]> git.donarmstrong.com Git - lilypond.git/blob - Documentation/notation/input.itely
Doc: NR 4.1, 4.2: Reorganize, clarify details.
[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 @code{.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 @code{.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 .ly file, then you can
223 add multiple @code{\book} blocks, where each such \book block will
224 result in a separate output file. If you do not specify any
225 @code{\book} block in the input file, LilyPond will implicitly treat
226 the whole file as a single \book block, see @ref{File structure}.
227
228 When producing multiple files from a single source file, Lilypond
229 ensures that none of the output files from any @code{\book} block
230 overwrites the output file produced by a preceding @code{\book} from
231 the same input file.
232
233 It does this by adding a suffix to the output name for each
234 @code{\book} which uses the default output file name derived from the
235 input source file.
236
237 The default behaviour is to append a version-number suffix for each
238 name which may clash, so
239
240 @example
241 \book @{
242   \score @{ @dots{} @}
243   \layout @{ @dots{} @}
244 @}
245 \book @{
246   \score @{ @dots{} @}
247   \layout @{ @dots{} @}
248 @}
249 \book @{
250   \score @{ @dots{} @}
251   \layout @{ @dots{} @}
252 @}
253 @end example
254
255 in source file @file{eightminiatures.ly}
256 will produce
257
258 @itemize
259 @item
260 @file{eightminiatures.pdf},
261 @item
262 @file{eightminiatures-1.pdf} and
263 @item
264 @file{eightminiatures-2.pdf}.
265 @end itemize
266
267 @node Output file names
268 @subsection Output file names
269
270 @funindex \bookOutputSuffix
271 @funindex \bookOutputName
272
273 Lilypond provides facilities to allow you to control what file names
274 are used by the various back-ends when producing output files.
275
276 In the previous section, we saw how Lilypond prevents name-clashes when
277 producing several ouputs from a single source file.  You also have the
278 ability to specify your own suffixes for each @code{\book} block, so
279 for example you can produce files called
280 @file{eightminiatures-Romanze.pdf}, @file{eightminiatures-Menuetto.pdf}
281 and @file{eightminiatures-Nocturne.pdf} by adding a
282 @code{\bookOutputSuffix} declaration inside each @code{\book} block.
283
284 @example
285 \book @{
286   \bookOutputSuffix "Romanze"
287   \score @{ @dots{} @}
288   \layout @{ @dots{} @}
289 @}
290 \book @{
291   \bookOutputSuffix "Menuetto"
292   \score @{ @dots{} @}
293   \layout @{ @dots{} @}
294 @}
295 \book @{
296   \bookOutputSuffix "Nocturne"
297   \score @{ @dots{} @}
298   \layout @{ @dots{} @}
299 @}
300 @end example
301
302 You can also specify a different output filename for @code{book} block,
303 by using @code{\bookOutputName} declarations
304
305 @example
306 \book @{
307   \bookOutputName "Romanze"
308   \score @{ @dots{} @}
309   \layout @{ @dots{} @}
310 @}
311 \book @{
312   \bookOutputName "Menuetto"
313   \score @{ @dots{} @}
314   \layout @{ @dots{} @}
315 @}
316 \book @{
317   \bookOutputName "Nocturne"
318   \score @{ @dots{} @}
319   \layout @{ @dots{} @}
320 @}
321 @end example
322
323 The file above will produce these output files:
324
325 @itemize
326 @item
327 @file{Romanze.pdf},
328 @item
329 @file{Menuetto.pdf} and
330 @item
331 @file{Nocturne.pdf}.
332 @end itemize
333
334
335 @node File structure
336 @subsection File structure
337
338 @funindex \paper
339 @funindex \midi
340 @funindex \layout
341 @funindex \header
342 @funindex \score
343 @funindex \book
344 @funindex \bookpart
345
346 A @code{.ly} file may contain any number of toplevel expressions, where a
347 toplevel expression is one of the following:
348
349 @itemize
350 @item
351 An output definition, such as @code{\paper}, @code{\midi}, and
352 @code{\layout}.  Such a definition at the toplevel changes the default
353 book-wide settings.  If more than one such definition of
354 the same type is entered at the top level any definitions in the later
355 expressions have precedence.
356
357 @item
358 A direct scheme expression, such as
359 @code{#(set-default-paper-size "a7" 'landscape)} or
360 @code{#(ly:set-option 'point-and-click #f)}.
361
362 @item
363 A @code{\header} block.  This sets the global header block.  This
364 is the block containing the definitions for book-wide settings, like
365 composer, title, etc.
366
367 @item
368 A @code{\score} block.  This score will be collected with other
369 toplevel scores, and combined as a single @code{\book}.
370 This behavior can be changed by setting the variable
371 @code{toplevel-score-handler} at toplevel.  The default handler is
372 defined in the init file @file{../@/scm/@/lily@/.scm}.
373
374 @item
375 A @code{\book} block logically combines multiple movements
376 (i.e., multiple @code{\score} blocks) in one document.  If there
377 are a number of @code{\score}s, one output file will be created
378 for each @code{\book} block, in which all corresponding movements
379 are concatenated.  The only reason to explicitly specify
380 @code{\book} blocks in a @code{.ly} file is if you wish to create
381 multiple output files from a single input file.  One exception is
382 within lilypond-book documents, where you explicitly have to add
383 a @code{\book} block if you want more than a single @code{\score}
384 or @code{\markup} in the same example.  This behavior can be
385 changed by setting the variable @code{toplevel-book-handler} at
386 toplevel.  The default handler is defined in the init file
387 @file{../@/scm/@/lily@/.scm}.
388
389 @item
390 A @code{\bookpart} block.  A book may be divided into several parts,
391 using @code{\bookpart} blocks, in order to ease the page breaking,
392 or to use different @code{\paper} settings in different parts.
393
394 @item
395 A compound music expression, such as
396 @example
397 @{ c'4 d' e'2 @}
398 @end example
399
400 This will add the piece in a @code{\score} and format it in a
401 single book together with all other toplevel @code{\score}s and music
402 expressions.  In other words, a file containing only the above
403 music expression will be translated into
404
405 @example
406 \book @{
407   \score @{
408     \new Staff @{
409       \new Voice @{
410         @{ c'4 d' e'2 @}
411       @}
412     @}
413   @}
414         \layout @{ @}
415         \header @{ @}
416 @}
417 @end example
418
419 This behavior can be changed by setting the variable
420 @code{toplevel-music-handler} at toplevel.  The default handler is
421 defined in the init file @file{../@/scm/@/lily@/.scm}.
422
423 @item
424 A markup text, a verse for example
425 @example
426 \markup @{
427    2.  The first line verse two.
428 @}
429 @end example
430
431 Markup texts are rendered above, between or below the scores or music
432 expressions, wherever they appear.
433
434 @cindex variables
435
436 @item
437 A variable, such as
438 @example
439 foo = @{ c4 d e d @}
440 @end example
441
442 This can be used later on in the file by entering @code{\foo}.  The
443 name of a variable should have alphabetic characters only; no
444 numbers, underscores or dashes.
445
446 @end itemize
447
448 The following example shows three things that may be entered at
449 toplevel
450
451 @example
452 \layout @{
453   % Don't justify the output
454   ragged-right = ##t
455 @}
456
457 \header @{
458    title = "Do-re-mi"
459 @}
460
461 @{ c'4 d' e2 @}
462 @end example
463
464
465 At any point in a file, any of the following lexical instructions can
466 be entered:
467
468 @itemize
469 @item @code{\version}
470 @item @code{\include}
471 @item @code{\sourcefilename}
472 @item @code{\sourcefileline}
473 @item
474 A single-line comment, introduced by a leading @code{%} sign.
475
476 @item
477 A multi-line comment delimited by @code{%@{ .. %@}}.
478
479 @end itemize
480
481 @cindex whitespace
482
483 Whitespace between items in the input stream is generally ignored,
484 and may be freely omitted or extended to enhance readability.
485 However, whitespace should always be used in the following
486 circumstances to avoid errors:
487
488 @itemize
489 @item Around every opening and closing curly bracket.
490 @item After every command or variable, i.e. every item that
491 begins with a @code{\} sign.
492 @item After every item that is to be interpreted as a Scheme
493 expression, i.e. every item that begins with a @code{#} sign.
494 @item To separate all elements of a Scheme expression.
495 @item In @code{lyricmode} to separate all the terms in both
496 @code{\override} and @code{\set} commands.  In particular, spaces
497 must be used around the dot and the equals sign in commands like
498 @code{\override Score . LyricText #'font-size = #5} and before and
499 after the entire command.
500
501 @end itemize
502
503
504 @seealso
505 Learning Manual:
506 @rlearning{How LilyPond input files work}.
507
508
509 @node Titles and headers
510 @section Titles and headers
511
512 Almost all printed music includes a title and the composer's name;
513 some pieces include a lot more information.
514
515 @menu
516 * Creating titles::
517 * Custom headers footers and titles::
518 * Reference to page numbers::
519 * Table of contents::
520 @end menu
521
522
523 @node Creating titles
524 @subsection Creating titles
525
526 Titles are created for each @code{\score} block, as well as for the full
527 input file (or @code{\book} block) and book parts (created by
528 @code{\bookpart} blocks).
529
530 The contents of the titles are taken from the @code{\header} blocks.
531 The header block for a book supports the following
532
533
534 @table @code
535 @funindex dedication
536 @item dedication
537 The dedicatee of the music, centered at the top of the first page.
538
539 @funindex title
540 @item title
541 The title of the music, centered just below the dedication.
542
543 @funindex subtitle
544 @item subtitle
545 Subtitle, centered below the title.
546
547 @funindex subsubtitle
548 @item subsubtitle
549 Subsubtitle, centered below the subtitle.
550
551 @funindex poet
552 @item poet
553 Name of the poet, flush-left below the subsubtitle.
554
555 @funindex instrument
556 @item instrument
557 Name of the instrument, centered below the subsubtitle.  Also
558 centered at the top of pages (other than the first page).
559
560 @funindex composer
561 @item composer
562 Name of the composer, flush-right below the subsubtitle.
563
564 @funindex meter
565 @item meter
566 Meter string, flush-left below the poet.
567
568 @funindex arranger
569 @item arranger
570 Name of the arranger, flush-right below the composer.
571
572 @funindex piece
573 @item piece
574 Name of the piece, flush-left below the meter.
575
576 @funindex opus
577 @item opus
578 Name of the opus, flush-right below the arranger.
579
580 @cindex page breaks, forcing
581 @funindex breakbefore
582 @item breakbefore
583 This forces the title to start on a new page (set to ##t or ##f).
584
585 @funindex copyright
586 @item copyright
587 Copyright notice, centered at the bottom of the first page.  To
588 insert the copyright symbol, see @ref{Text encoding}.
589
590 @funindex tagline
591 @item tagline
592 Centered at the bottom of the last page.
593
594 @end table
595
596 Here is a demonstration of the fields available.  Note that you
597 may use any @ref{Formatting text}, commands in the header.
598
599 @lilypond[quote,verbatim,line-width=11.0\cm]
600 \paper {
601   line-width = 9.0\cm
602   paper-height = 10.0\cm
603 }
604
605 \book {
606   \header {
607     dedication = "dedicated to me"
608     title = \markup \center-column { "Title first line" "Title second line,
609 longer" }
610     subtitle = "the subtitle,"
611     subsubtitle = #(string-append "subsubtitle LilyPond version "
612 (lilypond-version))
613     poet = "Poet"
614     composer =  \markup \center-column { "composer" \small "(1847-1973)" }
615     texttranslator = "Text Translator"
616     meter = \markup { \teeny "m" \tiny "e" \normalsize "t" \large "e" \huge
617 "r" }
618     arranger = \markup { \fontsize #8.5 "a" \fontsize #2.5 "r" \fontsize
619 #-2.5 "r" \fontsize #-5.3 "a" \fontsize #7.5 "nger" }
620     instrument = \markup \bold \italic "instrument"
621     piece = "Piece"
622   }
623
624   \score {
625     { c'1 }
626     \header {
627       piece = "piece1"
628       opus = "opus1"
629     }
630   }
631   \markup {
632       and now...
633   }
634   \score {
635     { c'1 }
636     \header {
637       piece = "piece2"
638       opus = "opus2"
639     }
640   }
641 }
642 @end lilypond
643
644 As demonstrated before, you can use multiple @code{\header} blocks.
645 When same fields appear in different blocks, the latter is used.
646 Here is a short example.
647
648 @example
649 \header @{
650   composer = "Composer"
651 @}
652 \header @{
653   piece = "Piece"
654 @}
655 \score @{
656   \new Staff @{ c'4 @}
657   \header @{
658     piece = "New piece"  % overwrite previous one
659   @}
660 @}
661 @end example
662
663 If you define the @code{\header} inside the @code{\score} block, then
664 normally only the @code{piece} and @code{opus} headers will be printed.
665 Note that the music expression must come before the @code{\header}.
666
667 @lilypond[quote,verbatim,line-width=11.0\cm]
668 \score {
669   { c'4 }
670   \header {
671     title = "title"  % not printed
672     piece = "piece"
673     opus = "opus"
674   }
675 }
676 @end lilypond
677
678 @funindex print-all-headers
679 @noindent
680 You may change this behavior (and print all the headers when defining
681 @code{\header} inside @code{\score}) by using
682
683 @example
684 \paper@{
685   print-all-headers = ##t
686 @}
687 @end example
688
689 @cindex copyright
690 @cindex tagline
691
692 The default footer is empty, except for the first page, where the
693 @code{copyright} field from @code{\header} is inserted, and the last
694 page, where @code{tagline} from @code{\header} is added.  The default
695 tagline is @qq{Music engraving by LilyPond (@var{version})}.@footnote{Nicely
696 printed parts are good PR for us, so please leave the tagline if you
697 can.}
698
699 Headers may be completely removed by setting them to false.
700
701 @example
702 \header @{
703   tagline = ##f
704   composer = ##f
705 @}
706 @end example
707
708
709 @node Custom headers footers and titles
710 @subsection Custom headers, footers, and titles
711
712 A more advanced option is to change the definitions of the following
713 variables in the @code{\paper} block.  The init file
714 @file{../@/ly/@/titling@/-init@/.ly} lists the default layout.
715
716 @table @code
717 @funindex bookTitleMarkup
718 @item bookTitleMarkup
719   This is the title added at the top of the entire output document.
720 Typically, it has the composer and the title of the piece
721
722 @funindex scoreTitleMarkup
723 @item scoreTitleMarkup
724   This is the title put over a @code{\score} block.  Typically, it has
725 the name of the movement (@code{piece} field).
726
727 @funindex oddHeaderMarkup
728 @item oddHeaderMarkup
729   This is the page header for odd-numbered pages.
730
731 @funindex evenHeaderMarkup
732 @item evenHeaderMarkup
733   This is the page header for even-numbered pages.  If unspecified,
734   the odd header is used instead.
735
736   By default, headers are defined such that the page number is on the
737   outside edge, and the instrument is centered.
738
739 @funindex oddFooterMarkup
740 @item oddFooterMarkup
741   This is the page footer for odd-numbered pages.
742
743 @funindex evenFooterMarkup
744 @item evenFooterMarkup
745   This is the page footer for even-numbered pages.  If unspecified,
746   the odd header is used instead.
747
748   By default, the footer has the copyright notice on the first, and
749   the tagline on the last page.
750 @end table
751
752
753 @cindex \paper
754 @cindex header
755 @cindex footer
756 @cindex page layout
757 @cindex titles
758
759 The following definition will put the title flush left, and the
760 composer flush right on a single line.
761
762 @example
763 \paper @{
764   bookTitleMarkup = \markup @{
765    \fill-line @{
766      \fromproperty #'header:title
767      \fromproperty #'header:composer
768    @}
769   @}
770 @}
771 @end example
772
773 The header and footer are created by the functions
774 @code{make-header} and @code{make-footer}, defined in
775 @code{\paper}.  The default implementations are in
776 @file{ly/paper-defaults-init.ly} and @file{ly/titling-init.ly}.
777
778 This example centers page numbers at the bottom of every page.
779
780 @example
781 \paper @{
782   print-page-number = ##t
783   print-first-page-number = ##t
784   oddHeaderMarkup = \markup \fill-line @{ " " @}
785   evenHeaderMarkup = \markup \fill-line @{ " " @}
786   oddFooterMarkup = \markup @{
787     \fill-line @{
788       \bold \fontsize #3
789       \on-the-fly #print-page-number-check-first
790       \fromproperty #'page:page-number-string
791     @}
792   @}
793   evenFooterMarkup = \markup @{
794     \fill-line @{
795       \bold \fontsize #3
796       \on-the-fly #print-page-number-check-first
797       \fromproperty #'page:page-number-string
798     @}
799   @}
800 @}
801 @end example
802
803
804 @node Reference to page numbers
805 @subsection Reference to page numbers
806
807 A particular place of a score can be marked using the @code{\label}
808 command, either at top-level or inside music.  This label can then be
809 referred to in a markup, to get the number of the page where the marked
810 point is placed, using the @code{\page-ref} markup command.
811
812 @lilypond[verbatim,line-width=11.0\cm]
813 \header { tagline = ##f }
814 \book {
815   \label #'firstScore
816   \score {
817     {
818       c'1
819       \pageBreak \mark A \label #'markA
820       c'1
821     }
822   }
823
824   \markup { The first score begins on page \page-ref #'firstScore "0" "?" }
825   \markup { Mark A is on page \page-ref #'markA "0" "?" }
826 }
827 @end lilypond
828
829 The @code{\page-ref} markup command takes three arguments:
830 @enumerate
831 @item the label, a scheme symbol, eg. @code{#'firstScore};
832 @item a markup that will be used as a gauge to estimate the dimensions
833 of the markup;
834 @item a markup that will be used in place of the page number if the label
835 is not known;
836 @end enumerate
837
838 The reason why a gauge is needed is that, at the time markups are
839 interpreted, the page breaking has not yet occurred, so the page numbers
840 are not yet known.  To work around this issue, the actual markup
841 interpretation is delayed to a later time; however, the dimensions of
842 the markup have to be known before, so a gauge is used to decide these
843 dimensions.  If the book has between 10 and 99 pages, it may be "00",
844 ie. a two digit number.
845
846
847 @predefined
848 @funindex \label
849 @code{\label},
850 @funindex \page-ref
851 @code{\page-ref}.
852 @endpredefined
853
854
855 @node Table of contents
856 @subsection Table of contents
857 A table of contents is included using the @code{\markuplines \table-of-contents}
858 command.  The elements which should appear in the table of contents are
859 entered with the @code{\tocItem} command, which may be used either at
860 top-level, or inside a music expression.
861
862 @verbatim
863 \markuplines \table-of-contents
864 \pageBreak
865
866 \tocItem \markup "First score"
867 \score {
868   {
869     c'4  % ...
870     \tocItem \markup "Some particular point in the first score"
871     d'4  % ...
872   }
873 }
874
875 \tocItem \markup "Second score"
876 \score {
877   {
878     e'4 % ...
879   }
880 }
881 @end verbatim
882
883 The markups which are used to format the table of contents are defined
884 in the @code{\paper} block.  The default ones are @code{tocTitleMarkup},
885 for formatting the title of the table, and @code{tocItemMarkup}, for
886 formatting the toc elements, composed of the element title and page
887 number.  These variables may be changed by the user:
888
889 @verbatim
890 \paper {
891   %% Translate the toc title into French:
892   tocTitleMarkup = \markup \huge \column {
893     \fill-line { \null "Table des matières" \null }
894     \hspace #1
895   }
896   %% use larger font size
897   tocItemMarkup = \markup \large \fill-line {
898     \fromproperty #'toc:text \fromproperty #'toc:page
899   }
900 }
901 @end verbatim
902
903 Note how the toc element text and page number are referred to in
904 the @code{tocItemMarkup} definition.
905
906 New commands and markups may also be defined to build more elaborated
907 table of contents:
908 @itemize
909 @item first, define a new markup variable in the @code{\paper} block
910 @item then, define a music function which aims at adding a toc element
911 using this markup paper variable.
912 @end itemize
913
914 In the following example, a new style is defined for entering act names
915 in the table of contents of an opera:
916
917 @verbatim
918 \paper {
919   tocActMarkup = \markup \large \column {
920     \hspace #1
921     \fill-line { \null \italic \fromproperty #'toc:text \null }
922     \hspace #1
923   }
924 }
925
926 tocAct =
927 #(define-music-function (parser location text) (markup?)
928    (add-toc-item! 'tocActMarkup text))
929 @end verbatim
930
931 @lilypond[line-width=11.0\cm]
932 \header { tagline = ##f }
933 \paper {
934   tocActMarkup = \markup \large \column {
935     \hspace #1
936     \fill-line { \null \italic \fromproperty #'toc:text \null }
937     \hspace #1
938   }
939 }
940
941 tocAct =
942 #(define-music-function (parser location text) (markup?)
943    (add-toc-item! 'tocActMarkup text))
944
945 \book {
946   \markuplines \table-of-contents
947   \tocAct \markup { Atto Primo }
948   \tocItem \markup { Coro. Viva il nostro Alcide }
949   \tocItem \markup { Cesare. Presti omai l'Egizzia terra }
950   \tocAct \markup { Atto Secondo }
951   \tocItem \markup { Sinfonia }
952   \tocItem \markup { Cleopatra. V'adoro, pupille, saette d'Amore }
953   \markup \null
954 }
955 @end lilypond
956
957
958 @seealso
959 Init files: @file{../@/ly/@/toc@/-init@/.ly}.
960
961
962 @predefined
963 @funindex \table-of-contents
964 @code{\table-of-contents},
965 @funindex \tocItem
966 @code{\tocItem}.
967 @endpredefined
968
969
970 @node Working with input files
971 @section Working with input files
972
973 @menu
974 * Including LilyPond files::
975 * Different editions from one source::
976 * Text encoding::
977 * Displaying LilyPond notation::
978 @end menu
979
980
981 @node Including LilyPond files
982 @subsection Including LilyPond files
983
984 @funindex \include
985 @cindex including files
986
987 A large project may be split up into separate files.  To refer to
988 another file, use
989
990 @example
991 \include "otherfile.ly"
992 @end example
993
994 The line @code{\include "otherfile.ly"} is equivalent to pasting the
995 contents of @file{otherfile.ly} into the current file at the place
996 where the @code{\include} appears.  For example, in a large
997 project you might write separate files for each instrument part
998 and create a @qq{full score} file which brings together the
999 individual instrument files.  Normally the included file will
1000 define a number of variables which then become available
1001 for use in the full score file.  Tagged sections can be
1002 marked in included files to assist in making them usable in
1003 different places in a score, see @ref{Different editions from
1004 one source}.
1005
1006 Files in the current working directory may be referenced by
1007 specifying just the file name after the @code{\include} command.
1008 Files in other locations may be included by giving either a full
1009 path reference or a relative path reference (but use the UNIX
1010 forward slash, /, rather than the DOS/Windows back slash, \, as the
1011 directory separator.)  For example, if @file{stuff.ly} is located
1012 one directory higher than the current working directory, use
1013
1014 @example
1015 \include "../stuff.ly"
1016 @end example
1017
1018 @noindent
1019 or if the included orchestral parts files are all located in a
1020 subdirectory called @file{parts} within the current directory, use
1021
1022 @example
1023 \include "parts/VI.ly"
1024 \include "parts/VII.ly"
1025 ... etc
1026 @end example
1027
1028 Files which are to be included can also contain @code{\include}
1029 statements of their own.  By default, these second-level
1030 @code{\include} statements are not interpreted until they have
1031 been brought into the main file, so the file names they specify
1032 must all be relative to the directory containing the main file,
1033 not the directory containing the included file.  However,
1034 this behavior can be changed by passing the option
1035 @code{-drelative-includes} option at the command line
1036 (or by adding @code{#(ly:set-option 'relative-includes #t)}
1037 at the top of the main input file).  With @code{relative-includes}
1038 set, the path for each @code{\include} command will be taken
1039 relative to the file containing that command.  This behavior is
1040 recommended and it will become the default behavior in a future
1041 version of lilypond.
1042
1043 Files can also be included from a directory in a search path
1044 specified as an option when invoking LilyPond from the command
1045 line.  The included files are then specified using just their
1046 file name.  For example, to compile @file{main.ly} which includes
1047 files located in a subdirectory called @file{parts} by this method,
1048 cd to the directory containing @file{main.ly} and enter
1049
1050 @example
1051 lilypond --include=parts main.ly
1052 @end example
1053
1054 and in main.ly write
1055
1056 @example
1057 \include "VI.ly"
1058 \include "VII.ly"
1059 ... etc
1060 @end example
1061
1062 Files which are to be included in many scores may be placed in
1063 the LilyPond directory @file{../ly}.  (The location of this
1064 directory is installation-dependent - see
1065 @rlearning{Other sources of information}).  These files can then
1066 be included simply by naming them on an @code{\include} statement.
1067 This is how the language-dependent files like @file{english.ly} are
1068 included.
1069
1070 LilyPond includes a number of files by default when you start
1071 the program.  These includes are not apparent to the user, but the
1072 files may be identified by running @code{lilypond --verbose} from
1073 the command line.  This will display a list of paths and files that
1074 LilyPond uses, along with much other information.  Alternatively,
1075 the more important of these files are discussed in
1076 @rlearning{Other sources of information}.  These files may be
1077 edited, but changes to them will be lost on installing a new
1078 version of LilyPond.
1079
1080 Some simple examples of using @code{\include} are shown in
1081 @rlearning{Scores and parts}.
1082
1083
1084 @seealso
1085 Learning Manual:
1086 @rlearning{Other sources of information},
1087 @rlearning{Scores and parts}.
1088
1089
1090 @knownissues
1091
1092 If an included file is given a name which is the same as one in
1093 LilyPond's installation files, LilyPond's file from the
1094 installation files takes precedence.
1095
1096
1097
1098 @node Different editions from one source
1099 @subsection Different editions from one source
1100
1101 Several mechanisms are available to facilitate the generation
1102 of different versions of a score from the same music source.
1103 Variables are perhaps most useful for combining lengthy sections
1104 of music and/or annotation in various ways, while tags are more
1105 useful for selecting one from several alternative shorter sections
1106 of music.  Whichever method is used, separating the notation from
1107 the structure of the score will make it easier to change the
1108 structure while leaving the notation untouched.
1109
1110 @menu
1111 * Using variables::
1112 * Using tags::
1113 @end menu
1114
1115 @node Using variables
1116 @unnumberedsubsubsec Using variables
1117
1118 @cindex variables, use of
1119
1120 If sections of the music are defined in variables they can be
1121 reused in different parts of the score, see @rlearning{Organizing
1122 pieces with variables}.  For example, an @notation{a cappella}
1123 vocal score frequently includes a piano reduction of the parts
1124 for rehearsal purposes which is identical to the vocal music, so
1125 the music need be entered only once.  Music from two variables
1126 may be combined on one staff, see @ref{Automatic part combining}.
1127 Here is an example:
1128
1129 @lilypond[verbatim,quote]
1130 sopranoMusic = \relative c'' { a4 b c b8( a) }
1131 altoMusic = \relative g' { e4 e e f }
1132 tenorMusic = \relative c' { c4 b e d8( c) }
1133 bassMusic = \relative c' { a4 gis a d, }
1134 allLyrics = \lyricmode {King of glo -- ry }
1135 <<
1136   \new Staff = "Soprano" \sopranoMusic
1137   \new Lyrics \allLyrics
1138   \new Staff = "Alto" \altoMusic
1139   \new Lyrics \allLyrics
1140   \new Staff = "Tenor" {
1141     \clef "treble_8"
1142     \tenorMusic
1143   }
1144   \new Lyrics \allLyrics
1145   \new Staff = "Bass" {
1146     \clef "bass"
1147     \bassMusic
1148   }
1149   \new Lyrics \allLyrics
1150   \new PianoStaff <<
1151     \new Staff = "RH" {
1152       \set Staff.printPartCombineTexts = ##f
1153       \partcombine
1154       \sopranoMusic
1155       \altoMusic
1156     }
1157     \new Staff = "LH" {
1158       \set Staff.printPartCombineTexts = ##f
1159       \clef "bass"
1160       \partcombine
1161       \tenorMusic
1162       \bassMusic
1163     }
1164   >>
1165 >>
1166 @end lilypond
1167
1168 Separate scores showing just the vocal parts or just the piano
1169 part can be produced by changing just the structural statements,
1170 leaving the musical notation unchanged.
1171
1172 For lengthy scores, the variable definitions may be placed in
1173 separate files which are then included, see @ref{Including
1174 LilyPond files}.
1175
1176 @node Using tags
1177 @unnumberedsubsubsec Using tags
1178
1179 @funindex \tag
1180 @funindex \keepWithTag
1181 @funindex \removeWithTag
1182 @cindex tag
1183 @cindex keep tagged music
1184 @cindex remove tagged music
1185
1186 The @code{\tag #'@var{partA}} command marks a music expression
1187 with the name @var{partA}.
1188 Expressions tagged in this way can be selected or filtered out by
1189 name later, using either @code{\keepWithTag #'@var{name}} or
1190 @code{\removeWithTag #'@var{name}}.  The result of applying these filters
1191 to tagged music is as follows:
1192 @multitable @columnfractions .5 .5
1193 @headitem Filter
1194   @tab Result
1195 @item
1196 Tagged music preceded by @code{\keepWithTag #'@var{name}}
1197   @tab Untagged music and music tagged with @var{name} is included;
1198        music tagged with any other tag name is excluded.
1199 @item
1200 Tagged music preceded by @code{\removeWithTag #'@var{name}}
1201 @tab Untagged music and music tagged with any tag name other than
1202      @var{name} is included; music tagged with @var{name} is
1203      excluded.
1204 @item
1205 Tagged music not preceded by either @code{\keepWithTag} or
1206 @code{\removeWithTag}
1207 @tab All tagged and untagged music is included.
1208 @end multitable
1209
1210 The arguments of the @code{\tag}, @code{\keepWithTag} and
1211 @code{\removeWithTag} commands should be a symbol
1212 (such as @code{#'score} or @code{#'part}), followed
1213 by a music expression.
1214
1215 In the following example, we see two versions of a piece of music,
1216 one showing trills with the usual notation, and one with trills
1217 explicitly expanded:
1218
1219 @lilypond[verbatim,quote]
1220 music = \relative g' {
1221   g8. c32 d
1222   \tag #'trills { d8.\trill }
1223   \tag #'expand { \repeat unfold 3 { e32 d } }
1224   c32 d
1225  }
1226
1227 \score {
1228   \keepWithTag #'trills \music
1229 }
1230 \score {
1231   \keepWithTag #'expand \music
1232 }
1233 @end lilypond
1234
1235 @noindent
1236 Alternatively, it is sometimes easier to exclude sections of music:
1237
1238 @lilypond[verbatim,quote]
1239 music = \relative g' {
1240   g8. c32 d
1241   \tag #'trills { d8.\trill }
1242   \tag #'expand {\repeat unfold 3 { e32 d } }
1243   c32 d
1244  }
1245
1246 \score {
1247   \removeWithTag #'expand
1248   \music
1249 }
1250 \score {
1251   \removeWithTag #'trills
1252   \music
1253 }
1254 @end lilypond
1255
1256 Tagged filtering can be applied to articulations, texts, etc. by
1257 prepending
1258
1259 @example
1260 -\tag #'@var{your-tag}
1261 @end example
1262
1263 to an articulation.  For example, this would define a note with a
1264 conditional fingering indication and a note with a conditional
1265 annotation:
1266
1267 @example
1268 c1-\tag #'finger ^4
1269 c1-\tag #'warn ^"Watch!"
1270 @end example
1271
1272 Multiple tags may be placed on expressions with multiple
1273 @code{\tag} entries:
1274
1275 @lilypond[quote,verbatim]
1276 music = \relative c'' {
1277   \tag #'a \tag #'both { a4 a a a }
1278   \tag #'b \tag #'both { b4 b b b }
1279 }
1280 <<
1281 \keepWithTag #'a \music
1282 \keepWithTag #'b \music
1283 \keepWithTag #'both \music
1284 >>
1285 @end lilypond
1286
1287 Multiple @code{\removeWithTag} filters may be applied to a single
1288 music expression to remove several differently named tagged sections:
1289
1290 @lilypond[verbatim,quote]
1291 music = \relative c'' {
1292 \tag #'A { a4 a a a }
1293 \tag #'B { b4 b b b }
1294 \tag #'C { c4 c c c }
1295 \tag #'D { d4 d d d }
1296 }
1297 {
1298 \removeWithTag #'B
1299 \removeWithTag #'C
1300 \music
1301 }
1302 @end lilypond
1303
1304 Two or more @code{\keepWithTag} filters applied to a single music
1305 expression will cause @emph{all} tagged sections to be removed, as
1306 the first filter will remove all tagged sections except the one
1307 named, and the second filter will remove even that tagged section.
1308
1309
1310 @seealso
1311 Learning Manual:
1312 @rlearning{Organizing pieces with variables}.
1313
1314 Notation Reference:
1315 @ref{Automatic part combining},
1316 @ref{Including LilyPond files}.
1317
1318
1319 @ignore
1320 @c This warning is more general than this placement implies.
1321 @c Rests are not merged whether or not they come from tagged sections.
1322 @c Should be deleted?  -td
1323
1324 @knownissues
1325
1326 Multiple rests are not merged if you create a score with more
1327 than one tagged section at the same place.
1328
1329 @end ignore
1330
1331 @node Text encoding
1332 @subsection Text encoding
1333
1334 @cindex Unicode
1335 @cindex UTF-8
1336 @cindex non-ASCII characters
1337
1338 LilyPond uses the character repertoire defined by the Unicode
1339 consortium and ISO/IEC 10646.  This defines a unique name and
1340 code point for the character sets used in virtually all modern
1341 languages and many others too.  Unicode can be implemented using
1342 several different encodings.  LilyPond uses the UTF-8 encoding
1343 (UTF stands for Unicode Transformation Format) which represents
1344 all common Latin characters in one byte, and represents other
1345 characters using a variable length format of up to four bytes.
1346
1347 The actual appearance of the characters is determined by the
1348 glyphs defined in the particular fonts available - a font defines
1349 the mapping of a subset of the Unicode code points to glyphs.
1350 LilyPond uses the Pango library to layout and render multi-lingual
1351 texts.
1352
1353 LilyPond does not perform any input-encoding conversions.  This
1354 means that any text, be it title, lyric text, or musical
1355 instruction containing non-ASCII characters, must be encoded in
1356 UTF-8.  The easiest way to enter such text is by using a
1357 Unicode-aware editor and saving the file with UTF-8 encoding.  Most
1358 popular modern editors have UTF-8 support, for example, vim, Emacs,
1359 jEdit, and GEdit do.  All MS Windows systems later than NT use
1360 Unicode as their native character encoding, so even Notepad can
1361 edit and save a file in UTF-8 format.  A more functional
1362 alternative for Windows is BabelPad.
1363
1364 If a LilyPond input file containing a non-ASCII character is not
1365 saved in UTF-8 format the error message
1366
1367 @example
1368 FT_Get_Glyph_Name () error: invalid argument
1369 @end example
1370
1371 will be generated.
1372
1373 Here is an example showing Cyrillic, Hebrew and Portuguese
1374 text:
1375
1376 @lilypond[quote]
1377 %c No verbatim here as the code does not display correctly in PDF
1378 % Cyrillic
1379 bulgarian = \lyricmode {
1380   Жълтата дюля беше щастлива, че пухът, който цъфна, замръзна като гьон.
1381 }
1382
1383 % Hebrew
1384 hebrew = \lyricmode {
1385   זה כיף סתם לשמוע איך תנצח קרפד עץ טוב בגן.
1386 }
1387
1388 % Portuguese
1389 portuguese = \lyricmode {
1390   à vo -- cê uma can -- ção legal
1391 }
1392
1393 \relative c' {
1394   c2 d e f g f e
1395 }
1396 \addlyrics { \bulgarian }
1397 \addlyrics { \hebrew }
1398 \addlyrics { \portuguese }
1399 @end lilypond
1400
1401 To enter a single character for which the Unicode code point is
1402 known but which is not available in the editor being used, use
1403 either @code{\char ##xhhhh} or @code{\char #dddd} within a
1404 @code{\markup} block, where @code{hhhh} is the hexadecimal code for
1405 the character required and @code{dddd} is the corresponding decimal
1406 value.  Leading zeroes may be omitted, but it is usual to specify
1407 all four characters in the hexadecimal representation.  (Note that
1408 the UTF-8 encoding of the code point should @emph{not} be used
1409 after @code{\char}, as UTF-8 encodings contain extra bits indicating
1410 the number of octets.)  Unicode code charts and a character name
1411 index giving the code point in hexadecimal for any character can be
1412 found on the Unicode Consortium website,
1413 @uref{http://www.unicode.org/}.
1414
1415 For example, @code{\char ##x03BE} and @code{\char #958} would both
1416 enter the Unicode U+03BE character, which has the Unicode name
1417 @qq{Greek Small Letter Xi}.
1418
1419 Any Unicode code point may be entered in this way and if all special
1420 characters are entered in this format it is not necessary to save
1421 the input file in UTF-8 format.  Of course, a font containing all
1422 such encoded characters must be installed and available to LilyPond.
1423
1424 The following example shows Unicode hexadecimal values being entered
1425 in four places -- in a rehearsal mark, as articulation text, in
1426 lyrics and as stand-alone text below the score:
1427
1428 @lilypond[quote,verbatim]
1429 \score {
1430   \relative c'' {
1431     c1 \mark \markup { \char ##x03EE }
1432     c1_\markup { \tiny { \char ##x03B1 " to " \char ##x03C9 } }
1433   }
1434   \addlyrics { O \markup { \concat { Ph \char ##x0153 be! } } }
1435 }
1436 \markup { "Copyright 2008--2010" \char ##x00A9 }
1437 @end lilypond
1438
1439 @cindex copyright sign
1440
1441 To enter the copyright sign in the copyright notice use:
1442
1443 @example
1444 \header @{
1445   copyright = \markup @{ \char ##x00A9 "2008" @}
1446 @}
1447 @end example
1448
1449 @node Displaying LilyPond notation
1450 @subsection Displaying LilyPond notation
1451
1452 @funindex \displayLilyMusic
1453 Displaying a music expression in LilyPond notation can be
1454 done with the music function @code{\displayLilyMusic} but only when
1455 using the command line.  For example,
1456
1457 @example
1458 @{
1459   \displayLilyMusic \transpose c a, @{ c4 e g a bes @}
1460 @}
1461 @end example
1462
1463 will display
1464
1465 @example
1466 @{ a,4 cis e fis g @}
1467 @end example
1468
1469 By default, LilyPond will print these messages to the console
1470 along with all the other LilyPond compilation messages.  To split
1471 up these messages and save the results of @code{\display@{STUFF@}},
1472 redirect the output to a file.
1473
1474 @example
1475 lilypond file.ly >display.txt
1476 @end example
1477
1478
1479
1480 @node Controlling output
1481 @section Controlling output
1482
1483 @menu
1484 * Extracting fragments of music::
1485 * Skipping corrected music::
1486 * Alternative output formats::
1487 * Replacing the notation font::
1488 @end menu
1489
1490 @node Extracting fragments of music
1491 @subsection Extracting fragments of music
1492
1493 It is possible to quote small fragments of a large score directly from
1494 the output.  This can be compared to clipping a piece of a paper score
1495 with scissors.
1496
1497 This is done by defining the measures that need to be cut out
1498 separately.  For example, including the following definition
1499
1500
1501 @verbatim
1502 \layout {
1503   clip-regions
1504   = #(list
1505       (cons
1506        (make-rhythmic-location 5 1 2)
1507        (make-rhythmic-location 7 3 4)))
1508 }
1509 @end verbatim
1510
1511 @noindent
1512 will extract a fragment starting halfway the fifth measure, ending in
1513 the seventh measure.  The meaning of @code{5 1 2} is: after a 1/2 note
1514 in measure 5, and @code{7 3 4} after 3 quarter notes in measure 7.
1515
1516 More clip regions can be defined by adding more pairs of
1517 rhythmic-locations to the list.
1518
1519 In order to use this feature, LilyPond must be invoked with
1520 @code{-dclip-systems}.  The clips are output as EPS files, and are
1521 converted to PDF and PNG if these formats are switched on as well.
1522
1523 For more information on output formats, see @rprogram{Invoking lilypond}.
1524
1525 @node Skipping corrected music
1526 @subsection Skipping corrected music
1527
1528
1529 @funindex skipTypesetting
1530 @funindex showFirstLength
1531 @funindex showLastLength
1532
1533 When entering or copying music, usually only the music near the end (where
1534 you
1535 are adding notes) is interesting to view and correct.  To speed up
1536 this correction process, it is possible to skip typesetting of all but
1537 the last few measures.  This is achieved by putting
1538
1539 @verbatim
1540 showLastLength = R1*5
1541 \score { ... }
1542 @end verbatim
1543
1544 @noindent
1545 in your source file.  This will render only the last 5 measures
1546 (assuming 4/4 time signature) of every @code{\score} in the input
1547 file.  For longer pieces, rendering only a small part is often an order
1548 of magnitude quicker than rendering it completely.  When working on the
1549 beginning of a score you have already typeset (e.g. to add a new part),
1550 the @code{showFirstLength} property may be useful as well.
1551
1552 Skipping parts of a score can be controlled in a more fine-grained
1553 fashion with the property @code{Score.skipTypesetting}.  When it is
1554 set, no typesetting is performed at all.
1555
1556 This property is also used to control output to the MIDI file.  Note that
1557 it skips all events, including tempo and instrument changes.  You have
1558 been warned.
1559
1560 @lilypond[quote,relative=2,ragged-right,verbatim]
1561 c8 d
1562 \set Score.skipTypesetting = ##t
1563 e8 e e e e e e e
1564 \set Score.skipTypesetting = ##f
1565 c8 d b bes a g c2
1566 @end lilypond
1567
1568 In polyphonic music, @code{Score.skipTypesetting} will affect all
1569 voices and staves, saving even more time.
1570
1571 @node Alternative output formats
1572 @subsection Alternative output formats
1573
1574 @cindex scalable vector graphics output
1575 @cindex SVG output
1576 @cindex encapsulated postscript output
1577 @cindex EPS output
1578
1579 The default output formats for the printed score are Portable
1580 Document Format (PDF) and PostScript (PS).  Scalable Vector
1581 Graphics (SVG), Encapsulated PostScript (EPS) and Portable
1582 Network Graphics (PNG) output formats are also available through
1583 command line options, see @rprogram{Command line options for
1584 lilypond}.
1585
1586
1587 @node Replacing the notation font
1588 @subsection Replacing the notation font
1589
1590 Gonville is an alternative to the Feta font used in LilyPond and can
1591 be downloaded from:
1592 @example
1593 @uref{http://www.chiark.greenend.org.uk/~sgtatham/gonville/ ,http://www.chiark.greenend.org.uk/~sgtatham/gonville/}
1594 @end example
1595
1596 Here are a few sample bars of music set in Gonville:
1597
1598 @c NOTE: these images are a bit big, but that's important
1599 @c       for the font comparison.  -gp
1600 @sourceimage{Gonville_after,,,}
1601
1602 Here are a few sample bars of music set in LilyPond's Feta font:
1603
1604 @sourceimage{Gonville_before,,,}
1605
1606 @subsubheading Installation Instructions for MacOS
1607
1608 Download and extract the zip file.  Copy the @code{lilyfonts}
1609 directory to @file{@var{SHARE_DIR}/lilypond/current}; for more
1610 information, see @rlearning{Other sources of information}.
1611 Move the existing @code{fonts} directory to @code{fonts_orig} and
1612 move the @code{lilyfonts} directory to @code{fonts}.  Simply move
1613 @code{fonts_orig} back to @code{fonts} to revert back to Feta.
1614
1615 @seealso
1616 Learning Manual: @rlearning{Other sources of information}.
1617
1618 @knownissues
1619
1620 Gonville cannot be used to typeset @q{Ancient Music} notation.  Please
1621 refer to the author's website for more information on this and other
1622 specifics including licensing of Gonville.
1623
1624
1625 @node MIDI output
1626 @section MIDI output
1627
1628 @cindex Sound
1629 @cindex MIDI
1630
1631 MIDI (Musical Instrument Digital Interface) is a standard for
1632 connecting and controlling digital instruments.  A MIDI file is a
1633 series of notes in a number of tracks.  It is not an actual
1634 sound file; you need special software to translate between the
1635 series of notes and actual sounds.
1636
1637 Pieces of music can be converted to MIDI files, so you can listen to
1638 what was entered.  This is convenient for checking the music; octaves
1639 that are off or accidentals that were mistyped stand out very much
1640 when listening to the MIDI output.
1641
1642 @c TODO Check this
1643 The midi output allocates a channel for each staff, and one for global
1644 settings.  Therefore the midi file should not have more than 15 staves
1645 (or 14 if you do not use drums).  Other staves will remain silent.
1646
1647 @menu
1648 * Creating MIDI files::
1649 * MIDI block::
1650 * What goes into the MIDI output?::
1651 * Repeats in MIDI::
1652 * Controlling MIDI dynamics::
1653 * Percussion in MIDI::
1654 @end menu
1655
1656 @node Creating MIDI files
1657 @subsection Creating MIDI files
1658
1659 To create a MIDI output file from a LilyPond input file, add a
1660 @code{\midi} block to a score, for example,
1661
1662 @example
1663 \score @{
1664   @var{...music...}
1665   \midi @{ @}
1666 @}
1667 @end example
1668
1669 If there is a @code{\midi} block in a @code{\score} with no
1670 @code{\layout} block, only MIDI output will be produced.  When
1671 notation is needed too, a @code{\layout} block must also be
1672 present.
1673
1674 @example
1675 \score @{
1676   @var{...music...}
1677   \midi @{ @}
1678   \layout @{ @}
1679 @}
1680 @end example
1681
1682 Pitches, rhythms, ties, dynamics, and tempo changes are interpreted
1683 and translated correctly to the MIDI output.  Dynamic marks,
1684 crescendi and decrescendi translate into MIDI volume levels.
1685 Dynamic marks translate to a fixed fraction of the available MIDI
1686 volume range.  Crescendi and decrescendi make the volume vary
1687 linearly between their two extremes.  The effect of dynamic markings
1688 on the MIDI output can be removed completely, see @ref{MIDI block}.
1689
1690 The initial tempo and later tempo changes can be specified
1691 with the @code{\tempo} command within the music notation.  These
1692 are reflected in tempo changes in the MIDI output.  This command
1693 will normally result in the metronome mark being printed, but this
1694 can be suppressed, see @ref{Metronome marks}.  An alternative way
1695 of specifying the initial or overall MIDI tempo is described below,
1696 see @ref{MIDI block}.
1697
1698 Due to some limitations on Windows, the default extension for
1699 MIDI files on Windows is @code{.mid}.  Other operating systems still
1700 use the extension @code{.midi}.  If a different extension is preferred,
1701 insert the following line at the top-level of the input file,
1702 before the start of any @code{\book}, @code{\bookpart} or @code{\score} blocks:
1703
1704 @example
1705 #(ly:set-option 'midi-extension "midi")
1706 @end example
1707
1708 The line above will set the default extension for MIDI files to
1709 @code{.midi}.
1710
1711 Alternatively, this option can also be supplied on the command line:
1712
1713 @example
1714 lilypond … -dmidi-extension=midi lilyFile.ly
1715 @end example
1716
1717
1718 @unnumberedsubsubsec Instrument names
1719
1720 @cindex instrument names
1721 @funindex Staff.midiInstrument
1722
1723 The MIDI instrument to be used is specified by setting the
1724 @code{Staff.midiInstrument} property to the instrument name.
1725 The name should be chosen from the list in @ref{MIDI instruments}.
1726
1727 @example
1728 \new Staff @{
1729   \set Staff.midiInstrument = #"glockenspiel"
1730   @var{...notes...}
1731 @}
1732 @end example
1733
1734 @example
1735 \new Staff \with @{midiInstrument = #"cello"@} @{
1736   @var{...notes...}
1737 @}
1738 @end example
1739
1740 If the selected instrument does not exactly match an instrument from
1741 the list of MIDI instruments, the Grand Piano (@code{"acoustic grand"})
1742 instrument is used.
1743
1744
1745 @snippets
1746
1747 @lilypondfile[verbatim,lilyquote,ragged-right,texidoc,doctitle]
1748 {changing-midi-output-to-one-channel-per-voice.ly}
1749
1750 @knownissues
1751
1752 @c In 2.11 the following no longer seems to be a problem -td
1753 @ignore
1754 Unterminated (de)crescendos will not render properly in the midi file,
1755 resulting in silent passages of music.  The workaround is to explicitly
1756 terminate the (de)crescendo.  For example,
1757
1758 @example
1759 @{ a4\< b c d\f @}
1760 @end example
1761
1762 @noindent
1763 will not work properly but
1764
1765 @example
1766 @{ a4\< b c d\!\f @}
1767 @end example
1768
1769 @noindent
1770 will.
1771 @end ignore
1772
1773 Changes in the MIDI volume take place only on starting a note, so
1774 crescendi and decrescendi cannot affect the volume of a
1775 single note.
1776
1777 Not all midi players correctly handle tempo changes in the midi
1778 output.  Players that are known to work include MS Windows Media
1779 Player and @uref{http://@/timidity@/.sourceforge@/.net/,timidity}.
1780
1781 @node MIDI block
1782 @subsection MIDI block
1783 @cindex MIDI block
1784
1785 A @code{\midi} block must appear within a score block if MIDI output
1786 is required.  It is analogous to the layout block, but somewhat
1787 simpler.  Often, the @code{\midi} block is left empty, but it
1788 can contain context rearrangements, new context definitions or code
1789 to set the values of properties.  For example, the following will
1790 set the initial tempo exported to a MIDI file without causing a tempo
1791 indication to be printed:
1792
1793 @example
1794 \score @{
1795   @var{...music...}
1796   \midi @{
1797     \context @{
1798       \Score
1799       tempoWholesPerMinute = #(ly:make-moment 72 4)
1800     @}
1801   @}
1802 @}
1803 @end example
1804
1805 In this example the tempo is set to 72 quarter note
1806 beats per minute.  This kind of tempo specification cannot take
1807 a dotted note length as an argument.  If one is required, break
1808 the dotted note into smaller units.  For example, a tempo of 90
1809 dotted quarter notes per minute can be specified as 270 eighth
1810 notes per minute:
1811
1812 @example
1813 tempoWholesPerMinute = #(ly:make-moment 270 8)
1814 @end example
1815
1816 @cindex MIDI context definitions
1817
1818 Context definitions follow precisely the same syntax as those
1819 within a @code{\layout} block.  Translation modules for sound are
1820 called performers.  The contexts for MIDI output are defined in
1821 @file{../@/ly/@/performer@/-init@/.ly},
1822 see @rlearning{Other sources of information}.
1823 For example, to remove the effect of dynamics
1824 from the MIDI output, insert the following lines in the
1825 @code{\midi@{ @}} block.
1826
1827 @example
1828 \midi @{
1829   ...
1830   \context @{
1831     \Voice
1832     \remove "Dynamic_performer"
1833   @}
1834 @}
1835 @end example
1836
1837 MIDI output is created only when a @code{\midi} block is included
1838 within a score block defined with a @code{\score} command.
1839
1840 @example
1841 \score @{
1842   @{ @dots{}notes@dots{} @}
1843   \midi @{ @}
1844 @}
1845 @end example
1846
1847 @node What goes into the MIDI output?
1848 @subsection What goes into the MIDI output?
1849
1850 @c TODO Check grace notes - timing is suspect?
1851
1852 @unnumberedsubsubsec Supported in MIDI
1853
1854 @cindex Pitches in MIDI
1855 @cindex MIDI, Pitches
1856 @cindex Quarter tones in MIDI
1857 @cindex MIDI, quarter tones
1858 @cindex Microtones in MIDI
1859 @cindex MIDI, microtones
1860 @cindex Chord names in MIDI
1861 @cindex MIDI, chord names
1862 @cindex Rhythms in MIDI
1863 @cindex MIDI, Rhythms
1864 @c TODO etc
1865
1866 The following items of notation are reflected in the MIDI output:
1867
1868 @itemize
1869 @item Pitches
1870 @item Microtones (See @ref{Accidentals}.  Rendering needs a
1871 player that supports pitch bend.)
1872 @item Chords entered as chord names
1873 @item Rhythms entered as note durations, including tuplets
1874 @item Tremolos entered without @q{@code{:}[@var{number}]}
1875 @item Ties
1876 @item Dynamic marks
1877 @item Crescendi, decrescendi over multiple notes
1878 @item Tempo changes entered with a tempo marking
1879 @item Lyrics
1880 @end itemize
1881
1882 @unnumberedsubsubsec Unsupported in MIDI
1883
1884 @c TODO index as above
1885
1886 The following items of notation have no effect on the MIDI output:
1887
1888 @itemize
1889 @item Rhythms entered as annotations, e.g. swing
1890 @item Tempo changes entered as annotations with no tempo marking
1891 @item Staccato and other articulations and ornamentations
1892 @item Slurs and Phrasing slurs
1893 @item Crescendi, decrescendi over a single note
1894 @item Tremolos entered with @q{@code{:}[@var{number}]}
1895 @item Figured bass
1896 @item Microtonal chords
1897 @end itemize
1898
1899
1900 @node Repeats in MIDI
1901 @subsection Repeats in MIDI
1902
1903 @cindex repeats in MIDI
1904 @funindex \unfoldRepeats
1905
1906 With a few minor additions, all types of repeats can be represented
1907 in the MIDI output.  This is achieved by applying the
1908 @code{\unfoldRepeats} music function.  This function changes all
1909 repeats to unfold repeats.
1910
1911 @lilypond[quote,verbatim]
1912 \unfoldRepeats {
1913   \repeat tremolo 8 { c'32 e' }
1914   \repeat percent 2 { c''8 d'' }
1915   \repeat volta 2 { c'4 d' e' f' }
1916   \alternative {
1917     { g' a' a' g' }
1918     { f' e' d' c' }
1919   }
1920 }
1921 \bar "|."
1922 @end lilypond
1923
1924 When creating a score file using @code{\unfoldRepeats} for MIDI,
1925 it is necessary to make two @code{\score} blocks: one for MIDI
1926 (with unfolded repeats) and one for notation (with volta, tremolo,
1927 and percent repeats).  For example,
1928
1929 @example
1930 \score @{
1931   @var{..music..}
1932   \layout @{ .. @}
1933 @}
1934 \score @{
1935   \unfoldRepeats @var{..music..}
1936   \midi @{ .. @}
1937 @}
1938 @end example
1939
1940 @node Controlling MIDI dynamics
1941 @subsection Controlling MIDI dynamics
1942
1943 MIDI dynamics are implemented by the Dynamic_performer which lives
1944 by default in the Voice context.  It is possible to control the
1945 overall MIDI volume, the relative volume of dynamic markings and
1946 the relative volume of different instruments.
1947
1948 @unnumberedsubsubsec Dynamic marks
1949
1950 Dynamic marks are translated to a fixed fraction of the available
1951 MIDI volume range.  The default fractions range from 0.25 for
1952 @notation{ppppp} to 0.95 for @notation{fffff}.  The set of dynamic
1953 marks and the associated fractions can be seen in
1954 @file{../@/scm/@/midi.scm}, see @rlearning{Other sources of information}.
1955 This set of fractions may be changed or extended by providing a
1956 function which takes a dynamic mark as its argument and returns the
1957 required fraction, and setting
1958 @code{Score.dynamicAbsoluteVolumeFunction} to this function.
1959
1960 For example, if a @notation{rinforzando} dynamic marking,
1961 @code{\rfz}, is required, this will not by default
1962 have any effect on the MIDI volume, as this dynamic marking is not
1963 included in the default set.  Similarly, if a new dynamic marking
1964 has been defined with @code{make-dynamic-script} that too will not
1965 be included in the default set.  The following example shows how the
1966 MIDI volume for such dynamic markings might be added.  The Scheme
1967 function sets the fraction to 0.9 if a dynamic mark of rfz is
1968 found, or calls the default function otherwise.
1969
1970 @lilypond[verbatim,quote]
1971 #(define (myDynamics dynamic)
1972     (if (equal? dynamic "rfz")
1973       0.9
1974       (default-dynamic-absolute-volume dynamic)))
1975
1976 \score {
1977   \new Staff {
1978     \set Staff.midiInstrument = #"cello"
1979     \set Score.dynamicAbsoluteVolumeFunction = #myDynamics
1980     \new Voice {
1981       \relative c'' {
1982         a4\pp b c-\rfz
1983       }
1984     }
1985   }
1986   \layout {}
1987   \midi {}
1988 }
1989 @end lilypond
1990
1991 Alternatively, if the whole table of fractions needs to be
1992 redefined, it would be better to use the
1993 @notation{default-dynamic-absolute-volume} procedure in
1994 @file{../@/scm/@/midi.scm} and the associated table as a model.
1995 The final example in this section shows how this might be done.
1996
1997 @unnumberedsubsubsec Overall MIDI volume
1998
1999 The minimum and maximum overall volume of MIDI dynamic markings is
2000 controlled by setting the properties @code{midiMinimumVolume} and
2001 @code{midiMaximumVolume} at the @code{Score} level.  These
2002 properties have an effect only on dynamic marks, so if they
2003 are to apply from the start of the score a dynamic mark must be
2004 placed there.  The fraction corresponding to each dynamic mark is
2005 modified with this formula
2006
2007 @example
2008 midiMinimumVolume + (midiMaximumVolume - midiMinimumVolume) * fraction
2009 @end example
2010
2011 In the following example the dynamic range of the overall MIDI
2012 volume is limited to the range 0.2 - 0.5.
2013
2014 @lilypond[verbatim,quote]
2015 \score {
2016   <<
2017     \new Staff {
2018       \key g \major
2019       \time 2/2
2020       \set Staff.midiInstrument = #"flute"
2021       \new Voice \relative c''' {
2022         r2 g\mp g fis~
2023         fis4 g8 fis e2~
2024         e4 d8 cis d2
2025       }
2026     }
2027     \new Staff {
2028       \key g \major
2029       \set Staff.midiInstrument = #"clarinet"
2030       \new Voice \relative c'' {
2031         b1\p a2. b8 a
2032         g2. fis8 e
2033         fis2 r
2034       }
2035     }
2036   >>
2037   \layout {}
2038   \midi {
2039     \context {
2040       \Score
2041       tempoWholesPerMinute = #(ly:make-moment 72 2)
2042       midiMinimumVolume = #0.2
2043       midiMaximumVolume = #0.5
2044     }
2045   }
2046 }
2047 @end lilypond
2048
2049 @unnumberedsubsubsec Equalizing different instruments (i)
2050
2051 If the minimum and maximum MIDI volume properties are set in
2052 the @code{Staff} context the relative volumes of the MIDI
2053 instruments can be controlled.  This gives a basic instrument
2054 equalizer, which can enhance the quality of the MIDI output
2055 remarkably.
2056
2057 In this example the volume of the clarinet is reduced relative
2058 to the volume of the flute.  There must be a dynamic
2059 mark on the first note of each instrument for this to work
2060 correctly.
2061
2062 @lilypond[verbatim,quote]
2063 \score {
2064   <<
2065     \new Staff {
2066       \key g \major
2067       \time 2/2
2068       \set Staff.midiInstrument = #"flute"
2069       \set Staff.midiMinimumVolume = #0.7
2070       \set Staff.midiMaximumVolume = #0.9
2071       \new Voice \relative c''' {
2072         r2 g\mp g fis~
2073         fis4 g8 fis e2~
2074         e4 d8 cis d2
2075       }
2076     }
2077     \new Staff {
2078       \key g \major
2079       \set Staff.midiInstrument = #"clarinet"
2080       \set Staff.midiMinimumVolume = #0.3
2081       \set Staff.midiMaximumVolume = #0.6
2082       \new Voice \relative c'' {
2083         b1\p a2. b8 a
2084         g2. fis8 e
2085         fis2 r
2086       }
2087     }
2088   >>
2089   \layout {}
2090   \midi {
2091     \context {
2092       \Score
2093       tempoWholesPerMinute = #(ly:make-moment 72 2)
2094     }
2095   }
2096 }
2097 @end lilypond
2098
2099 @unnumberedsubsubsec Equalizing different instruments (ii)
2100
2101 If the MIDI minimum and maximum volume properties are not set
2102 LilyPond will, by default, apply a small degree of equalization
2103 to a few instruments.  The instruments and the equalization
2104 applied are shown in the table @notation{instrument-equalizer-alist}
2105 in @file{../@/scm/@/midi.scm}.
2106
2107 This basic default equalizer can be replaced by setting
2108 @code{instrumentEqualizer} in the @code{Score} context to a new
2109 Scheme procedure which accepts a MIDI instrument name as its only
2110 argument and returns a pair of fractions giving the minimum and
2111 maximum volumes to be applied to that instrument.  This replacement
2112 is done in the same way as shown for resetting the
2113 @code{dynamicAbsoluteVolumeFunction} at the start of this section.
2114 The default equalizer, @notation{default-instrument-equalizer}, in
2115 @file{../@/scm/@/midi.scm} shows how such a procedure might be written.
2116
2117 The following example sets the relative flute and clarinet volumes
2118 to the same values as the previous example.
2119
2120 @lilypond[verbatim,quote]
2121 #(define my-instrument-equalizer-alist '())
2122
2123 #(set! my-instrument-equalizer-alist
2124   (append
2125     '(
2126       ("flute" . (0.7 . 0.9))
2127       ("clarinet" . (0.3 . 0.6)))
2128     my-instrument-equalizer-alist))
2129
2130 #(define (my-instrument-equalizer s)
2131   (let ((entry (assoc s my-instrument-equalizer-alist)))
2132     (if entry
2133       (cdr entry))))
2134
2135 \score {
2136   <<
2137     \new Staff {
2138       \key g \major
2139       \time 2/2
2140       \set Score.instrumentEqualizer = #my-instrument-equalizer
2141       \set Staff.midiInstrument = #"flute"
2142       \new Voice \relative c''' {
2143         r2 g\mp g fis~
2144         fis4 g8 fis e2~
2145         e4 d8 cis d2
2146       }
2147     }
2148     \new Staff {
2149       \key g \major
2150       \set Staff.midiInstrument = #"clarinet"
2151       \new Voice \relative c'' {
2152         b1\p a2. b8 a
2153         g2. fis8 e
2154         fis2 r
2155       }
2156     }
2157   >>
2158   \layout { }
2159   \midi {
2160     \context {
2161       \Score
2162       tempoWholesPerMinute = #(ly:make-moment 72 2)
2163     }
2164   }
2165 }
2166 @end lilypond
2167
2168 @ignore
2169 @c Delete when satisfied this is adequately covered elsewhere -td
2170
2171 @n ode Microtones in MIDI
2172 @s ubsection Microtones in MIDI
2173
2174 @cindex microtones in MIDI
2175
2176 Microtones consisting of half sharps and half flats are exported
2177 to the MIDI file and render correctly in MIDI players which support
2178 pitch bending.  See @ref{Note names in other languages}.  Here is
2179 an example showing all the half sharps and half flats.  It can be
2180 copied out and compiled to test microtones in your MIDI player.
2181
2182 @lilypond[verbatim,quote]
2183 \score {
2184   \relative c' {
2185     c4 cih cis cisih
2186     d4 dih ees eeh
2187     e4 eih f fih
2188     fis4 fisih g gih
2189     gis4 gisih a aih
2190     bes4 beh b bih
2191   }
2192   \layout {}
2193   \midi {}
2194 }
2195 @end lilypond
2196 @end ignore
2197
2198
2199 @node Percussion in MIDI
2200 @subsection Percussion in MIDI
2201
2202 Percussion instruments are generally notated in a @code{DrumStaff}
2203 context and when notated in this way they are outputted correctly
2204 to MIDI channel@tie{}10, but some pitched percussion instruments,
2205 like the xylophone, marimba, vibraphone, timpani, etc., are
2206 treated like @qq{normal} instruments and music for these instruments
2207 should be entered in a normal @code{Staff} context, not a
2208 @code{DrumStaff} context, to obtain the correct MIDI output.
2209
2210 Some non-pitched percussion sounds included in the general MIDI
2211 standard, like melodic tom, taiko drum, synth drum, etc., cannot
2212 be reached via MIDI channel@tie{}10, so the notation for such
2213 instruments should also be entered in a normal @code{Staff}
2214 context, using suitable normal pitches.
2215
2216 Many percussion instruments are not included in the general MIDI
2217 standard, e.g. castanets.  The easiest, although unsatisfactory,
2218 method of producing some MIDI output when writing for such
2219 instruments is to substitute the nearest sound from the standard
2220 set.
2221
2222 @c TODO Expand with examples, and any other issues
2223
2224 @knownissues
2225
2226 Because the general MIDI standard does not contain rim shots, the
2227 sidestick is used for this purpose instead.
2228
2229