Some of the most
3843 common type predicates used in music functions are:
3844
3845 @example
3846 boolean?
3847 cheap-list?  @emph{(use instead of }@q{list?}@emph{ for faster processing)}
3848 ly:duration?
3849 ly:music?
3850 ly:pitch?
3851 markup?
3852 number?
3853 pair?
3854 string?
3855 symbol?
3856 @end example
3857
3858 @noindent
3859 For a list of available type predicates, see
3860 @ref{Predefined type predicates}.  User-defined type predicates
3861 are also allowed.
3862
3863 @seealso
3864 Notation Reference:
3865 @ref{Predefined type predicates}.
3866
3867 Extending Lilypond:
3868 @rextend{Music functions}.
3869
3870 Installed Files:
3871 @file{lily/music-scheme.cc},
3872 @file{scm/c++.scm},
3873 @file{scm/lily.scm}.
3874
3875
3876 @node Substitution function examples
3877 @subsection Substitution function examples
3878
3879 This section introduces some substitution function examples.
3880 These are not intended to be exhaustive, but rather to demonstrate
3881 some of the possibilities of simple substitution functions.
3882
3883 In the first example, a function is defined that simplifies
3884 setting the padding of a TextScript:
3885
3886 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
3887 padText =
3888 #(define-music-function
3889      (parser location padding)
3890      (number?)
3891    #{
3892      \once \override TextScript #'padding = #padding
3893    #})
3894
3895 \relative c''' {
3896   c4^"piu mosso" b a b
3897   \padText #1.8
3898   c4^"piu mosso" d e f
3899   \padText #2.6
3900   c4^"piu mosso" fis a g
3901 }
3902 @end lilypond
3903
3904 In addition to numbers, we can use music expressions such
3905 as notes for arguments to music functions:
3906
3907 @c TODO: use a better example (the music argument is redundant).
3908
3909 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
3910 custosNote =
3911 #(define-music-function
3912      (parser location note)
3913      (ly:music?)
3914    #{
3915      \once \override Voice.NoteHead #'stencil =
3916        #ly:text-interface::print
3917      \once \override Voice.NoteHead #'text =
3918        \markup \musicglyph #"custodes.mensural.u0"
3919      \once \override Voice.Stem #'stencil = ##f
3920      $note
3921    #})
3922
3923 \relative c' { c4 d e f \custosNote g }
3924 @end lilypond
3925
3926 Substitution functions with multiple arguments can be defined:
3927
3928 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
3929 tempoPadded =
3930 #(define-music-function
3931      (parser location padding tempotext)
3932      (number? string?)
3933    #{
3934      \once \override Score.MetronomeMark #'padding = #padding
3935      \tempo \markup { \bold #tempotext }
3936    #})
3937
3938 \relative c'' {
3939   \tempo \markup { "Low tempo" }
3940   c4 d e f g1
3941   \tempoPadded #4.0 #"High tempo"
3942   g4 f e d c1
3943 }
3944 @end lilypond
3945
3946 @c TODO: add appropriate @@ref's here.