]> git.donarmstrong.com Git - lilypond.git/blob - Documentation/notation/input.itely
Doc: cleanup @file{}, take 2: remove all @/ escaping sequences.
[lilypond.git] / Documentation / notation / input.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 "2.13.36"
12
13 @node General input and output
14 @chapter General input and output
15
16 This section deals with general LilyPond input and output issues,
17 rather than specific notation.
18
19 @menu
20 * Input structure::
21 * Titles and headers::
22 * Working with input files::
23 * Controlling output::
24 * MIDI output::
25 @end menu
26
27
28 @node Input structure
29 @section Input structure
30
31 The main format of input for LilyPond are text files.  By convention,
32 these files end with @file{.ly}.
33
34 @menu
35 * Structure of a score::
36 * Multiple scores in a book::
37 * Multiple output files from one input file::
38 * Output file names::
39 * File structure::
40 @end menu
41
42
43 @node Structure of a score
44 @subsection Structure of a score
45
46 @funindex \score
47
48 A @code{\score} block must contain a single music expression
49 delimited by curly brackets:
50
51 @example
52 \score @{
53 ...
54 @}
55 @end example
56
57 @warning{There must be @strong{only one} outer music expression in
58 a @code{\score} block, and it @strong{must} be surrounded by
59 curly brackets.}
60
61 This single music expression may be of any size, and may contain
62 other music expressions to any complexity.  All of these examples
63 are music expressions:
64
65 @example
66 @{ c'4 c' c' c' @}
67 @end example
68
69 @lilypond[verbatim,quote]
70 {
71   { c'4 c' c' c' }
72   { d'4 d' d' d' }
73 }
74 @end lilypond
75
76 @lilypond[verbatim,quote]
77 <<
78   \new Staff { c'4 c' c' c' }
79   \new Staff { d'4 d' d' d' }
80 >>
81 @end lilypond
82
83 @example
84 @{
85   \new GrandStaff <<
86     \new StaffGroup <<
87       \new Staff @{ \flute @}
88       \new Staff @{ \oboe @}
89     >>
90     \new StaffGroup <<
91       \new Staff @{ \violinI @}
92       \new Staff @{ \violinII @}
93     >>
94   >>
95 @}
96 @end example
97
98 Comments are one exception to this general rule.  (For others see
99 @ref{File structure}.)  Both single-line comments and comments
100 delimited by @code{%@{ .. %@}} may be placed anywhere within an
101 input file.  They may be placed inside or outside a @code{\score}
102 block, and inside or outside the single music expression within a
103 @code{\score} block.
104
105 Remember that even in a file containing only a @code{\score} block, it
106 is implicitly enclosed in a \book block.  A \book block in a source
107 file produces at least one output file, and by default the name of the
108 output file produced is derived from the name of the input file, so
109 @file{fandangoforelephants.ly} will produce
110 @file{fandangoforelephants.pdf}.
111
112 (For more details  about @code{\book} blocks, see
113 @ref{Multiple scores in a book},
114 @ref{Multiple output files from one input file} @ref{File structure}.)
115
116 @seealso
117 Learning Manual:
118 @rlearning{Working on input files},
119 @rlearning{Music expressions explained},
120 @rlearning{Score is a (single) compound musical expression}.
121
122
123 @node Multiple scores in a book
124 @subsection Multiple scores in a book
125
126 @funindex \book
127 @cindex movements, multiple
128
129 A document may contain multiple pieces of music and text.  Examples
130 of these are an etude book, or an orchestral part with multiple
131 movements.  Each movement is entered with a @code{\score} block,
132
133 @example
134 \score @{
135   @var{..music..}
136 @}
137 @end example
138
139 and texts are entered with a @code{\markup} block,
140
141 @example
142 \markup @{
143   @var{..text..}
144 @}
145 @end example
146
147 @funindex \book
148
149 All the movements and texts which appear in the same @file{.ly} file
150 will normally be typeset in the form of a single output file.
151
152 @example
153 \score @{
154   @var{..}
155 @}
156 \markup @{
157   @var{..}
158 @}
159 \score @{
160   @var{..}
161 @}
162 @end example
163
164 One important exception is within lilypond-book documents,
165 where you explicitly have to add a @code{\book} block, otherwise only
166 the first @code{\score} or @code{\markup} will appear in the output.
167
168 The header for each piece of music can be put inside the @code{\score}
169 block.  The @code{piece} name from the header will be printed before
170 each movement.  The title for the entire book can be put inside the
171 @code{\book}, but if it is not present, the @code{\header} which is at
172 the top of the file is inserted.
173
174 @example
175 \header @{
176   title = "Eight miniatures"
177   composer = "Igor Stravinsky"
178 @}
179 \score @{
180   @dots{}
181   \header @{ piece = "Romanze" @}
182 @}
183 \markup @{
184    ..text of second verse..
185 @}
186 \markup @{
187    ..text of third verse..
188 @}
189 \score @{
190   @dots{}
191   \header @{ piece = "Menuetto" @}
192 @}
193 @end example
194
195 @funindex \bookpart
196
197 Pieces of music may be grouped into book parts using @code{\bookpart}
198 blocks.  Book parts are separated by a page break, and can start with a
199 title, like the book itself, by specifying a @code{\header} block.
200
201 @example
202 \bookpart @{
203   \header @{
204     title = "Book title"
205     subtitle = "First part"
206   @}
207   \score @{ @dots{} @}
208   @dots{}
209 @}
210 \bookpart @{
211   \header @{
212     subtitle = "Second part"
213   @}
214   \score @{ @dots{} @}
215   @dots{}
216 @}
217 @end example
218
219 @node Multiple output files from one input file
220 @subsection Multiple output files from one input file
221
222 If you want multiple output files from the same @file{.ly} file,
223 then you can add multiple @code{\book} blocks, where each
224 such \book block will result in a separate output file.
225 If you do not specify any @code{\book} block in the
226 input file, LilyPond will implicitly treat the whole
227 file as a single \book block, see
228 @ref{File structure}.
229
230 When producing multiple files from a single source file, Lilypond
231 ensures that none of the output files from any @code{\book} block
232 overwrites the output file produced by a preceding @code{\book} from
233 the same input file.
234
235 It does this by adding a suffix to the output name for each
236 @code{\book} which uses the default output file name derived from the
237 input source file.
238
239 The default behaviour is to append a version-number suffix for each
240 name which may clash, so
241
242 @example
243 \book @{
244   \score @{ @dots{} @}
245   \layout @{ @dots{} @}
246 @}
247 \book @{
248   \score @{ @dots{} @}
249   \layout @{ @dots{} @}
250 @}
251 \book @{
252   \score @{ @dots{} @}
253   \layout @{ @dots{} @}
254 @}
255 @end example
256
257 in source file @file{eightminiatures.ly}
258 will produce
259
260 @itemize
261 @item
262 @file{eightminiatures.pdf},
263 @item
264 @file{eightminiatures-1.pdf} and
265 @item
266 @file{eightminiatures-2.pdf}.
267 @end itemize
268
269 @node Output file names
270 @subsection Output file names
271
272 @funindex \bookOutputSuffix
273 @funindex \bookOutputName
274
275 Lilypond provides facilities to allow you to control what file names
276 are used by the various back-ends when producing output files.
277
278 In the previous section, we saw how Lilypond prevents name-clashes when
279 producing several ouputs from a single source file.  You also have the
280 ability to specify your own suffixes for each @code{\book} block, so
281 for example you can produce files called
282 @file{eightminiatures-Romanze.pdf}, @file{eightminiatures-Menuetto.pdf}
283 and @file{eightminiatures-Nocturne.pdf} by adding a
284 @code{\bookOutputSuffix} declaration inside each @code{\book} block.
285
286 @example
287 \book @{
288   \bookOutputSuffix "Romanze"
289   \score @{ @dots{} @}
290   \layout @{ @dots{} @}
291 @}
292 \book @{
293   \bookOutputSuffix "Menuetto"
294   \score @{ @dots{} @}
295   \layout @{ @dots{} @}
296 @}
297 \book @{
298   \bookOutputSuffix "Nocturne"
299   \score @{ @dots{} @}
300   \layout @{ @dots{} @}
301 @}
302 @end example
303
304 You can also specify a different output filename for @code{book} block,
305 by using @code{\bookOutputName} declarations
306
307 @example
308 \book @{
309   \bookOutputName "Romanze"
310   \score @{ @dots{} @}
311   \layout @{ @dots{} @}
312 @}
313 \book @{
314   \bookOutputName "Menuetto"
315   \score @{ @dots{} @}
316   \layout @{ @dots{} @}
317 @}
318 \book @{
319   \bookOutputName "Nocturne"
320   \score @{ @dots{} @}
321   \layout @{ @dots{} @}
322 @}
323 @end example
324
325 The file above will produce these output files:
326
327 @itemize
328 @item
329 @file{Romanze.pdf},
330 @item
331 @file{Menuetto.pdf} and
332 @item
333 @file{Nocturne.pdf}.
334 @end itemize
335
336
337 @node File structure
338 @subsection File structure
339
340 @funindex \paper
341 @funindex \midi
342 @funindex \layout
343 @funindex \header
344 @funindex \score
345 @funindex \book
346 @funindex \bookpart
347
348 A @file{.ly} file may contain any number of toplevel expressions, where a
349 toplevel expression is one of the following:
350
351 @itemize
352 @item
353 An output definition, such as @code{\paper}, @code{\midi}, and
354 @code{\layout}.  Such a definition at the toplevel changes the default
355 book-wide settings.  If more than one such definition of
356 the same type is entered at the top level any definitions in the later
357 expressions have precedence.
358
359 @item
360 A direct scheme expression, such as
361 @code{#(set-default-paper-size "a7" 'landscape)} or
362 @code{#(ly:set-option 'point-and-click #f)}.
363
364 @item
365 A @code{\header} block.  This sets the global header block.  This
366 is the block containing the definitions for book-wide settings, like
367 composer, title, etc.
368
369 @item
370 A @code{\score} block.  This score will be collected with other
371 toplevel scores, and combined as a single @code{\book}.
372 This behavior can be changed by setting the variable
373 @code{toplevel-score-handler} at toplevel.  The default handler is
374 defined in the init file @file{../scm/lily.scm}.
375
376 @item
377 A @code{\book} block logically combines multiple movements
378 (i.e., multiple @code{\score} blocks) in one document.  If there
379 are a number of @code{\score}s, one output file will be created
380 for each @code{\book} block, in which all corresponding movements
381 are concatenated.  The only reason to explicitly specify
382 @code{\book} blocks in a @file{.ly} file is if you wish to create
383 multiple output files from a single input file.  One exception is
384 within lilypond-book documents, where you explicitly have to add
385 a @code{\book} block if you want more than a single @code{\score}
386 or @code{\markup} in the same example.  This behavior can be
387 changed by setting the variable @code{toplevel-book-handler} at
388 toplevel.  The default handler is defined in the init file
389 @file{../scm/lily.scm}.
390
391 @item
392 A @code{\bookpart} block.  A book may be divided into several parts,
393 using @code{\bookpart} blocks, in order to ease the page breaking,
394 or to use different @code{\paper} settings in different parts.
395
396 @item
397 A compound music expression, such as
398 @example
399 @{ c'4 d' e'2 @}
400 @end example
401
402 This will add the piece in a @code{\score} and format it in a
403 single book together with all other toplevel @code{\score}s and music
404 expressions.  In other words, a file containing only the above
405 music expression will be translated into
406
407 @example
408 \book @{
409   \score @{
410     \new Staff @{
411       \new Voice @{
412         @{ c'4 d' e'2 @}
413       @}
414     @}
415   @}
416         \layout @{ @}
417         \header @{ @}
418 @}
419 @end example
420
421 This behavior can be changed by setting the variable
422 @code{toplevel-music-handler} at toplevel.  The default handler is
423 defined in the init file @file{../scm/lily.scm}.
424
425 @item
426 A markup text, a verse for example
427 @example
428 \markup @{
429    2.  The first line verse two.
430 @}
431 @end example
432
433 Markup texts are rendered above, between or below the scores or music
434 expressions, wherever they appear.
435
436 @cindex variables
437
438 @item
439 A variable, such as
440 @example
441 foo = @{ c4 d e d @}
442 @end example
443
444 This can be used later on in the file by entering @code{\foo}.  The
445 name of a variable should have alphabetic characters only; no
446 numbers, underscores or dashes.
447
448 @end itemize
449
450 The following example shows three things that may be entered at
451 toplevel
452
453 @example
454 \layout @{
455   % Don't justify the output
456   ragged-right = ##t
457 @}
458
459 \header @{
460    title = "Do-re-mi"
461 @}
462
463 @{ c'4 d' e2 @}
464 @end example
465
466
467 At any point in a file, any of the following lexical instructions can
468 be entered:
469
470 @itemize
471 @item @code{\version}
472 @item @code{\include}
473 @item @code{\sourcefilename}
474 @item @code{\sourcefileline}
475 @item
476 A single-line comment, introduced by a leading @code{%} sign.
477
478 @item
479 A multi-line comment delimited by @code{%@{ .. %@}}.
480
481 @end itemize
482
483 @cindex whitespace
484
485 Whitespace between items in the input stream is generally ignored,
486 and may be freely omitted or extended to enhance readability.
487 However, whitespace should always be used in the following
488 circumstances to avoid errors:
489
490 @itemize
491 @item Around every opening and closing curly bracket.
492 @item After every command or variable, i.e. every item that
493 begins with a @code{\} sign.
494 @item After every item that is to be interpreted as a Scheme
495 expression, i.e. every item that begins with a @code{#} sign.
496 @item To separate all elements of a Scheme expression.
497 @item In @code{lyricmode} to separate all the terms in both
498 @code{\override} and @code{\set} commands.  In particular, spaces
499 must be used around the dot and the equals sign in commands like
500 @code{\override Score . LyricText #'font-size = #5} and before and
501 after the entire command.
502
503 @end itemize
504
505
506 @seealso
507 Learning Manual:
508 @rlearning{How LilyPond input files work}.
509
510
511 @node Titles and headers
512 @section Titles and headers
513
514 Almost all printed music includes a title and the composer's name;
515 some pieces include a lot more information.
516
517 @menu
518 * Creating titles::
519 * Custom headers footers and titles::
520 * Reference to page numbers::
521 * Table of contents::
522 @end menu
523
524
525 @node Creating titles
526 @subsection Creating titles
527
528 Titles are created for each @code{\score} block, as well as for the full
529 input file (or @code{\book} block) and book parts (created by
530 @code{\bookpart} blocks).
531
532 The contents of the titles are taken from the @code{\header} blocks.
533 The header block for a book supports the following
534
535
536 @table @code
537 @funindex dedication
538 @item dedication
539 The dedicatee of the music, centered at the top of the first page.
540
541 @funindex title
542 @item title
543 The title of the music, centered just below the dedication.
544
545 @funindex subtitle
546 @item subtitle
547 Subtitle, centered below the title.
548
549 @funindex subsubtitle
550 @item subsubtitle
551 Subsubtitle, centered below the subtitle.
552
553 @funindex poet
554 @item poet
555 Name of the poet, flush-left below the subsubtitle.
556
557 @funindex instrument
558 @item instrument
559 Name of the instrument, centered below the subsubtitle.  Also
560 centered at the top of pages (other than the first page).
561
562 @funindex composer
563 @item composer
564 Name of the composer, flush-right below the subsubtitle.
565
566 @funindex meter
567 @item meter
568 Meter string, flush-left below the poet.
569
570 @funindex arranger
571 @item arranger
572 Name of the arranger, flush-right below the composer.
573
574 @funindex piece
575 @item piece
576 Name of the piece, flush-left below the meter.
577
578 @funindex opus
579 @item opus
580 Name of the opus, flush-right below the arranger.
581
582 @cindex page breaks, forcing
583 @funindex breakbefore
584 @item breakbefore
585 This forces the title to start on a new page (set to ##t or ##f).
586
587 @funindex copyright
588 @item copyright
589 Copyright notice, centered at the bottom of the first page.  To
590 insert the copyright symbol, see @ref{Text encoding}.
591
592 @funindex tagline
593 @item tagline
594 Centered at the bottom of the last page.
595
596 @end table
597
598 Here is a demonstration of the fields available.  Note that you
599 may use any @ref{Formatting text}, commands in the header.
600
601 @lilypond[quote,verbatim,line-width=11.0\cm]
602 \paper {
603   line-width = 9.0\cm
604   paper-height = 10.0\cm
605 }
606
607 \book {
608   \header {
609     dedication = "dedicated to me"
610     title = \markup \center-column { "Title first line" "Title second line,
611 longer" }
612     subtitle = "the subtitle,"
613     subsubtitle = #(string-append "subsubtitle LilyPond version "
614 (lilypond-version))
615     poet = "Poet"
616     composer =  \markup \center-column { "composer" \small "(1847-1973)" }
617     texttranslator = "Text Translator"
618     meter = \markup { \teeny "m" \tiny "e" \normalsize "t" \large "e" \huge
619 "r" }
620     arranger = \markup { \fontsize #8.5 "a" \fontsize #2.5 "r" \fontsize
621 #-2.5 "r" \fontsize #-5.3 "a" \fontsize #7.5 "nger" }
622     instrument = \markup \bold \italic "instrument"
623     piece = "Piece"
624   }
625
626   \score {
627     { c'1 }
628     \header {
629       piece = "piece1"
630       opus = "opus1"
631     }
632   }
633   \markup {
634       and now...
635   }
636   \score {
637     { c'1 }
638     \header {
639       piece = "piece2"
640       opus = "opus2"
641     }
642   }
643 }
644 @end lilypond
645
646 As demonstrated before, you can use multiple @code{\header} blocks.
647 When same fields appear in different blocks, the latter is used.
648 Here is a short example.
649
650 @example
651 \header @{
652   composer = "Composer"
653 @}
654 \header @{
655   piece = "Piece"
656 @}
657 \score @{
658   \new Staff @{ c'4 @}
659   \header @{
660     piece = "New piece"  % overwrite previous one
661   @}
662 @}
663 @end example
664
665 If you define the @code{\header} inside the @code{\score} block, then
666 normally only the @code{piece} and @code{opus} headers will be printed.
667 Note that the music expression must come before the @code{\header}.
668
669 @lilypond[quote,verbatim,line-width=11.0\cm]
670 \score {
671   { c'4 }
672   \header {
673     title = "title"  % not printed
674     piece = "piece"
675     opus = "opus"
676   }
677 }
678 @end lilypond
679
680 @funindex print-all-headers
681 @noindent
682 You may change this behavior (and print all the headers when defining
683 @code{\header} inside @code{\score}) by using
684
685 @example
686 \paper@{
687   print-all-headers = ##t
688 @}
689 @end example
690
691 @cindex copyright
692 @cindex tagline
693
694 The default footer is empty, except for the first page, where the
695 @code{copyright} field from @code{\header} is inserted, and the last
696 page, where @code{tagline} from @code{\header} is added.  The default
697 tagline is @qq{Music engraving by LilyPond (@var{version})}.@footnote{Nicely
698 printed parts are good PR for us, so please leave the tagline if you
699 can.}
700
701 Headers may be completely removed by setting them to false.
702
703 @example
704 \header @{
705   tagline = ##f
706   composer = ##f
707 @}
708 @end example
709
710
711 @node Custom headers footers and titles
712 @subsection Custom headers, footers, and titles
713
714 A more advanced option is to change the definitions of the following
715 variables in the @code{\paper} block.  The init file
716 @file{../ly/titling-init.ly} lists the default layout.
717
718 @table @code
719 @funindex bookTitleMarkup
720 @item bookTitleMarkup
721   This is the title added at the top of the entire output document.
722 Typically, it has the composer and the title of the piece
723
724 @funindex scoreTitleMarkup
725 @item scoreTitleMarkup
726   This is the title put over a @code{\score} block.  Typically, it has
727 the name of the movement (@code{piece} field).
728
729 @funindex oddHeaderMarkup
730 @item oddHeaderMarkup
731   This is the page header for odd-numbered pages.
732
733 @funindex evenHeaderMarkup
734 @item evenHeaderMarkup
735   This is the page header for even-numbered pages.  If unspecified,
736   the odd header is used instead.
737
738   By default, headers are defined such that the page number is on the
739   outside edge, and the instrument is centered.
740
741 @funindex oddFooterMarkup
742 @item oddFooterMarkup
743   This is the page footer for odd-numbered pages.
744
745 @funindex evenFooterMarkup
746 @item evenFooterMarkup
747   This is the page footer for even-numbered pages.  If unspecified,
748   the odd header is used instead.
749
750   By default, the footer has the copyright notice on the first, and
751   the tagline on the last page.
752 @end table
753
754
755 @cindex \paper
756 @cindex header
757 @cindex footer
758 @cindex page layout
759 @cindex titles
760
761 The following definition will put the title flush left, and the
762 composer flush right on a single line.
763
764 @example
765 \paper @{
766   bookTitleMarkup = \markup @{
767    \fill-line @{
768      \fromproperty #'header:title
769      \fromproperty #'header:composer
770    @}
771   @}
772 @}
773 @end example
774
775 The header and footer are created by the functions
776 @code{make-header} and @code{make-footer}, defined in
777 @code{\paper}.  The default implementations are in
778 @file{ly/paper-defaults-init.ly} and
779 @file{ly/titling-init.ly}.
780
781 This example centers page numbers at the bottom of every page.
782
783 @example
784 \paper @{
785   print-page-number = ##t
786   print-first-page-number = ##t
787   oddHeaderMarkup = \markup \fill-line @{ " " @}
788   evenHeaderMarkup = \markup \fill-line @{ " " @}
789   oddFooterMarkup = \markup @{
790     \fill-line @{
791       \bold \fontsize #3
792       \on-the-fly #print-page-number-check-first
793       \fromproperty #'page:page-number-string
794     @}
795   @}
796   evenFooterMarkup = \markup @{
797     \fill-line @{
798       \bold \fontsize #3
799       \on-the-fly #print-page-number-check-first
800       \fromproperty #'page:page-number-string
801     @}
802   @}
803 @}
804 @end example
805
806
807 @node Reference to page numbers
808 @subsection Reference to page numbers
809
810 A particular place of a score can be marked using the @code{\label}
811 command, either at top-level or inside music.  This label can then be
812 referred to in a markup, to get the number of the page where the marked
813 point is placed, using the @code{\page-ref} markup command.
814
815 @lilypond[verbatim,line-width=11.0\cm]
816 \header { tagline = ##f }
817 \book {
818   \label #'firstScore
819   \score {
820     {
821       c'1
822       \pageBreak \mark A \label #'markA
823       c'1
824     }
825   }
826
827   \markup { The first score begins on page \page-ref #'firstScore "0" "?" }
828   \markup { Mark A is on page \page-ref #'markA "0" "?" }
829 }
830 @end lilypond
831
832 The @code{\page-ref} markup command takes three arguments:
833 @enumerate
834 @item the label, a scheme symbol, eg. @code{#'firstScore};
835 @item a markup that will be used as a gauge to estimate the dimensions
836 of the markup;
837 @item a markup that will be used in place of the page number if the label
838 is not known;
839 @end enumerate
840
841 The reason why a gauge is needed is that, at the time markups are
842 interpreted, the page breaking has not yet occurred, so the page numbers
843 are not yet known.  To work around this issue, the actual markup
844 interpretation is delayed to a later time; however, the dimensions of
845 the markup have to be known before, so a gauge is used to decide these
846 dimensions.  If the book has between 10 and 99 pages, it may be "00",
847 ie. a two digit number.
848
849
850 @predefined
851 @funindex \label
852 @code{\label},
853 @funindex \page-ref
854 @code{\page-ref}.
855 @endpredefined
856
857
858 @node Table of contents
859 @subsection Table of contents
860 A table of contents is included using the @code{\markuplines \table-of-contents}
861 command.  The elements which should appear in the table of contents are
862 entered with the @code{\tocItem} command, which may be used either at
863 top-level, or inside a music expression.
864
865 @verbatim
866 \markuplines \table-of-contents
867 \pageBreak
868
869 \tocItem \markup "First score"
870 \score {
871   {
872     c'4  % ...
873     \tocItem \markup "Some particular point in the first score"
874     d'4  % ...
875   }
876 }
877
878 \tocItem \markup "Second score"
879 \score {
880   {
881     e'4 % ...
882   }
883 }
884 @end verbatim
885
886 The markups which are used to format the table of contents are defined
887 in the @code{\paper} block.  The default ones are @code{tocTitleMarkup},
888 for formatting the title of the table, and @code{tocItemMarkup}, for
889 formatting the toc elements, composed of the element title and page
890 number.  These variables may be changed by the user:
891
892 @verbatim
893 \paper {
894   %% Translate the toc title into French:
895   tocTitleMarkup = \markup \huge \column {
896     \fill-line { \null "Table des matières" \null }
897     \hspace #1
898   }
899   %% use larger font size
900   tocItemMarkup = \markup \large \fill-line {
901     \fromproperty #'toc:text \fromproperty #'toc:page
902   }
903 }
904 @end verbatim
905
906 Note how the toc element text and page number are referred to in
907 the @code{tocItemMarkup} definition.
908
909 New commands and markups may also be defined to build more elaborated
910 table of contents:
911 @itemize
912 @item first, define a new markup variable in the @code{\paper} block
913 @item then, define a music function which aims at adding a toc element
914 using this markup paper variable.
915 @end itemize
916
917 In the following example, a new style is defined for entering act names
918 in the table of contents of an opera:
919
920 @verbatim
921 \paper {
922   tocActMarkup = \markup \large \column {
923     \hspace #1
924     \fill-line { \null \italic \fromproperty #'toc:text \null }
925     \hspace #1
926   }
927 }
928
929 tocAct =
930 #(define-music-function (parser location text) (markup?)
931    (add-toc-item! 'tocActMarkup text))
932 @end verbatim
933
934 @lilypond[line-width=11.0\cm]
935 \header { tagline = ##f }
936 \paper {
937   tocActMarkup = \markup \large \column {
938     \hspace #1
939     \fill-line { \null \italic \fromproperty #'toc:text \null }
940     \hspace #1
941   }
942 }
943
944 tocAct =
945 #(define-music-function (parser location text) (markup?)
946    (add-toc-item! 'tocActMarkup text))
947
948 \book {
949   \markuplines \table-of-contents
950   \tocAct \markup { Atto Primo }
951   \tocItem \markup { Coro. Viva il nostro Alcide }
952   \tocItem \markup { Cesare. Presti omai l'Egizzia terra }
953   \tocAct \markup { Atto Secondo }
954   \tocItem \markup { Sinfonia }
955   \tocItem \markup { Cleopatra. V'adoro, pupille, saette d'Amore }
956   \markup \null
957 }
958 @end lilypond
959
960
961 @seealso
962 Init files: @file{../ly/toc-init.ly}.
963
964
965 @predefined
966 @funindex \table-of-contents
967 @code{\table-of-contents},
968 @funindex \tocItem
969 @code{\tocItem}.
970 @endpredefined
971
972
973 @node Working with input files
974 @section Working with input files
975
976 @menu
977 * Including LilyPond files::
978 * Different editions from one source::
979 * Text encoding::
980 * Displaying LilyPond notation::
981 @end menu
982
983
984 @node Including LilyPond files
985 @subsection Including LilyPond files
986
987 @funindex \include
988 @cindex including files
989
990 A large project may be split up into separate files.  To refer to
991 another file, use
992
993 @example
994 \include "otherfile.ly"
995 @end example
996
997 The line @code{\include "otherfile.ly"} is equivalent to pasting the
998 contents of @file{otherfile.ly} into the current file at the place
999 where the @code{\include} appears.  For example, in a large
1000 project you might write separate files for each instrument part
1001 and create a @qq{full score} file which brings together the
1002 individual instrument files.  Normally the included file will
1003 define a number of variables which then become available
1004 for use in the full score file.  Tagged sections can be
1005 marked in included files to assist in making them usable in
1006 different places in a score, see @ref{Different editions from
1007 one source}.
1008
1009 Files in the current working directory may be referenced by
1010 specifying just the file name after the @code{\include} command.
1011 Files in other locations may be included by giving either a full
1012 path reference or a relative path reference (but use the UNIX
1013 forward slash, /, rather than the DOS/Windows back slash, \, as the
1014 directory separator.)  For example, if @file{stuff.ly} is located
1015 one directory higher than the current working directory, use
1016
1017 @example
1018 \include "../stuff.ly"
1019 @end example
1020
1021 @noindent
1022 or if the included orchestral parts files are all located in a
1023 subdirectory called @file{parts} within the current directory, use
1024
1025 @example
1026 \include "parts/VI.ly"
1027 \include "parts/VII.ly"
1028 ... etc
1029 @end example
1030
1031 Files which are to be included can also contain @code{\include}
1032 statements of their own.  By default, these second-level
1033 @code{\include} statements are not interpreted until they have
1034 been brought into the main file, so the file names they specify
1035 must all be relative to the directory containing the main file,
1036 not the directory containing the included file.  However,
1037 this behavior can be changed by passing the option
1038 @code{-drelative-includes} option at the command line
1039 (or by adding @code{#(ly:set-option 'relative-includes #t)}
1040 at the top of the main input file).  With @code{relative-includes}
1041 set, the path for each @code{\include} command will be taken
1042 relative to the file containing that command.  This behavior is
1043 recommended and it will become the default behavior in a future
1044 version of lilypond.
1045
1046 Files can also be included from a directory in a search path
1047 specified as an option when invoking LilyPond from the command
1048 line.  The included files are then specified using just their
1049 file name.  For example, to compile @file{main.ly} which includes
1050 files located in a subdirectory called @file{parts} by this method,
1051 cd to the directory containing @file{main.ly} and enter
1052
1053 @example
1054 lilypond --include=parts main.ly
1055 @end example
1056
1057 and in main.ly write
1058
1059 @example
1060 \include "VI.ly"
1061 \include "VII.ly"
1062 ... etc
1063 @end example
1064
1065 Files which are to be included in many scores may be placed in
1066 the LilyPond directory @file{../ly}.  (The location of this
1067 directory is installation-dependent - see
1068 @rlearning{Other sources of information}).  These files can then
1069 be included simply by naming them on an @code{\include} statement.
1070 This is how the language-dependent files like @file{english.ly} are
1071 included.
1072
1073 LilyPond includes a number of files by default when you start
1074 the program.  These includes are not apparent to the user, but the
1075 files may be identified by running @code{lilypond --verbose} from
1076 the command line.  This will display a list of paths and files that
1077 LilyPond uses, along with much other information.  Alternatively,
1078 the more important of these files are discussed in
1079 @rlearning{Other sources of information}.  These files may be
1080 edited, but changes to them will be lost on installing a new
1081 version of LilyPond.
1082
1083 Some simple examples of using @code{\include} are shown in
1084 @rlearning{Scores and parts}.
1085
1086
1087 @seealso
1088 Learning Manual:
1089 @rlearning{Other sources of information},
1090 @rlearning{Scores and parts}.
1091
1092
1093 @knownissues
1094
1095 If an included file is given a name which is the same as one in
1096 LilyPond's installation files, LilyPond's file from the
1097 installation files takes precedence.
1098
1099
1100
1101 @node Different editions from one source
1102 @subsection Different editions from one source
1103
1104 Several mechanisms are available to facilitate the generation
1105 of different versions of a score from the same music source.
1106 Variables are perhaps most useful for combining lengthy sections
1107 of music and/or annotation in various ways, while tags are more
1108 useful for selecting one from several alternative shorter sections
1109 of music.  Whichever method is used, separating the notation from
1110 the structure of the score will make it easier to change the
1111 structure while leaving the notation untouched.
1112
1113 @menu
1114 * Using variables::
1115 * Using tags::
1116 @end menu
1117
1118 @node Using variables
1119 @unnumberedsubsubsec Using variables
1120
1121 @cindex variables, use of
1122
1123 If sections of the music are defined in variables they can be
1124 reused in different parts of the score, see @rlearning{Organizing
1125 pieces with variables}.  For example, an @notation{a cappella}
1126 vocal score frequently includes a piano reduction of the parts
1127 for rehearsal purposes which is identical to the vocal music, so
1128 the music need be entered only once.  Music from two variables
1129 may be combined on one staff, see @ref{Automatic part combining}.
1130 Here is an example:
1131
1132 @lilypond[verbatim,quote]
1133 sopranoMusic = \relative c'' { a4 b c b8( a) }
1134 altoMusic = \relative g' { e4 e e f }
1135 tenorMusic = \relative c' { c4 b e d8( c) }
1136 bassMusic = \relative c' { a4 gis a d, }
1137 allLyrics = \lyricmode {King of glo -- ry }
1138 <<
1139   \new Staff = "Soprano" \sopranoMusic
1140   \new Lyrics \allLyrics
1141   \new Staff = "Alto" \altoMusic
1142   \new Lyrics \allLyrics
1143   \new Staff = "Tenor" {
1144     \clef "treble_8"
1145     \tenorMusic
1146   }
1147   \new Lyrics \allLyrics
1148   \new Staff = "Bass" {
1149     \clef "bass"
1150     \bassMusic
1151   }
1152   \new Lyrics \allLyrics
1153   \new PianoStaff <<
1154     \new Staff = "RH" {
1155       \set Staff.printPartCombineTexts = ##f
1156       \partcombine
1157       \sopranoMusic
1158       \altoMusic
1159     }
1160     \new Staff = "LH" {
1161       \set Staff.printPartCombineTexts = ##f
1162       \clef "bass"
1163       \partcombine
1164       \tenorMusic
1165       \bassMusic
1166     }
1167   >>
1168 >>
1169 @end lilypond
1170
1171 Separate scores showing just the vocal parts or just the piano
1172 part can be produced by changing just the structural statements,
1173 leaving the musical notation unchanged.
1174
1175 For lengthy scores, the variable definitions may be placed in
1176 separate files which are then included, see @ref{Including
1177 LilyPond files}.
1178
1179 @node Using tags
1180 @unnumberedsubsubsec Using tags
1181
1182 @funindex \tag
1183 @funindex \keepWithTag
1184 @funindex \removeWithTag
1185 @cindex tag
1186 @cindex keep tagged music
1187 @cindex remove tagged music
1188
1189 The @code{\tag #'@var{partA}} command marks a music expression
1190 with the name @var{partA}.
1191 Expressions tagged in this way can be selected or filtered out by
1192 name later, using either @code{\keepWithTag #'@var{name}} or
1193 @code{\removeWithTag #'@var{name}}.  The result of applying these filters
1194 to tagged music is as follows:
1195 @multitable @columnfractions .5 .5
1196 @headitem Filter
1197   @tab Result
1198 @item
1199 Tagged music preceded by @code{\keepWithTag #'@var{name}}
1200   @tab Untagged music and music tagged with @var{name} is included;
1201        music tagged with any other tag name is excluded.
1202 @item
1203 Tagged music preceded by @code{\removeWithTag #'@var{name}}
1204 @tab Untagged music and music tagged with any tag name other than
1205      @var{name} is included; music tagged with @var{name} is
1206      excluded.
1207 @item
1208 Tagged music not preceded by either @code{\keepWithTag} or
1209 @code{\removeWithTag}
1210 @tab All tagged and untagged music is included.
1211 @end multitable
1212
1213 The arguments of the @code{\tag}, @code{\keepWithTag} and
1214 @code{\removeWithTag} commands should be a symbol
1215 (such as @code{#'score} or @code{#'part}), followed
1216 by a music expression.
1217
1218 In the following example, we see two versions of a piece of music,
1219 one showing trills with the usual notation, and one with trills
1220 explicitly expanded:
1221
1222 @lilypond[verbatim,quote]
1223 music = \relative g' {
1224   g8. c32 d
1225   \tag #'trills { d8.\trill }
1226   \tag #'expand { \repeat unfold 3 { e32 d } }
1227   c32 d
1228  }
1229
1230 \score {
1231   \keepWithTag #'trills \music
1232 }
1233 \score {
1234   \keepWithTag #'expand \music
1235 }
1236 @end lilypond
1237
1238 @noindent
1239 Alternatively, it is sometimes easier to exclude sections of music:
1240
1241 @lilypond[verbatim,quote]
1242 music = \relative g' {
1243   g8. c32 d
1244   \tag #'trills { d8.\trill }
1245   \tag #'expand {\repeat unfold 3 { e32 d } }
1246   c32 d
1247  }
1248
1249 \score {
1250   \removeWithTag #'expand
1251   \music
1252 }
1253 \score {
1254   \removeWithTag #'trills
1255   \music
1256 }
1257 @end lilypond
1258
1259 Tagged filtering can be applied to articulations, texts, etc. by
1260 prepending
1261
1262 @example
1263 -\tag #'@var{your-tag}
1264 @end example
1265
1266 to an articulation.  For example, this would define a note with a
1267 conditional fingering indication and a note with a conditional
1268 annotation:
1269
1270 @example
1271 c1-\tag #'finger ^4
1272 c1-\tag #'warn ^"Watch!"
1273 @end example
1274
1275 Multiple tags may be placed on expressions with multiple
1276 @code{\tag} entries:
1277
1278 @lilypond[quote,verbatim]
1279 music = \relative c'' {
1280   \tag #'a \tag #'both { a4 a a a }
1281   \tag #'b \tag #'both { b4 b b b }
1282 }
1283 <<
1284 \keepWithTag #'a \music
1285 \keepWithTag #'b \music
1286 \keepWithTag #'both \music
1287 >>
1288 @end lilypond
1289
1290 Multiple @code{\removeWithTag} filters may be applied to a single
1291 music expression to remove several differently named tagged sections:
1292
1293 @lilypond[verbatim,quote]
1294 music = \relative c'' {
1295 \tag #'A { a4 a a a }
1296 \tag #'B { b4 b b b }
1297 \tag #'C { c4 c c c }
1298 \tag #'D { d4 d d d }
1299 }
1300 {
1301 \removeWithTag #'B
1302 \removeWithTag #'C
1303 \music
1304 }
1305 @end lilypond
1306
1307 Two or more @code{\keepWithTag} filters applied to a single music
1308 expression will cause @emph{all} tagged sections to be removed, as
1309 the first filter will remove all tagged sections except the one
1310 named, and the second filter will remove even that tagged section.
1311
1312
1313 @seealso
1314 Learning Manual:
1315 @rlearning{Organizing pieces with variables}.
1316
1317 Notation Reference:
1318 @ref{Automatic part combining},
1319 @ref{Including LilyPond files}.
1320
1321
1322 @ignore
1323 @c This warning is more general than this placement implies.
1324 @c Rests are not merged whether or not they come from tagged sections.
1325 @c Should be deleted?  -td
1326
1327 @knownissues
1328
1329 Multiple rests are not merged if you create a score with more
1330 than one tagged section at the same place.
1331
1332 @end ignore
1333
1334 @node Text encoding
1335 @subsection Text encoding
1336
1337 @cindex Unicode
1338 @cindex UTF-8
1339 @cindex non-ASCII characters
1340
1341 LilyPond uses the character repertoire defined by the Unicode
1342 consortium and ISO/IEC 10646.  This defines a unique name and
1343 code point for the character sets used in virtually all modern
1344 languages and many others too.  Unicode can be implemented using
1345 several different encodings.  LilyPond uses the UTF-8 encoding
1346 (UTF stands for Unicode Transformation Format) which represents
1347 all common Latin characters in one byte, and represents other
1348 characters using a variable length format of up to four bytes.
1349
1350 The actual appearance of the characters is determined by the
1351 glyphs defined in the particular fonts available - a font defines
1352 the mapping of a subset of the Unicode code points to glyphs.
1353 LilyPond uses the Pango library to layout and render multi-lingual
1354 texts.
1355
1356 LilyPond does not perform any input-encoding conversions.  This
1357 means that any text, be it title, lyric text, or musical
1358 instruction containing non-ASCII characters, must be encoded in
1359 UTF-8.  The easiest way to enter such text is by using a
1360 Unicode-aware editor and saving the file with UTF-8 encoding.  Most
1361 popular modern editors have UTF-8 support, for example, vim, Emacs,
1362 jEdit, and GEdit do.  All MS Windows systems later than NT use
1363 Unicode as their native character encoding, so even Notepad can
1364 edit and save a file in UTF-8 format.  A more functional
1365 alternative for Windows is BabelPad.
1366
1367 If a LilyPond input file containing a non-ASCII character is not
1368 saved in UTF-8 format the error message
1369
1370 @example
1371 FT_Get_Glyph_Name () error: invalid argument
1372 @end example
1373
1374 will be generated.
1375
1376 Here is an example showing Cyrillic, Hebrew and Portuguese
1377 text:
1378
1379 @lilypond[quote]
1380 %c No verbatim here as the code does not display correctly in PDF
1381 % Cyrillic
1382 bulgarian = \lyricmode {
1383   Жълтата дюля беше щастлива, че пухът, който цъфна, замръзна като гьон.
1384 }
1385
1386 % Hebrew
1387 hebrew = \lyricmode {
1388   זה כיף סתם לשמוע איך תנצח קרפד עץ טוב בגן.
1389 }
1390
1391 % Portuguese
1392 portuguese = \lyricmode {
1393   à vo -- cê uma can -- ção legal
1394 }
1395
1396 \relative c' {
1397   c2 d e f g f e
1398 }
1399 \addlyrics { \bulgarian }
1400 \addlyrics { \hebrew }
1401 \addlyrics { \portuguese }
1402 @end lilypond
1403
1404 To enter a single character for which the Unicode code point is
1405 known but which is not available in the editor being used, use
1406 either @code{\char ##xhhhh} or @code{\char #dddd} within a
1407 @code{\markup} block, where @code{hhhh} is the hexadecimal code for
1408 the character required and @code{dddd} is the corresponding decimal
1409 value.  Leading zeroes may be omitted, but it is usual to specify
1410 all four characters in the hexadecimal representation.  (Note that
1411 the UTF-8 encoding of the code point should @emph{not} be used
1412 after @code{\char}, as UTF-8 encodings contain extra bits indicating
1413 the number of octets.)  Unicode code charts and a character name
1414 index giving the code point in hexadecimal for any character can be
1415 found on the Unicode Consortium website,
1416 @uref{http://www.unicode.org/}.
1417
1418 For example, @code{\char ##x03BE} and @code{\char #958} would both
1419 enter the Unicode U+03BE character, which has the Unicode name
1420 @qq{Greek Small Letter Xi}.
1421
1422 Any Unicode code point may be entered in this way and if all special
1423 characters are entered in this format it is not necessary to save
1424 the input file in UTF-8 format.  Of course, a font containing all
1425 such encoded characters must be installed and available to LilyPond.
1426
1427 The following example shows Unicode hexadecimal values being entered
1428 in four places -- in a rehearsal mark, as articulation text, in
1429 lyrics and as stand-alone text below the score:
1430
1431 @lilypond[quote,verbatim]
1432 \score {
1433   \relative c'' {
1434     c1 \mark \markup { \char ##x03EE }
1435     c1_\markup { \tiny { \char ##x03B1 " to " \char ##x03C9 } }
1436   }
1437   \addlyrics { O \markup { \concat { Ph \char ##x0153 be! } } }
1438 }
1439 \markup { "Copyright 2008--2010" \char ##x00A9 }
1440 @end lilypond
1441
1442 @cindex copyright sign
1443
1444 To enter the copyright sign in the copyright notice use:
1445
1446 @example
1447 \header @{
1448   copyright = \markup @{ \char ##x00A9 "2008" @}
1449 @}
1450 @end example
1451
1452 @node Displaying LilyPond notation
1453 @subsection Displaying LilyPond notation
1454
1455 @funindex \displayLilyMusic
1456 Displaying a music expression in LilyPond notation can be
1457 done with the music function @code{\displayLilyMusic} but only when
1458 using the command line.  For example,
1459
1460 @example
1461 @{
1462   \displayLilyMusic \transpose c a, @{ c4 e g a bes @}
1463 @}
1464 @end example
1465
1466 will display
1467
1468 @example
1469 @{ a,4 cis e fis g @}
1470 @end example
1471
1472 By default, LilyPond will print these messages to the console
1473 along with all the other LilyPond compilation messages.  To split
1474 up these messages and save the results of @code{\display@{STUFF@}},
1475 redirect the output to a file.
1476
1477 @example
1478 lilypond file.ly >display.txt
1479 @end example
1480
1481
1482
1483 @node Controlling output
1484 @section Controlling output
1485
1486 @menu
1487 * Extracting fragments of music::
1488 * Skipping corrected music::
1489 * Alternative output formats::
1490 * Replacing the notation font::
1491 @end menu
1492
1493 @node Extracting fragments of music
1494 @subsection Extracting fragments of music
1495
1496 It is possible to quote small fragments of a large score directly from
1497 the output.  This can be compared to clipping a piece of a paper score
1498 with scissors.
1499
1500 This is done by defining the measures that need to be cut out
1501 separately.  For example, including the following definition
1502
1503
1504 @verbatim
1505 \layout {
1506   clip-regions
1507   = #(list
1508       (cons
1509        (make-rhythmic-location 5 1 2)
1510        (make-rhythmic-location 7 3 4)))
1511 }
1512 @end verbatim
1513
1514 @noindent
1515 will extract a fragment starting halfway the fifth measure, ending in
1516 the seventh measure.  The meaning of @code{5 1 2} is: after a 1/2 note
1517 in measure 5, and @code{7 3 4} after 3 quarter notes in measure 7.
1518
1519 More clip regions can be defined by adding more pairs of
1520 rhythmic-locations to the list.
1521
1522 In order to use this feature, LilyPond must be invoked with
1523 @code{-dclip-systems}.  The clips are output as EPS files, and are
1524 converted to PDF and PNG if these formats are switched on as well.
1525
1526 For more information on output formats, see @rprogram{Invoking lilypond}.
1527
1528 @node Skipping corrected music
1529 @subsection Skipping corrected music
1530
1531
1532 @funindex skipTypesetting
1533 @funindex showFirstLength
1534 @funindex showLastLength
1535
1536 When entering or copying music, usually only the music near the end (where
1537 you
1538 are adding notes) is interesting to view and correct.  To speed up
1539 this correction process, it is possible to skip typesetting of all but
1540 the last few measures.  This is achieved by putting
1541
1542 @verbatim
1543 showLastLength = R1*5
1544 \score { ... }
1545 @end verbatim
1546
1547 @noindent
1548 in your source file.  This will render only the last 5 measures
1549 (assuming 4/4 time signature) of every @code{\score} in the input
1550 file.  For longer pieces, rendering only a small part is often an order
1551 of magnitude quicker than rendering it completely.  When working on the
1552 beginning of a score you have already typeset (e.g. to add a new part),
1553 the @code{showFirstLength} property may be useful as well.
1554
1555 Skipping parts of a score can be controlled in a more fine-grained
1556 fashion with the property @code{Score.skipTypesetting}.  When it is
1557 set, no typesetting is performed at all.
1558
1559 This property is also used to control output to the MIDI file.  Note that
1560 it skips all events, including tempo and instrument changes.  You have
1561 been warned.
1562
1563 @lilypond[quote,relative=2,ragged-right,verbatim]
1564 c8 d
1565 \set Score.skipTypesetting = ##t
1566 e8 e e e e e e e
1567 \set Score.skipTypesetting = ##f
1568 c8 d b bes a g c2
1569 @end lilypond
1570
1571 In polyphonic music, @code{Score.skipTypesetting} will affect all
1572 voices and staves, saving even more time.
1573
1574 @node Alternative output formats
1575 @subsection Alternative output formats
1576
1577 @cindex scalable vector graphics output
1578 @cindex SVG output
1579 @cindex encapsulated postscript output
1580 @cindex EPS output
1581
1582 The default output formats for the printed score are Portable
1583 Document Format (PDF) and PostScript (PS).  Scalable Vector
1584 Graphics (SVG), Encapsulated PostScript (EPS) and Portable
1585 Network Graphics (PNG) output formats are also available through
1586 command line options, see @rprogram{Command line options for
1587 lilypond}.
1588
1589
1590 @node Replacing the notation font
1591 @subsection Replacing the notation font
1592
1593 Gonville is an alternative to the Feta font used in LilyPond and can
1594 be downloaded from:
1595 @example
1596 @uref{http://www.chiark.greenend.org.uk/~sgtatham/gonville/ ,http://www.chiark.greenend.org.uk/~sgtatham/gonville/}
1597 @end example
1598
1599 Here are a few sample bars of music set in Gonville:
1600
1601 @c NOTE: these images are a bit big, but that's important
1602 @c       for the font comparison.  -gp
1603 @sourceimage{Gonville_after,,,}
1604
1605 Here are a few sample bars of music set in LilyPond's Feta font:
1606
1607 @sourceimage{Gonville_before,,,}
1608
1609 @subsubheading Installation Instructions for MacOS
1610
1611 Download and extract the zip file.  Copy the @code{lilyfonts}
1612 directory to @file{@var{SHARE_DIR}/lilypond/current}; for more
1613 information, see @rlearning{Other sources of information}.
1614 Move the existing @code{fonts} directory to @code{fonts_orig} and
1615 move the @code{lilyfonts} directory to @code{fonts}.  Simply move
1616 @code{fonts_orig} back to @code{fonts} to revert back to Feta.
1617
1618 @seealso
1619 Learning Manual: @rlearning{Other sources of information}.
1620
1621 @knownissues
1622
1623 Gonville cannot be used to typeset @q{Ancient Music} notation.  Please
1624 refer to the author's website for more information on this and other
1625 specifics including licensing of Gonville.
1626
1627
1628 @node MIDI output
1629 @section MIDI output
1630
1631 @cindex Sound
1632 @cindex MIDI
1633
1634 MIDI (Musical Instrument Digital Interface) is a standard for
1635 connecting and controlling digital instruments.  A MIDI file is a
1636 series of notes in a number of tracks.  It is not an actual
1637 sound file; you need special software to translate between the
1638 series of notes and actual sounds.
1639
1640 Pieces of music can be converted to MIDI files, so you can listen to
1641 what was entered.  This is convenient for checking the music; octaves
1642 that are off or accidentals that were mistyped stand out very much
1643 when listening to the MIDI output.
1644
1645 @c TODO Check this
1646 The midi output allocates a channel for each staff, and one for global
1647 settings.  Therefore the midi file should not have more than 15 staves
1648 (or 14 if you do not use drums).  Other staves will remain silent.
1649
1650 @menu
1651 * Creating MIDI files::
1652 * MIDI block::
1653 * What goes into the MIDI output?::
1654 * Repeats in MIDI::
1655 * Controlling MIDI dynamics::
1656 * Percussion in MIDI::
1657 @end menu
1658
1659 @node Creating MIDI files
1660 @subsection Creating MIDI files
1661
1662 To create a MIDI output file from a LilyPond input file, add a
1663 @code{\midi} block to a score, for example,
1664
1665 @example
1666 \score @{
1667   @var{...music...}
1668   \midi @{ @}
1669 @}
1670 @end example
1671
1672 If there is a @code{\midi} block in a @code{\score} with no
1673 @code{\layout} block, only MIDI output will be produced.  When
1674 notation is needed too, a @code{\layout} block must also be
1675 present.
1676
1677 @example
1678 \score @{
1679   @var{...music...}
1680   \midi @{ @}
1681   \layout @{ @}
1682 @}
1683 @end example
1684
1685 Pitches, rhythms, ties, dynamics, and tempo changes are interpreted
1686 and translated correctly to the MIDI output.  Dynamic marks,
1687 crescendi and decrescendi translate into MIDI volume levels.
1688 Dynamic marks translate to a fixed fraction of the available MIDI
1689 volume range.  Crescendi and decrescendi make the volume vary
1690 linearly between their two extremes.  The effect of dynamic markings
1691 on the MIDI output can be removed completely, see @ref{MIDI block}.
1692
1693 The initial tempo and later tempo changes can be specified
1694 with the @code{\tempo} command within the music notation.  These
1695 are reflected in tempo changes in the MIDI output.  This command
1696 will normally result in the metronome mark being printed, but this
1697 can be suppressed, see @ref{Metronome marks}.  An alternative way
1698 of specifying the initial or overall MIDI tempo is described below,
1699 see @ref{MIDI block}.
1700
1701 Due to some limitations on Windows, the default extension for
1702 MIDI files on Windows is @code{.mid}.  Other operating systems still
1703 use the extension @code{.midi}.  If a different extension is preferred,
1704 insert the following line at the top-level of the input file,
1705 before the start of any @code{\book}, @code{\bookpart} or @code{\score} blocks:
1706
1707 @example
1708 #(ly:set-option 'midi-extension "midi")
1709 @end example
1710
1711 The line above will set the default extension for MIDI files to
1712 @code{.midi}.
1713
1714 Alternatively, this option can also be supplied on the command line:
1715
1716 @example
1717 lilypond … -dmidi-extension=midi lilyFile.ly
1718 @end example
1719
1720
1721 @unnumberedsubsubsec Instrument names
1722
1723 @cindex instrument names
1724 @funindex Staff.midiInstrument
1725
1726 The MIDI instrument to be used is specified by setting the
1727 @code{Staff.midiInstrument} property to the instrument name.
1728 The name should be chosen from the list in @ref{MIDI instruments}.
1729
1730 @example
1731 \new Staff @{
1732   \set Staff.midiInstrument = #"glockenspiel"
1733   @var{...notes...}
1734 @}
1735 @end example
1736
1737 @example
1738 \new Staff \with @{midiInstrument = #"cello"@} @{
1739   @var{...notes...}
1740 @}
1741 @end example
1742
1743 If the selected instrument does not exactly match an instrument from
1744 the list of MIDI instruments, the Grand Piano (@code{"acoustic grand"})
1745 instrument is used.
1746
1747
1748 @snippets
1749
1750 @lilypondfile[verbatim,lilyquote,ragged-right,texidoc,doctitle]
1751 {changing-midi-output-to-one-channel-per-voice.ly}
1752
1753 @knownissues
1754
1755 @c In 2.11 the following no longer seems to be a problem -td
1756 @ignore
1757 Unterminated (de)crescendos will not render properly in the midi file,
1758 resulting in silent passages of music.  The workaround is to explicitly
1759 terminate the (de)crescendo.  For example,
1760
1761 @example
1762 @{ a4\< b c d\f @}
1763 @end example
1764
1765 @noindent
1766 will not work properly but
1767
1768 @example
1769 @{ a4\< b c d\!\f @}
1770 @end example
1771
1772 @noindent
1773 will.
1774 @end ignore
1775
1776 Changes in the MIDI volume take place only on starting a note, so
1777 crescendi and decrescendi cannot affect the volume of a
1778 single note.
1779
1780 Not all midi players correctly handle tempo changes in the midi
1781 output.  Players that are known to work include MS Windows Media
1782 Player and @uref{http://@/timidity@/.sourceforge@/.net/,timidity}.
1783
1784 @node MIDI block
1785 @subsection MIDI block
1786 @cindex MIDI block
1787
1788 A @code{\midi} block must appear within a score block if MIDI output
1789 is required.  It is analogous to the layout block, but somewhat
1790 simpler.  Often, the @code{\midi} block is left empty, but it
1791 can contain context rearrangements, new context definitions or code
1792 to set the values of properties.  For example, the following will
1793 set the initial tempo exported to a MIDI file without causing a tempo
1794 indication to be printed:
1795
1796 @example
1797 \score @{
1798   @var{...music...}
1799   \midi @{
1800     \context @{
1801       \Score
1802       tempoWholesPerMinute = #(ly:make-moment 72 4)
1803     @}
1804   @}
1805 @}
1806 @end example
1807
1808 In this example the tempo is set to 72 quarter note
1809 beats per minute.  This kind of tempo specification cannot take
1810 a dotted note length as an argument.  If one is required, break
1811 the dotted note into smaller units.  For example, a tempo of 90
1812 dotted quarter notes per minute can be specified as 270 eighth
1813 notes per minute:
1814
1815 @example
1816 tempoWholesPerMinute = #(ly:make-moment 270 8)
1817 @end example
1818
1819 @cindex MIDI context definitions
1820
1821 Context definitions follow precisely the same syntax as those
1822 within a @code{\layout} block.  Translation modules for sound are
1823 called performers.  The contexts for MIDI output are defined in
1824 @file{../ly/performer-init.ly},
1825 see @rlearning{Other sources of information}.
1826 For example, to remove the effect of dynamics
1827 from the MIDI output, insert the following lines in the
1828 @code{\midi@{ @}} block.
1829
1830 @example
1831 \midi @{
1832   ...
1833   \context @{
1834     \Voice
1835     \remove "Dynamic_performer"
1836   @}
1837 @}
1838 @end example
1839
1840 MIDI output is created only when a @code{\midi} block is included
1841 within a score block defined with a @code{\score} command.
1842
1843 @example
1844 \score @{
1845   @{ @dots{}notes@dots{} @}
1846   \midi @{ @}
1847 @}
1848 @end example
1849
1850 @node What goes into the MIDI output?
1851 @subsection What goes into the MIDI output?
1852
1853 @c TODO Check grace notes - timing is suspect?
1854
1855 @unnumberedsubsubsec Supported in MIDI
1856
1857 @cindex Pitches in MIDI
1858 @cindex MIDI, Pitches
1859 @cindex Quarter tones in MIDI
1860 @cindex MIDI, quarter tones
1861 @cindex Microtones in MIDI
1862 @cindex MIDI, microtones
1863 @cindex Chord names in MIDI
1864 @cindex MIDI, chord names
1865 @cindex Rhythms in MIDI
1866 @cindex MIDI, Rhythms
1867 @c TODO etc
1868
1869 The following items of notation are reflected in the MIDI output:
1870
1871 @itemize
1872 @item Pitches
1873 @item Microtones (See @ref{Accidentals}.  Rendering needs a
1874 player that supports pitch bend.)
1875 @item Chords entered as chord names
1876 @item Rhythms entered as note durations, including tuplets
1877 @item Tremolos entered without @q{@code{:}[@var{number}]}
1878 @item Ties
1879 @item Dynamic marks
1880 @item Crescendi, decrescendi over multiple notes
1881 @item Tempo changes entered with a tempo marking
1882 @item Lyrics
1883 @end itemize
1884
1885 @unnumberedsubsubsec Unsupported in MIDI
1886
1887 @c TODO index as above
1888
1889 The following items of notation have no effect on the MIDI output:
1890
1891 @itemize
1892 @item Rhythms entered as annotations, e.g. swing
1893 @item Tempo changes entered as annotations with no tempo marking
1894 @item Staccato and other articulations and ornamentations
1895 @item Slurs and Phrasing slurs
1896 @item Crescendi, decrescendi over a single note
1897 @item Tremolos entered with @q{@code{:}[@var{number}]}
1898 @item Figured bass
1899 @item Microtonal chords
1900 @end itemize
1901
1902
1903 @node Repeats in MIDI
1904 @subsection Repeats in MIDI
1905
1906 @cindex repeats in MIDI
1907 @funindex \unfoldRepeats
1908
1909 With a few minor additions, all types of repeats can be represented
1910 in the MIDI output.  This is achieved by applying the
1911 @code{\unfoldRepeats} music function.  This function changes all
1912 repeats to unfold repeats.
1913
1914 @lilypond[quote,verbatim]
1915 \unfoldRepeats {
1916   \repeat tremolo 8 { c'32 e' }
1917   \repeat percent 2 { c''8 d'' }
1918   \repeat volta 2 { c'4 d' e' f' }
1919   \alternative {
1920     { g' a' a' g' }
1921     { f' e' d' c' }
1922   }
1923 }
1924 \bar "|."
1925 @end lilypond
1926
1927 When creating a score file using @code{\unfoldRepeats} for MIDI,
1928 it is necessary to make two @code{\score} blocks: one for MIDI
1929 (with unfolded repeats) and one for notation (with volta, tremolo,
1930 and percent repeats).  For example,
1931
1932 @example
1933 \score @{
1934   @var{..music..}
1935   \layout @{ .. @}
1936 @}
1937 \score @{
1938   \unfoldRepeats @var{..music..}
1939   \midi @{ .. @}
1940 @}
1941 @end example
1942
1943 @node Controlling MIDI dynamics
1944 @subsection Controlling MIDI dynamics
1945
1946 MIDI dynamics are implemented by the Dynamic_performer which lives
1947 by default in the Voice context.  It is possible to control the
1948 overall MIDI volume, the relative volume of dynamic markings and
1949 the relative volume of different instruments.
1950
1951 @unnumberedsubsubsec Dynamic marks
1952
1953 Dynamic marks are translated to a fixed fraction of the available
1954 MIDI volume range.  The default fractions range from 0.25 for
1955 @notation{ppppp} to 0.95 for @notation{fffff}.  The set of dynamic
1956 marks and the associated fractions can be seen in
1957 @file{../scm/midi.scm}, see @rlearning{Other sources of information}.
1958 This set of fractions may be changed or extended by providing a
1959 function which takes a dynamic mark as its argument and returns the
1960 required fraction, and setting
1961 @code{Score.dynamicAbsoluteVolumeFunction} to this function.
1962
1963 For example, if a @notation{rinforzando} dynamic marking,
1964 @code{\rfz}, is required, this will not by default
1965 have any effect on the MIDI volume, as this dynamic marking is not
1966 included in the default set.  Similarly, if a new dynamic marking
1967 has been defined with @code{make-dynamic-script} that too will not
1968 be included in the default set.  The following example shows how the
1969 MIDI volume for such dynamic markings might be added.  The Scheme
1970 function sets the fraction to 0.9 if a dynamic mark of rfz is
1971 found, or calls the default function otherwise.
1972
1973 @lilypond[verbatim,quote]
1974 #(define (myDynamics dynamic)
1975     (if (equal? dynamic "rfz")
1976       0.9
1977       (default-dynamic-absolute-volume dynamic)))
1978
1979 \score {
1980   \new Staff {
1981     \set Staff.midiInstrument = #"cello"
1982     \set Score.dynamicAbsoluteVolumeFunction = #myDynamics
1983     \new Voice {
1984       \relative c'' {
1985         a4\pp b c-\rfz
1986       }
1987     }
1988   }
1989   \layout {}
1990   \midi {}
1991 }
1992 @end lilypond
1993
1994 Alternatively, if the whole table of fractions needs to be
1995 redefined, it would be better to use the
1996 @notation{default-dynamic-absolute-volume} procedure in
1997 @file{../scm/midi.scm} and the associated table as a model.
1998 The final example in this section shows how this might be done.
1999
2000 @unnumberedsubsubsec Overall MIDI volume
2001
2002 The minimum and maximum overall volume of MIDI dynamic markings is
2003 controlled by setting the properties @code{midiMinimumVolume} and
2004 @code{midiMaximumVolume} at the @code{Score} level.  These
2005 properties have an effect only on dynamic marks, so if they
2006 are to apply from the start of the score a dynamic mark must be
2007 placed there.  The fraction corresponding to each dynamic mark is
2008 modified with this formula
2009
2010 @example
2011 midiMinimumVolume + (midiMaximumVolume - midiMinimumVolume) * fraction
2012 @end example
2013
2014 In the following example the dynamic range of the overall MIDI
2015 volume is limited to the range 0.2 - 0.5.
2016
2017 @lilypond[verbatim,quote]
2018 \score {
2019   <<
2020     \new Staff {
2021       \key g \major
2022       \time 2/2
2023       \set Staff.midiInstrument = #"flute"
2024       \new Voice \relative c''' {
2025         r2 g\mp g fis~
2026         fis4 g8 fis e2~
2027         e4 d8 cis d2
2028       }
2029     }
2030     \new Staff {
2031       \key g \major
2032       \set Staff.midiInstrument = #"clarinet"
2033       \new Voice \relative c'' {
2034         b1\p a2. b8 a
2035         g2. fis8 e
2036         fis2 r
2037       }
2038     }
2039   >>
2040   \layout {}
2041   \midi {
2042     \context {
2043       \Score
2044       tempoWholesPerMinute = #(ly:make-moment 72 2)
2045       midiMinimumVolume = #0.2
2046       midiMaximumVolume = #0.5
2047     }
2048   }
2049 }
2050 @end lilypond
2051
2052 @unnumberedsubsubsec Equalizing different instruments (i)
2053
2054 If the minimum and maximum MIDI volume properties are set in
2055 the @code{Staff} context the relative volumes of the MIDI
2056 instruments can be controlled.  This gives a basic instrument
2057 equalizer, which can enhance the quality of the MIDI output
2058 remarkably.
2059
2060 In this example the volume of the clarinet is reduced relative
2061 to the volume of the flute.  There must be a dynamic
2062 mark on the first note of each instrument for this to work
2063 correctly.
2064
2065 @lilypond[verbatim,quote]
2066 \score {
2067   <<
2068     \new Staff {
2069       \key g \major
2070       \time 2/2
2071       \set Staff.midiInstrument = #"flute"
2072       \set Staff.midiMinimumVolume = #0.7
2073       \set Staff.midiMaximumVolume = #0.9
2074       \new Voice \relative c''' {
2075         r2 g\mp g fis~
2076         fis4 g8 fis e2~
2077         e4 d8 cis d2
2078       }
2079     }
2080     \new Staff {
2081       \key g \major
2082       \set Staff.midiInstrument = #"clarinet"
2083       \set Staff.midiMinimumVolume = #0.3
2084       \set Staff.midiMaximumVolume = #0.6
2085       \new Voice \relative c'' {
2086         b1\p a2. b8 a
2087         g2. fis8 e
2088         fis2 r
2089       }
2090     }
2091   >>
2092   \layout {}
2093   \midi {
2094     \context {
2095       \Score
2096       tempoWholesPerMinute = #(ly:make-moment 72 2)
2097     }
2098   }
2099 }
2100 @end lilypond
2101
2102 @unnumberedsubsubsec Equalizing different instruments (ii)
2103
2104 If the MIDI minimum and maximum volume properties are not set
2105 LilyPond will, by default, apply a small degree of equalization
2106 to a few instruments.  The instruments and the equalization
2107 applied are shown in the table @notation{instrument-equalizer-alist}
2108 in @file{../scm/midi.scm}.
2109
2110 This basic default equalizer can be replaced by setting
2111 @code{instrumentEqualizer} in the @code{Score} context to a new
2112 Scheme procedure which accepts a MIDI instrument name as its only
2113 argument and returns a pair of fractions giving the minimum and
2114 maximum volumes to be applied to that instrument.  This replacement
2115 is done in the same way as shown for resetting the
2116 @code{dynamicAbsoluteVolumeFunction} at the start of this section.
2117 The default equalizer, @notation{default-instrument-equalizer}, in
2118 @file{../scm/midi.scm} shows how such a procedure might be written.
2119
2120 The following example sets the relative flute and clarinet volumes
2121 to the same values as the previous example.
2122
2123 @lilypond[verbatim,quote]
2124 #(define my-instrument-equalizer-alist '())
2125
2126 #(set! my-instrument-equalizer-alist
2127   (append
2128     '(
2129       ("flute" . (0.7 . 0.9))
2130       ("clarinet" . (0.3 . 0.6)))
2131     my-instrument-equalizer-alist))
2132
2133 #(define (my-instrument-equalizer s)
2134   (let ((entry (assoc s my-instrument-equalizer-alist)))
2135     (if entry
2136       (cdr entry))))
2137
2138 \score {
2139   <<
2140     \new Staff {
2141       \key g \major
2142       \time 2/2
2143       \set Score.instrumentEqualizer = #my-instrument-equalizer
2144       \set Staff.midiInstrument = #"flute"
2145       \new Voice \relative c''' {
2146         r2 g\mp g fis~
2147         fis4 g8 fis e2~
2148         e4 d8 cis d2
2149       }
2150     }
2151     \new Staff {
2152       \key g \major
2153       \set Staff.midiInstrument = #"clarinet"
2154       \new Voice \relative c'' {
2155         b1\p a2. b8 a
2156         g2. fis8 e
2157         fis2 r
2158       }
2159     }
2160   >>
2161   \layout { }
2162   \midi {
2163     \context {
2164       \Score
2165       tempoWholesPerMinute = #(ly:make-moment 72 2)
2166     }
2167   }
2168 }
2169 @end lilypond
2170
2171 @ignore
2172 @c Delete when satisfied this is adequately covered elsewhere -td
2173
2174 @n ode Microtones in MIDI
2175 @s ubsection Microtones in MIDI
2176
2177 @cindex microtones in MIDI
2178
2179 Microtones consisting of half sharps and half flats are exported
2180 to the MIDI file and render correctly in MIDI players which support
2181 pitch bending.  See @ref{Note names in other languages}.  Here is
2182 an example showing all the half sharps and half flats.  It can be
2183 copied out and compiled to test microtones in your MIDI player.
2184
2185 @lilypond[verbatim,quote]
2186 \score {
2187   \relative c' {
2188     c4 cih cis cisih
2189     d4 dih ees eeh
2190     e4 eih f fih
2191     fis4 fisih g gih
2192     gis4 gisih a aih
2193     bes4 beh b bih
2194   }
2195   \layout {}
2196   \midi {}
2197 }
2198 @end lilypond
2199 @end ignore
2200
2201
2202 @node Percussion in MIDI
2203 @subsection Percussion in MIDI
2204
2205 Percussion instruments are generally notated in a @code{DrumStaff}
2206 context and when notated in this way they are outputted correctly
2207 to MIDI channel@tie{}10, but some pitched percussion instruments,
2208 like the xylophone, marimba, vibraphone, timpani, etc., are
2209 treated like @qq{normal} instruments and music for these instruments
2210 should be entered in a normal @code{Staff} context, not a
2211 @code{DrumStaff} context, to obtain the correct MIDI output.
2212
2213 Some non-pitched percussion sounds included in the general MIDI
2214 standard, like melodic tom, taiko drum, synth drum, etc., cannot
2215 be reached via MIDI channel@tie{}10, so the notation for such
2216 instruments should also be entered in a normal @code{Staff}
2217 context, using suitable normal pitches.
2218
2219 Many percussion instruments are not included in the general MIDI
2220 standard, e.g. castanets.  The easiest, although unsatisfactory,
2221 method of producing some MIDI output when writing for such
2222 instruments is to substitute the nearest sound from the standard
2223 set.
2224
2225 @c TODO Expand with examples, and any other issues
2226
2227 @knownissues
2228
2229 Because the general MIDI standard does not contain rim shots, the
2230 sidestick is used for this purpose instead.
2231
2232