]> git.donarmstrong.com Git - lilypond.git/blob - Documentation/notation/spacing.itely
Doc: NR 4.1.2: Fix formatting.
[lilypond.git] / Documentation / notation / spacing.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 @ignore
14 GDP TODO list
15
16 Negative numbers are allowed:
17 > Are you sure? The following works well
18 > \paper{
19 >   first-page-number = -2
20 > }
21 > and prints page number -1 on the second page, for example.
22
23
24 In 5.2.1 the @refbugs (line 495 in spacing.itely on master) it
25 states:
26
27 "@code{layout-set-staff-size} does not change the distance between
28 the
29 staff lines."
30
31 Could we add a sentence:
32 "Use instead the pair               fontSize = #@var{N}
33             \override StaffSymbol #'staff-space = #(magstep
34 @var{N})
35 inside the Staff context to change the size of the font and the
36 distance between
37 staff lines accordingly."
38
39 Actually I found, that the @internalsref{StaffSymbol} at line 481
40 sends to an incomplete
41 documentation.  The property staff-space is not explained here.  I
42 thought Y-extent might be of
43 help, but it is in turn explained by x-space which again is
44 missing from the list.  Who has the
45 knowledge to fix this?
46
47
48 Clarify
49 http://code.google.com/p/lilypond/issues/detail?id=68
50
51 @end ignore
52
53
54 @node Spacing issues
55 @chapter Spacing issues
56
57 The global paper layout is determined by three factors: the page layout, the
58 line breaks, and the spacing.  These all influence each other.  The
59 choice of spacing determines how densely each system of music is set.
60 This influences where line breaks are chosen, and thus ultimately, how
61 many pages a piece of music takes.
62
63 Globally speaking, this procedure happens in four steps: first,
64 flexible distances (@q{springs}) are chosen, based on durations.  All
65 possible line breaking combinations are tried, and a @q{badness} score
66 is calculated for each.  Then the height of each possible system is
67 estimated.  Finally, a page breaking and line breaking combination is chosen
68 so that neither the horizontal nor the vertical spacing is too cramped
69 or stretched.
70
71 Settings which influence layout may be placed in two blocks.
72 The @code{\paper @{...@}} block is placed outside any
73 @code{\score @{...@}} blocks and contains settings that
74 relate to the entire document.  The @code{\layout @{...@}}
75 block is placed within a @code{\score @{...@}} block and
76 contains settings for that particular score.  If you have
77 only one @code{\score @{...@}} block the two have the same
78 effect.  In general the commands shown in this chapter can
79 be placed in either.
80
81 @menu
82 * Paper and pages::
83 * Music layout::
84 * Breaks::
85 * Vertical spacing::
86 * Horizontal spacing::
87 * Fitting music onto fewer pages::
88 @end menu
89
90
91 @node Paper and pages
92 @section Paper and pages
93
94 This section deals with the boundaries that define the area
95 within which music can be printed.
96
97 @menu
98 * Paper size::
99 * Page formatting::
100 @end menu
101
102
103 @node Paper size
104 @subsection Paper size
105
106 @cindex paper size
107 @cindex page size
108
109 Two functions are available for changing the paper size:
110 @code{set-default-paper-size} and @code{set-paper-size}.
111 @code{set-default-paper-size} must be placed in the toplevel
112 scope, and @code{set-paper-size} must be placed in a @code{\paper}
113 block:
114
115 @example
116 #(set-default-paper-size "a4")
117 @end example
118
119 @example
120 \paper @{
121   #(set-paper-size "a4")
122 @}
123 @end example
124
125 @noindent
126 @code{set-default-paper-size} sets the size of all pages, whereas
127 @code{set-paper-size} only sets the size of the pages that the
128 @code{\paper} block applies to.  For example, if the @code{\paper}
129 block is at the top of the file, then it will apply the paper size
130 to all pages.  If the @code{\paper} block is inside a
131 @code{\book}, then the paper size will only apply to that book.
132
133 Common paper sizes are available, including @code{a4},
134 @code{letter}, @code{legal}, and @code{11x17} (also known as
135 tabloid).  Many more paper sizes are supported by default.  For
136 details, see @file{scm/@/paper@/.scm}, and search for the
137 definition of @code{paper-alist}.
138
139 @c TODO add a new appendix for paper sizes (auto-generated) -pm
140
141 @warning{The default paper size is @code{a4}.}
142
143 Extra sizes may be added by editing the definition of
144 @code{paper-alist} in the initialization file
145 @file{scm/@/paper@/.scm}, however they will be overridden on a
146 subsequent install.
147
148 @cindex orientation
149 @cindex landscape
150
151 If the symbol @code{'landscape} is supplied as an argument to
152 @code{set-default-paper-size}, pages will be rotated by 90
153 degrees, and wider line widths will be set accordingly.
154
155 @example
156 #(set-default-paper-size "a6" 'landscape)
157 @end example
158
159 Setting the paper size will adjust a number of @code{\paper}
160 variables, such as margins.  To use a particular paper size with
161 altered @code{\paper} variables, set the paper size before setting
162 the variables.
163
164
165 @seealso
166 Installed Files:
167 @file{scm/@/paper@/.scm}.
168
169 Snippets:
170 @rlsr{Spacing}.
171
172
173 @node Page formatting
174 @subsection Page formatting
175
176 @funindex \paper
177
178 Margins, headers, and footers and other layout variables are
179 automatically set according to the paper size.
180
181 Default margin values are accessible in
182 @file{ly/@/paper@/-defaults@/-init@/.ly}.  They apply to the default
183 paper size (a4, unless specified differently) and are scaled
184 accordingly for other paper sizes.
185
186 This section lists and describes a number of paper variables that
187 may be altered.
188
189 @menu
190 * Vertical dimensions::
191 * Horizontal dimensions::
192 * Other layout variables::
193 @end menu
194
195
196 @node Vertical dimensions
197 @unnumberedsubsubsec Vertical dimensions
198
199
200 @subsubheading Fixed vertical dimensions
201
202 @table @code
203 @item paper-height
204 @funindex paper-height
205
206 The height of the page.  Default: the height of the current paper
207 size.  For details, see @ref{Paper size}.
208
209 @item top-margin
210 @funindex top-margin
211
212 The margin between the top of the page and the top of the
213 printable area.  Default: @code{5\mm}.
214
215 @item bottom-margin
216 @funindex bottom-margin
217
218 The margin between the bottom of the printable area and the bottom
219 of the page.  Default: @code{6\mm}.
220 @end table
221
222
223 @subsubheading Flexible vertical dimensions
224
225 In most cases, it is preferable for the vertical distances between
226 certain items (such as margins, titles, systems, and separate
227 scores) to be flexible, so that they stretch and compress nicely
228 according to each situation.  A number of @code{\paper} variables
229 (listed below) are available to fine-tune the stretching behavior
230 of these dimensions.
231
232 Each of these variables is an associative list containing four
233 @emph{keys}:
234
235 @itemize
236 @item @code{padding} -- the minimum required amount of
237 unobstructed vertical whitespace between two items, measured in
238 staff-spaces.  This can be thought of as the minimum height of an
239 unobstructed (invisible) rectangle that extends from the leftmost
240 to the rightmost point of the combined items.
241
242 @item @code{space} -- the default vertical distance, measured in
243 staff-spaces, between the @emph{reference points} of the two
244 items, when no collisions would result, and no stretching or
245 compressing is in effect.  The reference point of a (title or
246 top-level) markup is its highest point, and the reference point of
247 a system is the middle line of the nearest staff.  Values for
248 @code{space} that are less than either @code{padding} or
249 @code{minimum-distance} are not meaningful, since the resulting
250 distance will never be less than either @code{padding} or
251 @code{minimum-distance}.
252
253 @item @code{minimum-distance} -- the minimum required vertical
254 distance, measured in staff-spaces, between the reference points
255 of the two items, when compressing is in effect.  Values for
256 @code{minimum-distance} that are less than @code{padding} are not
257 meaningful, since the resulting distance will never be less than
258 @code{padding.}
259
260 @item @code{stretchability} -- a unitless measure of the
261 dimension's relative propensity to stretch.  If zero, the distance
262 will not stretch (unless collisions would result).  When positive,
263 the significance of a particular dimension's @code{stretchability}
264 value lies only in its relation to the @code{stretchability}
265 values of the other dimensions.  For example, if one dimension has
266 twice the @code{stretchability} of another, it will stretch twice
267 as easily.  Values should be non-negative and finite.  The value
268 @code{+inf.0} triggers a @code{programming_error} and is ignored,
269 but @code{1.0e7} can be used for an almost infinitely stretchable
270 spring.  If unset, the default value is set to @code{space}.  Note
271 that the dimension's propensity to @emph{compress} cannot be
272 directly set by the user and is equal to
273 (@code{space}@tie{}@minus{}@tie{}@code{minimum-distance}).
274 @end itemize
275
276 If a page has a ragged bottom, the resulting distance is the
277 largest of:
278
279 @itemize
280 @item @code{space},
281 @item @code{minimum-distance}, and
282 @item @code{padding} plus the smallest distance necessary to
283 eliminate collisions.
284 @end itemize
285
286 To set or modify a single key for a dimension variable, use a
287 nested declaration:
288
289 @example
290 \paper @{
291   system-system-spacing #'space = #10
292 @}
293 @end example
294
295 This will update the specified key without altering any other keys
296 already set for the same variable.  To completely re-define a
297 variable with one declaration, define it as an alist:
298
299 @example
300 \paper @{
301   system-system-spacing =
302     #'((padding . 1)
303        (space . 12)
304        (minimum-distance . 8)
305        (stretchability . 12))
306 @}
307 @end example
308
309 However, note that any keys not listed in an alist definition will
310 still be overwritten; they will be reset to zero (except
311 @code{stretchability}, which takes the value of @code{space}).
312 Thus the following two declarations are equivalent:
313
314 @example
315 system-system-spacing =
316   #'((space . 10))
317
318 system-system-spacing =
319   #'((padding . 0)
320      (space . 10)
321      (minimum-distance . 0)
322      (stretchability . 10))
323 @end example
324
325 One possibly unintended consequence of the above example is the
326 removal of the default values for @code{padding} and
327 @code{minimum-distance}.  Defining a variable as an alist (of any
328 size) will always reset all its default key-values.  Default
329 settings for the flexible vertical @code{\paper} dimensions are
330 defined in @file{ly/paper-defaults-init.ly}.
331
332 The names of these variables follow the format
333 @code{@var{upper}-@var{lower}-spacing}, where @code{@var{upper}}
334 and @code{@var{lower}} are the items to be spaced.  Each distance
335 is measured between the reference points of the two items: the
336 reference point of a (title or top-level) markup is its highest
337 point, and the reference point of a system is the middle line of
338 the nearest staff.  Note that in these variable names, the term
339 @q{@code{markup}} refers to both @emph{title markups}
340 (@code{bookTitleMarkup} or @code{scoreTitleMarkup}) and
341 @emph{top-level markups} (see @ref{File structure}).
342
343 The flexible vertical dimension @code{\paper} variables are:
344
345 @table @code
346 @item markup-system-spacing
347 @funindex markup-system-spacing
348
349 the distance between a (title or top-level) markup and the system
350 that follows it.
351
352 @item score-markup-spacing
353 @funindex score-markup-spacing
354
355 the distance between the last system of a score and the (title or
356 top-level) markup that follows it.
357
358 @item score-system-spacing
359 @funindex score-system-spacing
360
361 the distance between the last system of a score and the first
362 system of the score that follows it, when no (title or top-level)
363 markup exists between them.
364
365 @item system-system-spacing
366 @funindex system-system-spacing
367
368 the distance between two systems in the same score.
369
370 @item markup-markup-spacing
371 @funindex markup-markup-spacing
372
373 the distance between two (title or top-level) markups.
374
375 @item last-bottom-spacing
376 @funindex last-bottom-spacing
377
378 the distance from the last system or top-level markup on a page to
379 the bottom of the printable area (i.e. the top of the bottom
380 margin).
381
382 @item top-system-spacing
383 @funindex top-system-spacing
384
385 the distance from the top of the printable area (i.e. the bottom
386 of the top margin) to the first system on a page, when there is no
387 (title or top-level) markup between the two.
388
389 @item top-markup-spacing
390 @funindex top-markup-spacing
391
392 the distance from the top of the printable area (i.e. the bottom
393 of the top margin) to the first (title or top-level) markup on a
394 page, when there is no system between the two.
395 @end table
396
397
398 @snippets
399
400 The header and footer are created by the functions
401 @code{make-footer} and @code{make-header}, defined in
402 @code{\paper}.  The default implementations are in
403 @file{ly/paper-defaults.ly} and @file{ly/titling-init.ly}.
404
405 The page layout itself is done by two functions in the
406 @code{\paper} block, @code{page-music-height} and
407 @code{page-make-stencil}.  The former tells the line-breaking
408 algorithm how much space can be spent on a page, the latter
409 creates the actual page given the system to put on it.
410
411 You can define @code{\paper} block values in Scheme.  In that case
412 @code{mm}, @code{in}, @code{pt}, and @code{cm} are variables
413 defined in @file{paper-defaults.ly} with values in millimeters.
414 That is why the value @w{@code{2 cm}} must be multiplied in the
415 example:
416
417 @example
418 \paper @{
419  #(define bottom-margin (* 2 cm))
420 @}
421 @end example
422
423
424 Example:
425
426 @example
427 \paper @{
428   paper-width = 2\cm
429   top-margin = 3\cm
430   bottom-margin = 3\cm
431   ragged-last-bottom = ##t
432 @}
433 @end example
434
435 This second example centers page numbers at the bottom of every page.
436
437 @example
438 \paper @{
439   print-page-number = ##t
440   print-first-page-number = ##t
441   oddHeaderMarkup = \markup \fill-line @{ " " @}
442   evenHeaderMarkup = \markup \fill-line @{ " " @}
443   oddFooterMarkup = \markup @{ \fill-line @{
444      \bold \fontsize #3 \on-the-fly #print-page-number-check-first
445      \fromproperty #'page:page-number-string @} @}
446   evenFooterMarkup = \markup @{ \fill-line @{
447      \bold \fontsize #3 \on-the-fly #print-page-number-check-first
448      \fromproperty #'page:page-number-string @} @}
449 @}
450 @end example
451
452 @seealso
453 Notation Reference:
454 @ref{Vertical spacing between systems}.
455
456 Snippets:
457 @rlsr{Spacing}.
458
459
460 @node Horizontal dimensions
461 @unnumberedsubsubsec Horizontal dimensions
462
463
464 There are a few variables that determine the horizontal dimensions
465 on a page:
466
467 @table @code
468
469 @item binding-offset
470 @funindex binding-offset
471
472 The amount @code{inner-margin} is increased
473 to make sure nothing will be hidden by the binding.
474 Works only with @code{two-sided} set to true.  Default:
475 @code{0}.
476
477 @item horizontal-shift
478 @funindex horizontal-shift
479
480 The amount that all systems (including titles and system
481 separators) are shifted to the right.  Default: @code{0.0}.
482
483 @item indent
484 @funindex indent
485
486 The level of indentation for the first system in a score.
487 Default: @code{15\mm}.
488
489 @item inner-margin
490 @funindex inner-margin
491
492 The margin all pages have at the inner side if they are part
493 of a book.  Works only with @code{two-sided} set to true.
494 Default: @code{10\mm}.
495
496 @item left-margin
497 @funindex left-margin
498
499 The margin between the left edge of the page and the beginning of
500 each system.  Default: @code{10\mm}.
501
502 @item line-width
503 @funindex line-width
504
505 The width of music systems.  Default: @code{paper-width} minus
506 @code{left-margin} and @code{right-margin}.
507
508 @item outer-margin
509 @funindex outer-margin
510
511 The margin all pages have at the outer side if they are part
512 of a book.  Works only with @code{two-sided} set to true.
513 Default: @code{20\mm}.
514
515 @item paper-width
516 @funindex paper-width
517
518 The width of the page.  Default: the width of the current paper
519 size.  For details, see @ref{Paper size}.
520
521 @item right-margin
522 @funindex right-margin
523
524 The margin between the right edge of the page and the end of
525 each system.  Default: @code{10\mm}.
526
527 @item short-indent
528 @funindex short-indent
529
530 The level of indentation for all systems in a score besides the
531 first system.  Default: @code{0}.
532
533 @end table
534
535 If some values are not set, defaults will be taken.  Their exact
536 value is adjusted, depending on the paper size specified.  Currently,
537 the following values are affected by this scaling:
538
539 @itemize
540 @item @var{left-margin}
541 @item @var{right-margin}
542 @item @var{top-margin}
543 @item @var{bottom-margin}
544 @item @var{head-separation}
545 @item @var{foot-separation}
546 @item @var{indent}
547 @item @var{short-indent}
548 @end itemize
549
550 The settings for @code{line-width}, @code{left-margin},
551 @code{right-margin} and @code{paper-width} depend on
552 each other, but they do not have to be specified
553 completely.
554
555 @example
556 \paper @{
557   left-margin = 30\mm
558 @}
559 @end example
560
561 In this example, only @code{left-margin} is set.  The value for
562 @code{right-margin} will remain default, @code{line-width} is
563 calculated automatically.
564
565 @example
566 \paper @{
567   line-width = 150\mm
568 @}
569 @end example
570
571 Here @code{left-margin} and @code{right-margin} will be set
572 to the same value.  Therefore, @code{line-width} is subtracted
573 from @code{paper-width} and divided by two.  That means systems
574 are centered on the page, if only @code{line-width} is
575 specified.
576
577 Some checks occur to ensure the values are set correctly.
578 If the values do not match or systems would run off the page,
579 a warning is printed and default values are set.
580
581 @example
582 \paper @{
583   paper-width = 210\mm
584   left-margin = 20\mm
585   right-margin = 30\mm
586   line-width = 100\mm
587 @}
588 @end example
589
590 These checks can be avoided by setting @code{check-consistency}
591 to false.
592
593 @example
594 \paper @{
595   paper-width = 210\mm
596   left-margin = 20\mm
597   line-width = 200\mm
598   check-consistency = ##f
599 @}
600 @end example
601
602 @warning{If @code{paper-width} is manually set, @code{line-width},
603 @code{left-margin}, @code{indent}, and @code{short-indent} may
604 have to be adjusted as well.}
605
606 @seealso
607 Snippets:
608 @rlsr{Spacing}.
609
610
611
612 @node Other layout variables
613 @unnumberedsubsubsec Other layout variables
614
615 These variables can be used to adjust page layout in general.
616
617 @table @code
618
619 @item auto-first-page-number
620 @funindex auto-first-page-number
621
622 The page breaking algorithm is affected by the first page number
623 being odd or even.  If set to true, the page breaking algorithm
624 will decide whether to start with an odd or even number.  This
625 will result in the first page number remaining as is or being
626 increased by one.  Default: @code{##f}.
627
628 @ignore
629
630 TODO: this variable is used, but I don't know what it does. -pm
631 @item blank-after-score-page-force
632 @funindex blank-after-score-page-force
633
634 Default: @code{2}.
635
636 @end ignore
637
638 @item blank-last-page-force
639 @funindex blank-last-page-force
640
641 The penalty for ending the score on an odd-numbered page.
642 Default: @code{0}.
643
644 @item blank-page-force
645 @funindex blank-page-force
646
647 The penalty for having a blank page in the middle of a
648 score.  This is not used by @code{ly:optimal-breaking} since it will
649 never consider blank pages in the middle of a score.  Default:
650 @code{5}.
651
652 @item check-consistency
653 @funindex check-consistency
654
655 If set to true, check whether @code{left-margin}, @code{right-margin} and
656 @code{line-width} fit each other.  Also make sure that their combination
657 does not exceed the available @code{paper-width}.  Default: @code{##t}.
658
659 @item first-page-number
660 @funindex first-page-number
661
662 The value of the page number on the first page.  Default:
663 @code{#1}.
664
665 @item max-systems-per-page
666 @funindex max-systems-per-page
667
668 The maximum number of systems that will be placed on a page.  This
669 is currently supported only by the @code{ly:optimal-breaking} algorithm.
670 Default: unset.
671
672 @item min-systems-per-page
673 @funindex min-systems-per-page
674
675 The minimum number of systems that will be placed on a page.  This
676 may cause pages to be overfilled if it is made too large.  This is
677 currently supported only by the @code{ly:optimal-breaking} algorithm.
678 Default: unset.
679
680 @item page-breaking-system-system-spacing
681 @funindex page-breaking-system-system-spacing
682
683 Tricks the page breaker into thinking that
684 @code{system-system-spacing} is set to something different than
685 it really is.  For example, if
686 @code{page-breaking-system-system-spacing #'padding} is set to something
687 substantially larger than @code{system-system-spacing #'padding}, then the
688 page-breaker will put fewer systems on each page.  Default: unset.
689
690 @item page-count
691 @funindex page-count
692
693 The number of pages to be used for a score.  Default: unset.
694
695 @item page-limit-inter-system-space
696 @funindex page-limit-inter-system-space
697
698 If set to true, limits space between systems on a page with a lot
699 of space left.  Default: @code{##f}.  For details, see
700 @ref{Vertical spacing between systems}.
701
702 @item page-limit-inter-system-space-factor
703 @funindex page-limit-inter-system-space-factor
704
705 The factor used by @code{page-limit-inter-system-space}.  Default:
706 @code{1.4}.  For details, see
707 @ref{Vertical spacing between systems}.
708
709 @item page-spacing-weight
710 @funindex page-spacing-weight
711
712 The relative importance of page (vertical) spacing and line
713 (horizontal) spacing.  High values will make page spacing more
714 important.  Default: @code{#10}.
715
716 @item print-all-headers
717 @funindex print-all-headers
718
719 If set to true, this will print all headers for each \score in the
720 output.  Normally only the piece and opus header variables are
721 printed.  Default: @code{##f}.
722
723 @item print-first-page-number
724 @funindex print-first-page-number
725
726 If set to true, a page number is printed on the first page.
727 Default: @code{##f}.
728
729 @item print-page-number
730 @funindex print-page-number
731
732 If set to false, page numbers are not printed.  Default:
733 @code{##t}.
734
735 @item ragged-bottom
736 @funindex ragged-bottom
737
738 If set to true, systems will not spread vertically across the
739 page.  This does not affect the last page.  Default: @code{##f}.
740
741 This should be set to true for pieces that have only two or three
742 systems per page, for example orchestral scores.
743
744 @item ragged-last
745 @funindex ragged-last
746
747 If set to true, the last system in the score will not fill the
748 line width.  Instead the last system ends at its natural
749 horizontal length.  Default: @code{##f}.
750
751 @item ragged-last-bottom
752 @funindex ragged-last-bottom
753
754 If set to false, systems will spread vertically across the last
755 page.  Default: @code{##t}.
756
757 Pieces that amply fill two pages or more should have this set to
758 true.
759
760 It also affects the last page of book parts, ie parts of a book created
761 with @code{\bookpart} blocks.
762
763 @item ragged-right
764 @funindex ragged-right
765
766 If set to true, systems will not fill the line width.  Instead,
767 systems end at their natural horizontal length.  Default:
768 @code{##f}.
769
770 If the score has only one system, the default value is @code{##t}.
771
772 @item system-separator-markup
773 @funindex system-separator-markup
774
775 A markup object that is inserted between systems.  This is often
776 used for orchestral scores.  Default: unset.
777
778 The markup command @code{\slashSeparator} is provided as a sensible
779 default,  for example
780
781 @lilypond[quote,ragged-right]
782 #(set-default-paper-size "a6" 'landscape)
783 \book {
784   \score {
785     \relative c' { c1 \break c1 }
786   }
787   \paper {
788     system-separator-markup = \slashSeparator
789   }
790 }
791 @end lilypond
792
793 @item system-count
794 @funindex system-count
795
796 The number of systems to be used for a score.
797 Default: unset.
798
799 @item systems-per-page
800 @funindex systems-per-page
801
802 The number of systems that should be placed on each page.
803 This is currently supported only by the @code{ly:optimal-breaking} algorithm.
804 Default: unset.
805
806 @item two-sided
807 @funindex two-sided
808
809 @cindex gutter
810 @cindex binding gutter
811
812 If set to true, use @code{inner-margin}, @code{outer-margin} and
813 @code{binding-offset} to determine margins depending on whether
814 the page number is odd or even.  This overrides @code{left-margin}
815 and @code{right-margin}.  Default: @code{##f}.
816
817 @end table
818
819
820 @seealso
821 Snippets:
822 @rlsr{Spacing}.
823
824
825 @knownissues
826
827 The default page header puts the page number and the @code{instrument}
828 field from the @code{\header} block on a line.
829
830 The titles (from the @code{\header@{@}} section) are treated as a
831 system, so @code{ragged-bottom} and @code{ragged-last-bottom} will
832 add space between the titles and the first system of the score.
833
834
835 @node Music layout
836 @section Music layout
837
838 @menu
839 * Setting the staff size::
840 * Score layout::
841 @end menu
842
843
844 @node Setting the staff size
845 @subsection Setting the staff size
846
847 @cindex font size, setting
848 @cindex staff size, setting
849 @funindex layout file
850
851 The default @strong{staff size} is set to 20 points.
852 This may be changed in two ways:
853
854 To set the staff size globally for all scores in a file (or
855 in a @code{book} block, to be precise), use @code{set-global-staff-size}.
856
857 @example
858 #(set-global-staff-size 14)
859 @end example
860
861 @noindent
862 This sets the global default size to 14pt staff height and scales all
863 fonts accordingly.
864
865 To set the staff size individually for each score, use
866 @example
867 \score@{
868   ...
869   \layout@{
870   #(layout-set-staff-size 15)
871   @}
872 @}
873 @end example
874
875 The Feta font provides musical symbols at eight different
876 sizes.  Each font is tuned for a different staff size: at a smaller size
877 the font becomes heavier, to match the relatively heavier staff lines.
878 The recommended font sizes are listed in the following table:
879
880 @quotation
881 @multitable @columnfractions .15 .2 .22 .2
882
883 @item @b{font name}
884 @tab @b{staff height (pt)}
885 @tab @b{staff height (mm)}
886 @tab @b{use}
887
888 @item feta11
889 @tab 11.22
890 @tab 3.9
891 @tab pocket scores
892
893 @item feta13
894 @tab 12.60
895 @tab 4.4
896 @tab
897
898 @item feta14
899 @tab 14.14
900 @tab 5.0
901 @tab
902
903 @item feta16
904 @tab 15.87
905 @tab 5.6
906 @tab
907
908 @item feta18
909 @tab 17.82
910 @tab 6.3
911 @tab song books
912
913 @item feta20
914 @tab 20
915 @tab 7.0
916 @tab standard parts
917
918 @item feta23
919 @tab 22.45
920 @tab 7.9
921 @tab
922
923 @item feta26
924 @tab 25.2
925 @tab 8.9
926 @tab
927 @c modern rental material?
928
929 @end multitable
930 @end quotation
931
932 These fonts are available in any sizes.  The context property
933 @code{fontSize} and the layout property @code{staff-space} (in
934 @rinternals{StaffSymbol}) can be used to tune the size for individual
935 staves.  The sizes of individual staves are relative to the global size.
936
937
938 @seealso
939 Notation Reference:
940 @ref{Selecting notation font size}.
941
942 Snippets:
943 @rlsr{Spacing}.
944
945
946 @knownissues
947
948 @code{layout-set-staff-size} does not change the distance between the
949 staff lines.
950
951
952 @node Score layout
953 @subsection Score layout
954
955 @funindex \layout
956
957 While @code{\paper} contains settings that relate to the page formatting
958 of the whole document, @code{\layout} contains settings for score-specific
959 layout.
960
961 @example
962 \layout @{
963   indent = 2.0\cm
964   \context @{ \Staff
965     \override VerticalAxisGroup #'minimum-Y-extent = #'(-6 . 6)
966   @}
967   \context @{ \Voice
968     \override TextScript #'padding = #1.0
969     \override Glissando #'thickness = #3
970   @}
971 @}
972 @end example
973
974
975 @seealso
976 Notation Reference:
977 @ref{Changing context default settings}.
978
979 Snippets:
980 @rlsr{Spacing}.
981
982
983 @node Breaks
984 @section Breaks
985
986 @menu
987 * Line breaking::
988 * Page breaking::
989 * Optimal page breaking::
990 * Optimal page turning::
991 * Minimal page breaking::
992 * Explicit breaks::
993 * Using an extra voice for breaks::
994 @end menu
995
996
997 @node Line breaking
998 @subsection Line breaking
999
1000 @cindex line breaks
1001 @cindex breaking lines
1002
1003 Line breaks are normally determined automatically.  They are chosen
1004 so that lines look neither cramped nor loose, and consecutive
1005 lines have similar density.  Occasionally you might want to
1006 override the automatic breaks; you can do this by specifying
1007 @code{\break}.  This will force a line break at this point.  However,
1008 line breaks can only occur at the end of @q{complete} bars, i.e.,
1009 where there are no notes or tuplets left @q{hanging} over the bar
1010 line.  If you want to have a line break where there is no bar line,
1011 you can force an invisible bar line by entering @code{\bar ""},
1012 although again there must be no notes left hanging over in any of
1013 the staves at this point, or it will be ignored.
1014
1015 The opposite command, @code{\noBreak}, forbids a line break at the
1016 bar line where it is inserted.
1017
1018 The most basic settings influencing line spacing are @code{indent}
1019 and @code{line-width}.  They are set in the @code{\layout} block.
1020 They control the indentation of the first line of music, and the
1021 lengths of the lines.
1022
1023 If @code{ragged-right} is set to true in the @code{\layout} block,
1024 then systems end at their natural horizontal length, instead of
1025 being spread horizontally to fill the whole line.  This is useful
1026 for short fragments, and for checking how tight the natural
1027 spacing is.
1028
1029 @c TODO Check and add para on default for ragged-right
1030
1031 The option @code{ragged-last} is similar to @code{ragged-right},
1032 but affects only the last line of the piece.
1033
1034 @example
1035 \layout @{
1036 indent = #0
1037 line-width = #150
1038 ragged-last = ##t
1039 @}
1040 @end example
1041
1042
1043
1044 @cindex regular line breaks
1045 @cindex four bar music.
1046
1047 For line breaks at regular intervals use @code{\break} separated by
1048 skips and repeated with @code{\repeat}.  For example, this would
1049 cause the following 28 measures (assuming 4/4 time) to be broken
1050 every 4 measures, and only there:
1051
1052 @example
1053 << \repeat unfold 7 @{
1054          s1 \noBreak s1 \noBreak
1055          s1 \noBreak s1 \break @}
1056    @emph{the real music}
1057 >>
1058 @end example
1059
1060 @c TODO Check this
1061 A linebreaking configuration can be saved as a @code{.ly} file
1062 automatically.  This allows vertical alignments to be stretched to
1063 fit pages in a second formatting run.  This is fairly new and
1064 complicated.  More details are available in
1065 @rlsr{Spacing}.
1066
1067
1068 @predefined
1069 @funindex \break
1070 @code{\break},
1071 @funindex \noBreak
1072 @code{\noBreak}.
1073 @endpredefined
1074
1075
1076 @seealso
1077 Internals Reference:
1078 @rinternals{LineBreakEvent}.
1079
1080 Snippets:
1081 @rlsr{Spacing}.
1082
1083
1084 @knownissues
1085
1086 Line breaks can only occur if there is a @q{proper} bar line.  A note
1087 which is hanging over a bar line is not proper, such as
1088
1089 @lilypond[quote,ragged-right,relative=2,fragment,verbatim]
1090 c4 c2 << c2 {s4 \break } >>  % this does nothing
1091 c2 c4 |           % a break here would work
1092 c4 c2 c4 ~ \break % as does this break
1093 c4 c2 c4
1094 @end lilypond
1095
1096 This can be avoided by removing the @code{Forbid_line_break_engraver}.
1097 Note that manually forced line breaks have to be added in parallel
1098 with the music.
1099
1100 @lilypond[quote,ragged-right,verbatim]
1101 \new Voice \with {
1102   \remove Forbid_line_break_engraver
1103 } {
1104   c4 c2 << c2 {s4 \break } >>  % now the break is allowed
1105   c2 c4
1106 }
1107 @end lilypond
1108
1109 Similarly, line breaks are normally forbidden when beams cross bar
1110 lines.  This behavior can be changed by setting
1111 @code{\override Beam #'breakable = ##t}.
1112
1113
1114 @node Page breaking
1115 @subsection Page breaking
1116
1117 The default page breaking may be overridden by inserting
1118 @code{\pageBreak} or @code{\noPageBreak} commands.  These commands are
1119 analogous to @code{\break} and @code{\noBreak}.  They should be
1120 inserted at a bar line.  These commands force and forbid a page-break
1121 from happening.  Of course, the @code{\pageBreak} command also forces
1122 a line break.
1123
1124 The @code{\pageBreak} and @code{\noPageBreak} commands may also be
1125 inserted at top-level, between scores and top-level markups.
1126
1127 There are also analogous settings to @code{ragged-right} and
1128 @code{ragged-last} which have the same effect on vertical spacing:
1129 @code{ragged-bottom} and @code{ragged-last-bottom}.  If set to
1130 @code{##t} the systems on all pages or just the last page
1131 respectively will not be justified vertically.
1132
1133 For more details see @ref{Vertical spacing}.
1134
1135 Page breaks are computed by the @code{page-breaking} function.  LilyPond
1136 provides three algorithms for computing page breaks,
1137 @code{ly:optimal-breaking}, @code{ly:page-turn-breaking} and
1138 @code{ly:minimal-breaking}.  The default is @code{ly:optimal-breaking},
1139 but the value can be changed in the @code{\paper} block:
1140
1141 @example
1142 \paper@{
1143   #(define page-breaking ly:page-turn-breaking)
1144 @}
1145 @end example
1146
1147 @funindex \bookpart
1148
1149 When a book has many scores and pages, the page breaking problem may be
1150 difficult to solve, requiring large processing time and memory.  To ease
1151 the page breaking process, @code{\bookpart} blocks are used to divide
1152 the book into several parts: the page breaking occurs separately on each
1153 part.  Different page breaking functions may also be used in different
1154 book parts.
1155
1156 @example
1157 \bookpart @{
1158   \header @{
1159     subtitle = "Preface"
1160   @}
1161   \paper @{
1162      %% In a part consisting mostly of text,
1163      %% ly:minimal-breaking may be preferred
1164      #(define page-breaking ly:minimal-breaking)
1165   @}
1166   \markup @{ @dots{} @}
1167   @dots{}
1168 @}
1169 \bookpart @{
1170   %% In this part, consisting of music, the default optimal
1171   %% page breaking function is used.
1172   \header @{
1173     subtitle = "First movement"
1174   @}
1175   \score @{ @dots{} @}
1176   @dots{}
1177 @}
1178 @end example
1179
1180
1181 @predefined
1182 @funindex \pageBreak
1183 @code{\pageBreak},
1184 @funindex \noPageBreak
1185 @code{\noPageBreak}.
1186 @endpredefined
1187
1188
1189 @seealso
1190 Snippets:
1191 @rlsr{Spacing}.
1192
1193
1194 @node Optimal page breaking
1195 @subsection Optimal page breaking
1196
1197 @funindex ly:optimal-breaking
1198
1199 The @code{ly:optimal-breaking} function is LilyPond's default method of
1200 determining page breaks.  It attempts to find a page breaking that minimizes
1201 cramping and stretching, both horizontally and vertically.  Unlike
1202 @code{ly:page-turn-breaking}, it has no concept of page turns.
1203
1204
1205 @seealso
1206 Snippets:
1207 @rlsr{Spacing}.
1208
1209
1210 @node Optimal page turning
1211 @subsection Optimal page turning
1212
1213 @funindex ly:page-turn-breaking
1214
1215 Often it is necessary to find a page breaking configuration so that there is
1216 a rest at the end of every second page.  This way, the musician can turn the
1217 page without having to miss notes.  The @code{ly:page-turn-breaking} function
1218 attempts to find a page breaking minimizing cramping and stretching, but with
1219 the additional restriction that it is only allowed to introduce page turns
1220 in specified places.
1221
1222 There are two steps to using this page breaking function.  First, you
1223 must enable it in the @code{\paper} block, as explained in @ref{Page
1224 breaking}.  Then you must tell the function where you would like to allow
1225 page breaks.
1226
1227 There are two ways to achieve the second step.  First, you can specify each
1228 potential page turn manually, by inserting @code{\allowPageTurn} into your
1229 input file at the appropriate places.
1230
1231 If this is too tedious, you can add a @code{Page_turn_engraver} to a Staff or
1232 Voice context.  The @code{Page_turn_engraver} will scan the context for
1233 sections without notes (note that it does not scan for rests; it scans for
1234 the absence of notes.  This is so that single-staff polyphony with rests in one
1235 of the parts does not throw off the @code{Page_turn_engraver}).  When it finds
1236 a sufficiently long section without notes, the @code{Page_turn_engraver} will
1237 insert an @code{\allowPageTurn} at the final bar line in that section, unless
1238 there is a @q{special} bar line (such as a double bar), in which case the
1239 @code{\allowPageTurn} will be inserted at the final @q{special} bar line in
1240 the section.
1241
1242 @funindex minimumPageTurnLength
1243 The @code{Page_turn_engraver} reads the context property
1244 @code{minimumPageTurnLength} to determine how long a note-free section must
1245 be before a page turn is considered.  The default value for
1246 @code{minimumPageTurnLength} is @code{#(ly:make-moment 1 1)}.  If you want
1247 to disable page turns, you can set it to something very large.
1248
1249 @example
1250 \new Staff \with @{ \consists "Page_turn_engraver" @}
1251 @{
1252   a4 b c d |
1253   R1 | % a page turn will be allowed here
1254   a4 b c d |
1255   \set Staff.minimumPageTurnLength = #(ly:make-moment 5 2)
1256   R1 | % a page turn will not be allowed here
1257   a4 b r2 |
1258   R1*2 | % a page turn will be allowed here
1259   a1
1260 @}
1261 @end example
1262
1263 @funindex minimumRepeatLengthForPageTurn
1264 The @code{Page_turn_engraver} detects volta repeats.  It will only allow a page
1265 turn during the repeat if there is enough time at the beginning and end of the
1266 repeat to turn the page back.  The @code{Page_turn_engraver} can also disable
1267 page turns if the repeat is very short.  If you set the context property
1268 @code{minimumRepeatLengthForPageTurn} then the @code{Page_turn_engraver} will
1269 only allow turns in repeats whose duration is longer than this value.
1270
1271 The page turning commands, @code{\pageTurn}, @code{\noPageTurn} and
1272 @code{\allowPageTurn}, may also be used at top-level, between scores and
1273 top-level markups.
1274
1275
1276 @predefined
1277 @funindex \pageTurn
1278 @code{\pageTurn},
1279 @funindex \noPageTurn
1280 @code{\noPageTurn},
1281 @funindex \allowPageTurn
1282 @code{\allowPageTurn}.
1283 @endpredefined
1284
1285
1286 @seealso
1287 Snippets:
1288 @rlsr{Spacing}.
1289
1290
1291 @knownissues
1292
1293 There should only be one @code{Page_turn_engraver} in a score.  If there is more
1294 than one, they will interfere with each other.
1295
1296
1297 @node Minimal page breaking
1298 @subsection Minimal page breaking
1299
1300 @funindex ly:minimal-breaking
1301
1302 The @code{ly:minimal-breaking} function performs minimal computations to
1303 calculate the page breaking: it fills a page with as many systems as
1304 possible before moving to the next one.  Thus, it may be preferred for
1305 scores with many pages, where the other page breaking functions could be
1306 too slow or memory demanding, or a lot of texts.  It is enabled using:
1307
1308 @example
1309 \paper @{
1310   #(define page-breaking ly:minimal-breaking)
1311 @}
1312 @end example
1313
1314
1315 @seealso
1316 Snippets:
1317 @rlsr{Spacing}.
1318
1319
1320 @node Explicit breaks
1321 @subsection Explicit breaks
1322
1323 Lily sometimes rejects explicit @code{\break} and @code{\pageBreak}
1324 commands.  There are two commands to override this behavior:
1325
1326 @example
1327 \override NonMusicalPaperColumn #'line-break-permission = ##f
1328 \override NonMusicalPaperColumn #'page-break-permission = ##f
1329 @end example
1330
1331 When @code{line-break-permission} is overridden to false, Lily will insert
1332 line breaks at explicit @code{\break} commands and nowhere else.  When
1333 @code{page-break-permission} is overridden to false, Lily will insert
1334 page breaks at explicit @code{\pageBreak} commands and nowhere else.
1335
1336 @lilypond[quote,verbatim]
1337 \paper {
1338   indent = #0
1339   ragged-right = ##t
1340   ragged-bottom = ##t
1341 }
1342
1343 \score {
1344   \new Staff {
1345     \repeat unfold 2 { c'8 c'8 c'8 c'8 } \break
1346     \repeat unfold 4 { c'8 c'8 c'8 c'8 } \break
1347     \repeat unfold 6 { c'8 c'8 c'8 c'8 } \break
1348     \repeat unfold 8 { c'8 c'8 c'8 c'8 } \pageBreak
1349     \repeat unfold 8 { c'8 c'8 c'8 c'8 } \break
1350     \repeat unfold 6 { c'8 c'8 c'8 c'8 } \break
1351     \repeat unfold 4 { c'8 c'8 c'8 c'8 } \break
1352     \repeat unfold 2 { c'8 c'8 c'8 c'8 }
1353     }
1354   \layout {
1355     \context {
1356       \Score
1357       \override NonMusicalPaperColumn #'line-break-permission = ##f
1358       \override NonMusicalPaperColumn #'page-break-permission = ##f
1359     }
1360   }
1361 }
1362 @end lilypond
1363
1364
1365 @seealso
1366 Snippets:
1367 @rlsr{Spacing}.
1368
1369
1370 @node Using an extra voice for breaks
1371 @subsection Using an extra voice for breaks
1372
1373 Line- and page-breaking information usually appears within note entry directly.
1374
1375 @example
1376 \score @{
1377   \new Staff @{
1378     \repeat unfold 2 @{ c'4 c'4 c'4 c'4 @}
1379     \break
1380     \repeat unfold 3 @{ c'4 c'4 c'4 c'4 @}
1381   @}
1382 @}
1383 @end example
1384
1385 This makes @code{\break} and @code{\pageBreak} commands easy to enter but mixes
1386 music entry with information that specifies how music should lay out
1387 on the page.  You can keep music entry and line- and page-breaking
1388 information in two separate places by introducing an extra voice to
1389 contain the  breaks.  This extra voice
1390 contains only skips together with @code{\break}, @code{pageBreak} and other
1391 breaking layout information.
1392
1393 @lilypond[quote,verbatim]
1394 \score {
1395   \new Staff <<
1396     \new Voice {
1397       s1 * 2 \break
1398       s1 * 3 \break
1399       s1 * 6 \break
1400       s1 * 5 \break
1401     }
1402     \new Voice {
1403       \repeat unfold 2 { c'4 c'4 c'4 c'4 }
1404       \repeat unfold 3 { c'4 c'4 c'4 c'4 }
1405       \repeat unfold 6 { c'4 c'4 c'4 c'4 }
1406       \repeat unfold 5 { c'4 c'4 c'4 c'4 }
1407     }
1408   >>
1409 }
1410 @end lilypond
1411
1412 This pattern becomes especially helpful when overriding
1413 @code{line-break-system-details} and the other useful but long properties of
1414 @code{NonMusicalPaperColumnGrob}, as explained in @ref{Vertical spacing}.
1415
1416 @lilypond[quote,verbatim]
1417 \score {
1418   \new Staff <<
1419     \new Voice {
1420       \overrideProperty "Score.NonMusicalPaperColumn"
1421         #'line-break-system-details #'((Y-offset . 0))
1422       s1 * 2 \break
1423
1424       \overrideProperty "Score.NonMusicalPaperColumn"
1425         #'line-break-system-details #'((Y-offset . 35))
1426       s1 * 3 \break
1427
1428       \overrideProperty "Score.NonMusicalPaperColumn"
1429         #'line-break-system-details #'((Y-offset . 70))
1430       s1 * 6 \break
1431
1432       \overrideProperty "Score.NonMusicalPaperColumn"
1433         #'line-break-system-details #'((Y-offset . 105))
1434       s1 * 5 \break
1435     }
1436     \new Voice {
1437       \repeat unfold 2 { c'4 c'4 c'4 c'4 }
1438       \repeat unfold 3 { c'4 c'4 c'4 c'4 }
1439       \repeat unfold 6 { c'4 c'4 c'4 c'4 }
1440       \repeat unfold 5 { c'4 c'4 c'4 c'4 }
1441     }
1442   >>
1443 }
1444 @end lilypond
1445
1446
1447 @seealso
1448 Notation Reference:
1449 @ref{Vertical spacing}.
1450
1451 Snippets:
1452 @rlsr{Spacing}.
1453
1454
1455 @node Vertical spacing
1456 @section Vertical spacing
1457
1458 @cindex vertical spacing
1459 @cindex spacing, vertical
1460
1461 Vertical spacing is controlled by three things: the amount of
1462 space available (i.e., paper size and margins), the amount of
1463 space between systems, and the amount of space between
1464 staves inside a system.
1465
1466 @menu
1467 * Vertical spacing inside a system::
1468 * Vertical spacing between systems::
1469 * Explicit staff and system positioning::
1470 * Vertical collision avoidance::
1471 @end menu
1472
1473
1474 @node Vertical spacing inside a system
1475 @subsection Vertical spacing inside a system
1476
1477 @cindex distance between staves
1478 @cindex staff distance
1479 @cindex space between staves
1480 @cindex space inside systems
1481
1482 The height of each system is determined in two steps.  First, all of the
1483 staves are spaced according to the amount of space available.  Then, the
1484 non-staff lines (eg. lyrics or chords) are distributed between the
1485 staves.
1486
1487 @unnumberedsubsubsec Spacing between staves
1488 Spacing between staves is controlled by the @var{next-staff-spacing}
1489 property of the @var{VerticalAxisGroup} grob.  This property is an alist
1490 with four elements: @var{space}, @var{minimum-distance}, @var{padding}
1491 and @var{stretchability}:
1492 @itemize
1493 @item
1494 @var{space} is the size of the stretchable space between the center line
1495 of one staff to the center line of the next staff.
1496
1497 @item
1498 @var{minimum-distance} provides a lower bound on the final distance
1499 between the center line of one staff to the center line of the next
1500 staff.  That is, if a page has many systems and needs to be compressed,
1501 the distance from this staff to the next will never be compressed to
1502 less than @var{minimum-distance}.
1503
1504 @item
1505 @var{padding} is the amount of whitespace that must be present between
1506 the bottom of one staff and the top of the next.  It differs from
1507 @var{minimum-distance} in that the effect of @var{padding} depends on
1508 the height of objects in the staff.  For example, @var{padding} is more
1509 likely to come into effect for staves with notes that are far below the
1510 staff.
1511
1512 @item
1513 @var{stretchability} controls the stretchable space's propensity to
1514 stretch when the system is stretched.  Large values will cause a
1515 system to stretch more, while a value of zero will prevent the
1516 space from stretching at all.  If unset, @var{stretchability}
1517 defaults to @code{space - minimum-distance}.
1518 @end itemize
1519
1520 @lilypond[verbatim]
1521 #(set-global-staff-size 16)
1522 \new StaffGroup <<
1523   % Since space is small and there is no minimum-distance, the distance
1524   % between this staff and the next will be determined by padding.
1525   \new Staff \with {
1526     \override VerticalAxisGroup #'next-staff-spacing =
1527       #'((space . 1) (padding . 1))
1528   }
1529   { \clef bass c, }
1530   % Since space is small and nothing sticks out very far, the distance
1531   % between this staff and the next will be determined by minimum-distance.
1532   \new Staff \with {
1533     \override VerticalAxisGroup #'next-staff-spacing =
1534       #'((space . 1) (minimum-distance . 12))
1535   }
1536   { \clef bass c, }
1537   % By setting padding to a negative value, staves can be made to collide.
1538   \new Staff \with {
1539     \override VerticalAxisGroup #'next-staff-spacing =
1540       #'((space . 4) (padding . -10))
1541   }
1542   { \clef bass c, }
1543   \new Staff { \clef bass c, }
1544 >>
1545 @end lilypond
1546
1547
1548 In orchestral and other large scores, it is common to place staves in
1549 groups.  The space between groups is typically larger than the space
1550 between staves of the same group.  This spacing can be tweaked with the
1551 @var{StaffGrouper} grob: the default value of @var{next-staff-spacing}
1552 for @var{VerticalAxisGroup} is a callback function which operates by
1553 searching for a @var{StaffGrouper} grob containing the staff.  If it
1554 finds a @var{StaffGrouper} grob and the staff in question is in the
1555 middle of a group, it reads the @var{between-staff-spacing} property of
1556 @var{StaffGrouper} and returns it.  If the staff in question is the last
1557 staff of a group, the callback reads the @var{after-last-staff-spacing}
1558 property of @var{StaffGrouper} and returns it.  If the callback did not
1559 find a @var{StaffGrouper} grob, it reads
1560 @var{default-next-staff-spacing} from its @var{VerticalAxisGroup} and
1561 returns that.
1562
1563 @lilypond[verbatim]
1564 #(set-global-staff-size 16)
1565 <<
1566   \new PianoStaff \with {
1567     \override StaffGrouper #'between-staff-spacing #'space = #1
1568     \override StaffGrouper #'between-staff-spacing #'padding = #0
1569     \override StaffGrouper #'after-last-staff-spacing #'space = #20
1570   }
1571   <<
1572     \new Staff c'1
1573     \new Staff c'1
1574   >>
1575
1576   \new StaffGroup \with {
1577     \override StaffGrouper #'between-staff-spacing #'space = #1
1578     \override StaffGrouper #'between-staff-spacing #'padding = #0
1579   }
1580   <<
1581     \new Staff c'1
1582     \new Staff c'1
1583   >>
1584 >>
1585 @end lilypond
1586
1587
1588 @unnumberedsubsubsec Spacing of non-staff lines
1589
1590 After the positions of the staves are determined, the non-staff lines
1591 are distributed between the staves.  Each of these lines has a
1592 @var{staff-affinity} property which controls its vertical alignment.
1593 For example,
1594
1595 @example
1596 \new Lyrics \with @{ \override VerticalAxisGroup #'staff-affinity = #DOWN @}
1597 @end example
1598
1599 @noindent creates a lyrics context that will be placed close to the
1600 staff below it.  Setting @var{staff-affinity} to something which is not
1601 a number (@code{#f}, for example) will cause that line to be treated
1602 like a staff.  Conversely, setting @var{staff-affinity} for a staff will
1603 cause it to be treated like a non-staff.
1604
1605 Non-staff lines admit three properties to control their spacing.  Each
1606 of the these properties is an alist of the same format as
1607 @var{next-staff-spacing}, above.
1608 @itemize
1609 @item
1610 If the nearest line in the @var{staff-affinity} direction is a staff
1611 then @var{inter-staff-spacing} gives the spacing between the non-staff
1612 and the staff.  If @var{staff-affinity} is @code{CENTER}, then
1613 @var{inter-staff-spacing} is used for both directions.
1614
1615 @item
1616 If the nearest line in the @var{staff-affinity} direction is a non-staff
1617 then @var{inter-loose-line-spacing} gives the spacing between the two
1618 non-staff lines.
1619
1620 @item
1621 If the nearest line in the opposite direction to @var{staff-affinity} is
1622 a staff then @var{non-affinity-spacing} gives the spacing between the
1623 non-staff and the staff.  This can be used, for example, to require
1624 a minimum amount of padding between a Lyrics line and the staff
1625 to which it does not belong.
1626 @end itemize
1627
1628 @lilypond[verbatim]
1629 #(set-global-staff-size 16)
1630 \layout {
1631   \context {
1632     \Lyrics
1633     % By default, Lyrics are placed close together.  Here, we allow them to
1634     % be stretched more widely.
1635     \override VerticalAxisGroup
1636       #'inter-loose-line-spacing #'stretchability = #1000
1637   }
1638 }
1639
1640 \new StaffGroup
1641 <<
1642   \new Staff \with {
1643     \override VerticalAxisGroup #'next-staff-spacing = #'((space . 30)) }
1644     { c'1 }
1645   \new Lyrics \with {
1646     \override VerticalAxisGroup #'staff-affinity = #UP }
1647     \lyricmode { up }
1648   \new Lyrics \with {
1649     \override VerticalAxisGroup #'staff-affinity = #CENTER }
1650     \lyricmode { center }
1651   \new Lyrics \with {
1652     \override VerticalAxisGroup #'staff-affinity = #DOWN }
1653     \lyricmode { down }
1654   \new Staff
1655     { c'1 }
1656 >>
1657 @end lilypond
1658
1659 @seealso
1660 Snippets:
1661 @rlsr{Spacing}.
1662
1663 @c @lsr{spacing,page-spacing.ly},
1664 @c @lsr{spacing,alignment-vertical-spacing.ly}.
1665
1666 Internals Reference:
1667 @rinternals{VerticalAxisGroup},
1668 @rinternals{VerticalAlignment},
1669 @rinternals{Axis_group_engraver}.
1670
1671 @knownissues
1672 Adjacent non-staff lines should have non-increasing
1673 @var{staff-affinity} from top-to-bottom.  For example, the behavior of
1674 @example
1675 <<
1676   \new Staff c
1677   \new Lyrics \with @{ \override VerticalAxisGroup #'staff-affinity = #DOWN @}
1678   \new Lyrics \with @{ \override VerticalAxisGroup #'staff-affinity = #UP @}
1679   \new Staff c
1680 >>
1681 @end example
1682 is undefined.
1683
1684 A non-staff line at the bottom of a system should have
1685 @var{staff-affinity} set to @code{UP}.  Similarly, a non-staff
1686 line at the top of a system should have @var{staff-affinity} set
1687 to @code{DOWN}.
1688
1689 @node Vertical spacing between systems
1690 @subsection Vertical spacing between systems
1691
1692 The mechanisms that control spacing between systems are similar to those
1693 that control spacing between staves within a system (see
1694 @ref{Vertical spacing inside a system}).  The main difference is that
1695 the variables to control spacing between systems are set in the
1696 @code{\paper} block, rather than as grob properties.  These paper block
1697 variables are @var{system-system-spacing},
1698 @var{score-system-spacing}, @var{markup-system-spacing},
1699 @var{score-markup-spacing}, @var{markup-markup-spacing},
1700 @var{top-system-spacing}, @var{top-markup-spacing} and
1701 @var{last-bottom-spacing}.  Note that these variables ignore non-staff
1702 lines.  For example, @var{system-system-spacing} controls the spacing
1703 from the middle staff line of the bottom staff from one system to
1704 the middle staff line of the top staff of the next system, whether
1705 or not there are lyrics below the upper system.
1706 See @ref{Vertical dimensions} for a description of each of these
1707 variables.
1708
1709 There are two more @code{\paper} block variables that affect vertical
1710 spacing: if @var{ragged-bottom} is set to @code{##t} then no pages will
1711 be stretched (which means that neither the space between systems nor the
1712 space within systems will be stretched).  If @var{ragged-last-bottom}
1713 is set to @code{##t} then the last page will not be stretched.
1714
1715 @seealso
1716 Snippets:
1717 @rlsr{Spacing}.
1718
1719
1720 @node Explicit staff and system positioning
1721 @subsection Explicit staff and system positioning
1722
1723 One way to understand the @code{VerticalAxisGroup} and @code{\paper}
1724 settings explained in the previous two sections is as a collection of
1725 different settings that primarily concern the amount of vertical padding
1726 different staves and systems running down the page.
1727
1728 It is possible to approach vertical spacing in a different way using
1729 @code{NonMusicalPaperColumn #'line-break-system-details}.  Where
1730 @code{VerticalAxisGroup} and @code{\paper} settings specify vertical padding,
1731 @code{NonMusicalPaperColumn #'line-break-system-details} specifies exact
1732 vertical positions on the page.
1733
1734 @code{NonMusicalPaperColumn #'line-break-system-details} accepts an associative
1735 list of three different settings:
1736
1737 @itemize
1738 @item @code{X-offset}
1739 @item @code{Y-offset}
1740 @item @code{alignment-distances}
1741 @end itemize
1742
1743 Grob overrides, including the overrides for @code{NonMusicalPaperColumn}
1744 below, can occur in any of three different places in an input file:
1745
1746 @itemize
1747 @item in the middle of note entry directly
1748 @item in a @code{\context} block
1749 @item in the @code{\with} block
1750 @end itemize
1751
1752 When we override @code{NonMusicalPaperColumn}, we use the usual
1753 @code{\override} command in @code{\context} blocks and in the
1754 @code{\with} block.  On the other hand, when we override
1755 @code{NonMusicalPaperColumn} in the middle of note entry,
1756 use the special @code{\overrideProperty} command.  Here are some
1757 example @code{NonMusicalPaperColumn} overrides with the special
1758 @code{\overrideProperty} command:
1759
1760 @example
1761 \overrideProperty NonMusicalPaperColumn
1762   #'line-break-system-details #'((X-offset . 20))
1763
1764 \overrideProperty NonMusicalPaperColumn
1765   #'line-break-system-details #'((Y-offset . 40))
1766
1767 \overrideProperty NonMusicalPaperColumn
1768   #'line-break-system-details #'((X-offset . 20) (Y-offset . 40))
1769
1770 \overrideProperty NonMusicalPaperColumn
1771   #'line-break-system-details #'((alignment-distances . (15)))
1772
1773 \overrideProperty NonMusicalPaperColumn
1774   #'line-break-system-details #'((X-offset . 20) (Y-offset . 40)
1775                                  (alignment-distances . (15)))
1776 @end example
1777
1778 To understand how each of these different settings work, we begin
1779 by looking at an example that includes no overrides at all.
1780
1781 @c \book { } is required in these examples to ensure the spacing
1782 @c overrides can be seen between systems. -np
1783
1784 @lilypond[quote]
1785 \header { tagline = ##f }
1786 \paper { left-margin = 0\mm }
1787 \book {
1788   \score {
1789     <<
1790       \new Staff <<
1791         \new Voice {
1792           s1*5 \break
1793           s1*5 \break
1794           s1*5 \break
1795         }
1796         \new Voice { \repeat unfold 15 { c'4 c' c' c' } }
1797       >>
1798       \new Staff {
1799         \repeat unfold 15 { d'4 d' d' d' }
1800       }
1801     >>
1802   }
1803 }
1804 @end lilypond
1805
1806 This score isolates line- and page-breaking information in a dedicated
1807 voice.  This technique of creating a breaks voice will help keep layout
1808 separate from music entry as our example becomes more complicated.
1809 See @ref{Using an extra voice for breaks}.
1810
1811 Explicit @code{\breaks} evenly divide the music into six measures per
1812 line.  Vertical spacing results from LilyPond's defaults.  To set
1813 the vertical startpoint of each system explicitly, we can set
1814 the @code{Y-offset} pair in the @code{line-break-system-details}
1815 attribute of the @code{NonMusicalPaperColumn} grob:
1816
1817 @lilypond[quote]
1818 \header { tagline = ##f }
1819 \paper { left-margin = 0\mm }
1820 \book {
1821   \score {
1822     <<
1823       \new Staff <<
1824         \new Voice {
1825           \overrideProperty #"Score.NonMusicalPaperColumn"
1826             #'line-break-system-details #'((Y-offset . 0))
1827           s1*5 \break
1828           \overrideProperty #"Score.NonMusicalPaperColumn"
1829             #'line-break-system-details #'((Y-offset . 40))
1830           s1*5 \break
1831           \overrideProperty #"Score.NonMusicalPaperColumn"
1832             #'line-break-system-details #'((Y-offset . 80))
1833           s1*5 \break
1834         }
1835         \new Voice { \repeat unfold 15 { c'4 c' c' c' } }
1836       >>
1837       \new Staff {
1838         \repeat unfold 15 { d'4 d' d' d' }
1839       }
1840     >>
1841   }
1842 }
1843 @end lilypond
1844
1845 Note that @code{line-break-system-details} takes an associative list of
1846 potentially many values, but that we set only one value here.  Note,
1847 too, that the @code{Y-offset} property here determines the exact vertical
1848 position on the page at which each new system will render.
1849
1850 Now that we have set the vertical startpoint of each system
1851 explicitly, we can also set the vertical distances between staves
1852 within each system manually.  We do this using the @code{alignment-distances}
1853 subproperty of @code{line-break-system-details}.
1854
1855 @lilypond[quote]
1856 \header { tagline = ##f }
1857 \paper { left-margin = 0\mm }
1858 \book {
1859   \score {
1860     <<
1861       \new Staff <<
1862         \new Voice {
1863           \overrideProperty #"Score.NonMusicalPaperColumn"
1864             #'line-break-system-details #'((Y-offset . 20)
1865                                            (alignment-distances . (15)))
1866           s1*5 \break
1867           \overrideProperty #"Score.NonMusicalPaperColumn"
1868             #'line-break-system-details #'((Y-offset . 60)
1869                                            (alignment-distances . (15)))
1870           s1*5 \break
1871           \overrideProperty #"Score.NonMusicalPaperColumn"
1872             #'line-break-system-details #'((Y-offset . 100)
1873                                            (alignment-distances . (15)))
1874           s1*5 \break
1875         }
1876         \new Voice { \repeat unfold 15 { c'4 c' c' c' } }
1877       >>
1878       \new Staff {
1879         \repeat unfold 15 { d'4 d' d' d' }
1880       }
1881     >>
1882   }
1883 }
1884 @end lilypond
1885
1886 Note that here we assign two different values to the
1887 @code{line-break-system-details} attribute of the
1888 @code{NonMusicalPaperColumn} grob.  Though the
1889 @code{line-break-system-details} attribute alist accepts many
1890 additional spacing parameters (including, for example, a corresponding
1891 @code{X-offset} pair), we need only set the @code{Y-offset} and
1892 @code{alignment-distances} pairs to control the vertical startpoint of
1893 every system and every staff.  Finally, note that @code{alignment-distances}
1894 specifies the vertical positioning of staves but not of staff groups.
1895
1896 @lilypond[quote]
1897 \header { tagline = ##f }
1898 \paper { left-margin = 0\mm }
1899 \book {
1900   \score {
1901     <<
1902       \new Staff <<
1903         \new Voice {
1904           \overrideProperty #"Score.NonMusicalPaperColumn"
1905             #'line-break-system-details #'((Y-offset . 0)
1906                                            (alignment-distances . (30 10)))
1907           s1*5 \break
1908           \overrideProperty #"Score.NonMusicalPaperColumn"
1909             #'line-break-system-details #'((Y-offset . 60)
1910                                            (alignment-distances . (10 10)))
1911           s1*5 \break
1912           \overrideProperty #"Score.NonMusicalPaperColumn"
1913             #'line-break-system-details #'((Y-offset . 100)
1914                                            (alignment-distances . (10 30)))
1915           s1*5 \break
1916         }
1917         \new Voice { \repeat unfold 15 { c'4 c' c' c' } }
1918       >>
1919       \new StaffGroup <<
1920         \new Staff { \repeat unfold 15 { d'4 d' d' d' } }
1921         \new Staff { \repeat unfold 15 { e'4 e' e' e' } }
1922       >>
1923     >>
1924   }
1925 }
1926 @end lilypond
1927
1928 Some points to consider:
1929
1930 @itemize
1931 @item When using @code{alignment-distances}, lyrics and other non-staff lines
1932 do not count as a staff.
1933
1934 @item The units of the numbers passed to @code{X-offset},
1935 @code{Y-offset} and @code{alignment-distances} are interpreted as multiples
1936 of the distance between adjacent staff lines.  Positive values move staves
1937 and lyrics up, negative values move staves and lyrics down.
1938
1939 @item Because the @code{NonMusicalPaperColumn #'line-break-system-details}
1940 settings given here allow the positioning of staves and systems anywhere
1941 on the page, it is possible to violate paper or margin boundaries or even
1942 to print staves or systems on top of one another.  Reasonable values
1943 passed to these different settings will avoid this.
1944 @end itemize
1945
1946
1947 @seealso
1948 Snippets:
1949 @rlsr{Spacing}.
1950
1951
1952 @node Vertical collision avoidance
1953 @subsection Vertical collision avoidance
1954
1955 @funindex outside-staff-priority
1956 @funindex outside-staff-padding
1957 @funindex outside-staff-horizontal-padding
1958
1959 Intuitively, there are some objects in musical notation that belong
1960 to the staff and there are other objects that should be placed outside
1961 the staff.  Objects belonging outside the staff include things such as
1962 rehearsal marks, text and dynamic markings (from now on, these will
1963 be called outside-staff objects).  LilyPond's rule for the
1964 vertical placement of outside-staff objects is to place them as close
1965 to the staff as possible but not so close that they collide with
1966 another object.
1967
1968 LilyPond uses the @code{outside-staff-priority} property to determine
1969 whether a grob is an outside-staff object: if @code{outside-staff-priority}
1970 is a number, the grob is an outside-staff object.  In addition,
1971 @code{outside-staff-priority} tells LilyPond in which order the objects
1972 should be placed.
1973
1974 First, LilyPond places all the objects that do not belong outside
1975 the staff.  Then it sorts the outside-staff objects according to their
1976 @code{outside-staff-priority} (in increasing order).  One by one, LilyPond
1977 takes the outside-staff objects and places them so that they do
1978 not collide with any objects that have already been placed.  That
1979 is, if two outside-staff grobs are competing for the same space, the one
1980 with the lower @code{outside-staff-priority} will be placed closer to
1981 the staff.
1982
1983 @lilypond[quote,ragged-right,relative=2,fragment,verbatim]
1984 c4_"Text"\pp
1985 r2.
1986 \once \override TextScript #'outside-staff-priority = #1
1987 c4_"Text"\pp % this time the text will be closer to the staff
1988 r2.
1989 % by setting outside-staff-priority to a non-number,
1990 % we disable the automatic collision avoidance
1991 \once \override TextScript #'outside-staff-priority = ##f
1992 \once \override DynamicLineSpanner #'outside-staff-priority = ##f
1993 c4_"Text"\pp % now they will collide
1994 @end lilypond
1995
1996 The vertical padding between an outside-staff object and the
1997 previously-positioned grobs can be controlled with
1998 @code{outside-staff-padding}.
1999
2000 @lilypond[quote,ragged-right,relative=2,fragment,verbatim]
2001 \once \override TextScript #'outside-staff-padding = #0
2002 a'^"This text is placed very close to the note"
2003 \once \override TextScript #'outside-staff-padding = #3
2004 c^"This text is padded away from the previous text"
2005 c^"This text is placed close to the previous text"
2006 @end lilypond
2007
2008
2009 By default, outside-staff objects are placed only to avoid
2010 a horizontal collision with previously-positioned grobs.  This
2011 can lead to situations in which objects are placed very close to each
2012 other horizontally.  The vertical spacing between staves can
2013 also be set so that outside staff objects are interleaved.
2014 Setting @code{outside-staff-horizontal-padding}
2015 causes an object to be offset vertically so that such a situation
2016 doesn't occur.
2017
2018 @lilypond[quote,ragged-right,relative=2,fragment,verbatim]
2019 % the markup is too close to the following note
2020 c4^"Text"
2021 c4
2022 c''2
2023 % setting outside-staff-horizontal-padding fixes this
2024 R1
2025 \once \override TextScript #'outside-staff-horizontal-padding = #1
2026 c,,4^"Text"
2027 c4
2028 c''2
2029 @end lilypond
2030
2031
2032 @seealso
2033 Snippets:
2034 @rlsr{Spacing}.
2035
2036
2037 @node Horizontal spacing
2038 @section Horizontal spacing
2039
2040 @cindex horizontal spacing
2041 @cindex spacing, horizontal
2042
2043 @menu
2044 * Horizontal spacing overview::
2045 * New spacing area::
2046 * Changing horizontal spacing::
2047 * Line length::
2048 * Proportional notation::
2049 @end menu
2050
2051
2052 @node Horizontal spacing overview
2053 @subsection Horizontal spacing overview
2054
2055 The spacing engine translates differences in durations into stretchable
2056 distances (@q{springs}) of differing lengths.  Longer durations get
2057 more space, shorter durations get less.  The shortest durations get a
2058 fixed amount of space (which is controlled by
2059 @code{shortest-duration-space} in the @rinternals{SpacingSpanner}
2060 object).  The longer the duration, the more space it gets: doubling a
2061 duration adds a fixed amount (this amount is controlled by
2062 @code{spacing-increment}) of space to the note.
2063
2064 For example, the following piece contains lots of half, quarter, and
2065 8th notes; the eighth note is followed by 1 note head width (NHW).
2066 The quarter note is followed by 2 NHW, the half by 3 NHW, etc.
2067
2068 @lilypond[quote,fragment,verbatim,relative=1]
2069 c2 c4. c8 c4. c8 c4. c8 c8
2070 c8 c4 c4 c4
2071 @end lilypond
2072
2073 Normally, @code{spacing-increment} is set to 1.2 staff space, which is
2074 approximately the width of a note head, and
2075 @code{shortest-duration-space} is set to 2.0, meaning that the
2076 shortest note gets 2.4 staff space (2.0 times the
2077 @code{spacing-increment}) of horizontal space.  This space is counted
2078 from the left edge of the symbol, so the shortest notes are generally
2079 followed by one NHW of space.
2080
2081 If one would follow the above procedure exactly, then adding a single
2082 32nd note to a score that uses 8th and 16th notes, would widen up the
2083 entire score a lot.  The shortest note is no longer a 16th, but a 32nd,
2084 thus adding 1 NHW to every note.  To prevent this, the shortest
2085 duration for spacing is not the shortest note in the score, but rather
2086 the one which occurs most frequently.
2087
2088
2089 The most common shortest duration is determined as follows: in every
2090 measure, the shortest duration is determined.  The most common shortest
2091 duration is taken as the basis for the spacing, with the stipulation
2092 that this shortest duration should always be equal to or shorter than
2093 an 8th note.  The shortest duration is printed when you run
2094 @code{lilypond} with the @code{--verbose} option.
2095
2096 These durations may also be customized.  If you set the
2097 @code{common-shortest-duration} in @rinternals{SpacingSpanner}, then
2098 this sets the base duration for spacing.  The maximum duration for this
2099 base (normally an 8th), is set through @code{base-shortest-duration}.
2100
2101 @funindex common-shortest-duration
2102 @funindex base-shortest-duration
2103 @funindex stem-spacing-correction
2104 @funindex spacing
2105
2106 Notes that are even shorter than the common shortest note are
2107 followed by a space that is proportional to their duration relative to
2108 the common shortest note.  So if we were to add only a few 16th notes
2109 to the example above, they would be followed by half a NHW:
2110
2111 @lilypond[quote,fragment,verbatim,relative=2]
2112 c2 c4. c8 c4. c16[ c] c4. c8 c8 c8 c4 c4 c4
2113 @end lilypond
2114
2115
2116 In the @emph{Essay on automated music engraving}, it was explained
2117 that stem directions influence spacing (see @ressay{Optical
2118 spacing}).  This is controlled with the
2119 @code{stem-spacing-correction} property in the
2120 @rinternals{NoteSpacing}, object.  These are generated for every
2121 @rinternals{Voice} context.  The @code{StaffSpacing} object
2122 (generated in @rinternals{Staff} context) contains the same
2123 property for controlling the stem/bar line spacing.  The following
2124 example shows these corrections, once with default settings, and
2125 once with exaggerated corrections:
2126
2127 @lilypond[quote,ragged-right]
2128 {
2129   c'4 e''4 e'4 b'4 |
2130   b'4 e''4 b'4 e''4 |
2131   \override Staff.NoteSpacing #'stem-spacing-correction = #1.5
2132   \override Staff.StaffSpacing #'stem-spacing-correction = #1.5
2133   c'4 e''4 e'4 b'4 |
2134   b'4 e''4 b'4 e''4 |
2135 }
2136 @end lilypond
2137
2138 Proportional notation is supported; see @ref{Proportional notation}.
2139
2140
2141 @seealso
2142 Snippets:
2143 @rlsr{Spacing}.
2144
2145 Internals Reference:
2146 @rinternals{SpacingSpanner},
2147 @rinternals{NoteSpacing},
2148 @rinternals{StaffSpacing},
2149 @rinternals{NonMusicalPaperColumn}.
2150
2151
2152 @knownissues
2153
2154 There is no convenient mechanism to manually override spacing.  The
2155 following work-around may be used to insert extra space into a score,
2156 adjusting the padding value as necessary.
2157 @example
2158  \override Score.NonMusicalPaperColumn #'padding = #10
2159 @end example
2160
2161 No work-around exists for decreasing the amount of space.
2162
2163
2164 @node New spacing area
2165 @subsection New spacing area
2166
2167 New sections with different spacing parameters can be started with
2168 @code{newSpacingSection}.  This is useful when there are
2169 sections with a different notions of long and short notes.
2170
2171 In the following example, the time signature change introduces a new
2172 section, and hence the 16ths notes are spaced wider.
2173
2174 @lilypond[relative,fragment,verbatim,quote]
2175 \time 2/4
2176 c4 c8 c
2177 c8 c c4 c16[ c c8] c4
2178 \newSpacingSection
2179 \time 4/16
2180 c16[ c c8]
2181 @end lilypond
2182
2183 The @code{\newSpacingSection} command creates a new
2184 @code{SpacingSpanner} object, and hence new @code{\override}s
2185 may be used in that location.
2186
2187
2188 @seealso
2189 Snippets:
2190 @rlsr{Spacing}.
2191
2192 Internals Reference:
2193 @rinternals{SpacingSpanner}.
2194
2195
2196 @node Changing horizontal spacing
2197 @subsection Changing horizontal spacing
2198
2199 Horizontal spacing may be altered with the
2200 @code{base-shortest-duration} property.  Here
2201 we compare the same music; once without altering
2202 the property, and then altered.  Larger values
2203 of @code{ly:make-moment} will produce smaller
2204 music.  Note that @code{ly:make-moment} constructs
2205 a duration, so @code{1 4} is a longer duration
2206 than @code{1 16}.
2207
2208 @lilypond[verbatim,line-width=12\cm]
2209 \score {
2210   \relative c'' {
2211     g4 e e2 | f4 d d2 | c4 d e f | g4 g g2 |
2212     g4 e e2 | f4 d d2 | c4 e g g | c,1 |
2213     d4 d d d | d4 e f2 | e4 e e e | e4 f g2 |
2214     g4 e e2 | f4 d d2 | c4 e g g | c,1 |
2215   }
2216 }
2217 @end lilypond
2218
2219 @lilypond[verbatim,line-width=12\cm]
2220 \score {
2221   \relative c'' {
2222     g4 e e2 | f4 d d2 | c4 d e f | g4 g g2 |
2223     g4 e e2 | f4 d d2 | c4 e g g | c,1 |
2224     d4 d d d | d4 e f2 | e4 e e e | e4 f g2 |
2225     g4 e e2 | f4 d d2 | c4 e g g | c,1 |
2226   }
2227   \layout {
2228     \context {
2229       \Score
2230       \override SpacingSpanner
2231         #'base-shortest-duration = #(ly:make-moment 1 16)
2232     }
2233   }
2234 }
2235 @end lilypond
2236
2237
2238 @snippets
2239
2240 By default, spacing in tuplets depends on various non-duration
2241 factors (such as accidentals, clef changes, etc).  To disregard
2242 such symbols and force uniform equal-duration spacing, use
2243 @code{Score.SpacingSpanner #'uniform-stretching}.  This
2244 property can only be changed at the beginning of a score,
2245
2246 @lilypond[quote,ragged-right,verbatim]
2247 \score {
2248   <<
2249     \new Staff {
2250       \times 4/5 {
2251         c8 c8 c8 c8 c8
2252       }
2253       c8 c8 c8 c8
2254     }
2255     \new Staff {
2256       c8 c8 c8 c8
2257       \times 4/5 {
2258         c8 c8 c8 c8 c8
2259       }
2260     }
2261   >>
2262   \layout {
2263     \context {
2264       \Score
2265       \override SpacingSpanner #'uniform-stretching = ##t
2266     }
2267   }
2268 }
2269 @end lilypond
2270
2271 When @code{strict-note-spacing} is set, notes are spaced without
2272 regard for clefs, bar lines, and grace notes,
2273
2274 @lilypond[quote,ragged-right,relative=2,fragment,verbatim]
2275 \override Score.SpacingSpanner #'strict-note-spacing = ##t
2276 \new Staff { c8[ c \clef alto c \grace { c16[ c] } c8 c c]  c32[ c32] }
2277 @end lilypond
2278
2279
2280 @seealso
2281 Snippets:
2282 @rlsr{Spacing}.
2283
2284
2285 @node Line length
2286 @subsection Line length
2287
2288 @cindex page breaks
2289 @cindex breaking pages
2290
2291 @funindex indent
2292 @funindex line-width
2293 @funindex ragged-right
2294 @funindex ragged-last
2295
2296 @c Although line-width can be set in \layout, it should be set in paper
2297 @c block, to get page layout right.
2298 @c Setting indent in \paper block makes not much sense, but it works.
2299
2300 @c Bit verbose and vague, use examples?
2301 The most basic settings influencing the spacing are @code{indent} and
2302 @code{line-width}.  They are set in the @code{\layout} block.  They
2303 control the indentation of the first line of music, and the lengths of
2304 the lines.
2305
2306 If @code{ragged-right} is set to true in the @code{\layout} block, then
2307 systems ends at their natural horizontal length, instead of being spread
2308 horizontally to fill the whole line.  This is useful for
2309 short fragments, and for checking how tight the natural spacing is.
2310 The normal default setting is false, but if the score has only one
2311 system the default value is true.
2312
2313 @cindex page layout
2314 @cindex vertical spacing
2315
2316 The option @code{ragged-last} is similar to @code{ragged-right}, but
2317 only affects the last line of the piece.  No restrictions are put on
2318 that line.  The result is similar to formatting text paragraphs.  In a
2319 paragraph, the last line simply takes its natural horizontal length.
2320 @c Note that for text there are several options for the last line.
2321 @c While Knuth TeX uses natural length, lead typesetters use the same
2322 @c stretch as the previous line.  eTeX uses \lastlinefit to
2323 @c interpolate between both these solutions.
2324
2325 @example
2326 \layout @{
2327   indent = #0
2328   line-width = #150
2329   ragged-last = ##t
2330 @}
2331 @end example
2332
2333
2334 @seealso
2335 Snippets:
2336 @rlsr{Spacing}.
2337
2338
2339 @node Proportional notation
2340 @subsection Proportional notation
2341
2342 LilyPond supports proportional notation, a type of horizontal spacing
2343 in which each note consumes an amount of horizontal space exactly
2344 equivalent to its rhythmic duration.  This type of proportional spacing
2345 is comparable to horizontal spacing on top of graph paper.  Some late
2346 20th- and early 21st-century scores use proportional notation to
2347 clarify complex rhythmic relationships or to facilitate the placement
2348 of timelines or other graphics directly in the score.
2349
2350 LilyPond supports five different settings for proportional notation,
2351 which may be used together or alone:
2352
2353 @itemize
2354 @item @code{proportionalNotationDuration}
2355 @item @code{uniform-stretching}
2356 @item @code{strict-note-spacing}
2357 @item @code{\remove Separating_line_group_engraver}
2358 @item @code{\override PaperColumn #'used = ##t}
2359 @end itemize
2360
2361 In the examples that follow, we explore these five different
2362 proportional notation settings and examine how these settings interact.
2363
2364 We start with the following one-measure example, which uses classical
2365 spacing with ragged-right turned on.
2366
2367 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
2368 \score {
2369   <<
2370     \new RhythmicStaff {
2371       c'2
2372       c'16 c'16 c'16 c'16
2373       \times 4/5 {
2374         c'16 c'16 c'16 c'16 c'16
2375       }
2376     }
2377   >>
2378 }
2379 @end lilypond
2380
2381 Notice that the half note which begins the measure takes up far less
2382 than half of the horizontal space of the measure.  Likewise, the
2383 sixteenth notes and sixteenth-note quintuplets (or twentieth notes)
2384 which end the measure together take up far more than half the
2385 horizontal space of the measure.
2386
2387 In classical engraving, this spacing may be exactly what we want
2388 because we can borrow horizontal space from the half note and conserve
2389 horizontal space across the measure as a whole.
2390
2391 On the other hand, if we want to insert a measured timeline or other
2392 graphic above or below our score, we need proportional notation.  We
2393 turn proportional notation on with the proportionalNotationDuration
2394 setting.
2395
2396 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
2397 \score {
2398   <<
2399     \new RhythmicStaff {
2400       c'2
2401       c'16 c'16 c'16 c'16
2402       \times 4/5 {
2403         c'16 c'16 c'16 c'16 c'16
2404       }
2405     }
2406   >>
2407  \layout {
2408     \context {
2409       \Score
2410       proportionalNotationDuration = #(ly:make-moment 1 20)
2411     }
2412   }
2413 }
2414 @end lilypond
2415
2416 The half note at the beginning of the measure and the faster notes in
2417 the second half of the measure now occupy equal amounts of horizontal
2418 space.  We could place a measured timeline or graphic above or below
2419 this example.
2420
2421 The @code{proportionalNotationDuration} setting is a context setting
2422 that lives in @code{Score}.  Remember that context settings can appear
2423 in one of three locations within our input file -- in a @code{\with}
2424 block, in a @code{\context} block, or directly in music entry preceded
2425 by the @code{\set} command.  As with all context settings, users can
2426 pick which of the three different locations they would like to
2427 set @code{proportionalNotationDuration} in to.
2428
2429 The @code{proportionalNotationDuration} setting takes a single argument,
2430 which is the reference duration against that all music will be spaced.
2431 The LilyPond Scheme function @code{make-moment} takes two arguments
2432 -- a numerator and denominator which together express some fraction of
2433 a whole note.  The call @code{#(ly:make-moment 1 20)} therefore produces
2434 a reference duration of a twentieth note.  Values such as
2435 @code{#(ly:make-moment 1 16)}, @code{#(ly:make-moment 1 8)}, and
2436 @code{#(ly:make-moment 3 97)} are all possible as well.
2437
2438 How do we select the right reference duration to pass to
2439 @code{proportionalNotationDuration}?  Usually by a process of trial
2440 and error, beginning with a duration close to the fastest (or smallest)
2441 duration in the piece.  Smaller reference durations space music loosely;
2442 larger reference durations space music tightly.
2443
2444 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
2445 \score {
2446   <<
2447     \new RhythmicStaff {
2448       c'2
2449       c'16 c'16 c'16 c'16
2450       \times 4/5 {
2451         c'16 c'16 c'16 c'16 c'16
2452       }
2453     }
2454   >>
2455   \layout {
2456     \context {
2457       \Score
2458       proportionalNotationDuration = #(ly:make-moment 1 8)
2459     }
2460   }
2461 }
2462
2463 \score {
2464   <<
2465     \new RhythmicStaff {
2466       c'2
2467       c'16 c'16 c'16 c'16
2468       \times 4/5 {
2469         c'16 c'16 c'16 c'16 c'16
2470       }
2471     }
2472   >>
2473   \layout {
2474     \context {
2475       \Score
2476       proportionalNotationDuration = #(ly:make-moment 1 16)
2477     }
2478   }
2479 }
2480
2481 \score {
2482   <<
2483     \new RhythmicStaff {
2484       c'2
2485       c'16 c'16 c'16 c'16
2486       \times 4/5 {
2487         c'16 c'16 c'16 c'16 c'16
2488       }
2489     }
2490   >>
2491   \layout {
2492     \context {
2493       \Score
2494       proportionalNotationDuration = #(ly:make-moment 1 32)
2495     }
2496   }
2497 }
2498 @end lilypond
2499
2500 Note that too large a reference duration -- such as the eighth note,
2501 above -- spaces music too tightly and can cause note head collisions.
2502 Also that proportional notation in general takes up more horizontal
2503 space than classical spacing.  Proportional spacing provides rhythmic
2504 clarity at the expense of horizontal space.
2505
2506 Next we examine how to optimally space overlapping tuplets.
2507
2508 We start by examining what happens to our original example, with
2509 classical spacing, when we add a second staff with a different type of
2510 tuplet.
2511
2512 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
2513 \score {
2514   <<
2515     \new RhythmicStaff {
2516       c'2
2517       c'16 c'16 c'16 c'16
2518       \times 4/5 {
2519         c'16 c'16 c'16 c'16 c'16
2520       }
2521     }
2522     \new RhythmicStaff {
2523       \times 8/9 {
2524         c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8
2525       }
2526     }
2527   >>
2528 }
2529 @end lilypond
2530
2531 The spacing is bad because the evenly spaced notes of the bottom staff
2532 do not stretch uniformly.  Classical engravings include very few complex
2533 triplets and so classical engraving rules can generate this type of
2534 result.  Setting @code{proportionalNotationDuration} fixes this.
2535
2536 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
2537 \score {
2538   <<
2539     \new RhythmicStaff {
2540       c'2
2541       c'16 c'16 c'16 c'16
2542       \times 4/5 {
2543         c'16 c'16 c'16 c'16 c'16
2544       }
2545     }
2546     \new RhythmicStaff {
2547       \times 8/9 {
2548         c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8
2549       }
2550     }
2551   >>
2552   \layout {
2553     \context {
2554       \Score
2555       proportionalNotationDuration = #(ly:make-moment 1 20)
2556     }
2557   }
2558 }
2559 @end lilypond
2560
2561 But if we look very carefully we can see that notes of the second half
2562 of the 9-tuplet space ever so slightly more widely than the notes
2563 of the first half of the 9-tuplet.  To ensure uniform stretching, we
2564 turn on @code{uniform-stretching}, which is a property of
2565 @code{SpacingSpanner}.
2566
2567 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
2568 \score {
2569   <<
2570     \new RhythmicStaff {
2571       c'2
2572       c'16 c'16 c'16 c'16
2573       \times 4/5 {
2574         c'16 c'16 c'16 c'16 c'16
2575       }
2576     }
2577     \new RhythmicStaff {
2578       \times 8/9 {
2579         c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8
2580       }
2581     }
2582   >>
2583   \layout {
2584     \context {
2585       \Score
2586       proportionalNotationDuration = #(ly:make-moment 1 20)
2587       \override SpacingSpanner #'uniform-stretching = ##t
2588     }
2589   }
2590 }
2591 @end lilypond
2592
2593 Our two-staff example now spaces exactly, our rhythmic
2594 relationships are visually clear, and we can include a measured
2595 timeline or graphic if we want.
2596
2597 Note that the LilyPond's proportional notation package expects
2598 that all proportional scores set the SpacingSpanner's
2599 'uniform-stretching attribute to ##t.  Setting
2600 proportionalNotationDuration without also setting the
2601 SpacingSpanner's 'uniform-stretching attribute to ##t will, for
2602 example, cause Skips to consume an incorrect amount of horizontal
2603 space.
2604
2605 The SpacingSpanner is an abstract grob that lives in the Score
2606 context.  As with our settings of proportionalNotationDuration,
2607 overrides to the SpacingSpanner can occur in any of three
2608 different places in our input file â€“ in the Score \with block, in
2609 a Score \context block, or in note entry directly.
2610
2611 There is by default only one @code{SpacingSpanner} per @code{Score}.  This
2612 means that, by default, @code{uniform-stretching} is either turned on for the
2613 entire score or turned off for the entire score.  We can, however,
2614 override this behavior and turn on different spacing features at
2615 different places in the score.  We do this with the command
2616 @code{\newSpacingSection}.  See @ref{New spacing area}, for more info.
2617
2618 Next we examine the effects of the @code{Separating_line_group_engraver} and
2619 see why proportional scores frequently remove this engraver.  The following
2620 example shows that there is a small amount of @qq{preferatory} space
2621 just before the first note in each system.
2622
2623 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
2624 \paper {
2625   indent = #0
2626 }
2627
2628 \new Staff {
2629   c'1
2630   \break
2631   c'1
2632 }
2633 @end lilypond
2634
2635
2636 The amount of this preferatory space is the same whether after a time
2637 signature, a key signature or a clef.  @code{Separating_line_group_engraver}
2638 is responsible for this space.  Removing @code{Separating_line_group_engraver}
2639 reduces this space to zero.
2640
2641 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
2642 \paper {
2643   indent = #0
2644 }
2645
2646 \new Staff \with {
2647   \remove Separating_line_group_engraver
2648 } {
2649   c'1
2650   \break
2651   c'1
2652 }
2653 @end lilypond
2654
2655 Nonmusical elements like time signatures, key signatures, clefs and
2656 accidentals are problematic in proportional notation.  None of these
2657 elements has rhythmic duration.  But all of these elements consume
2658 horizontal space.  Different proportional scores approach these
2659 problems differently.
2660
2661 It may be possible to avoid spacing problems with key signatures
2662 simply by not having any.  This is a valid option since most
2663 proportional scores are contemporary music.  The same may be true
2664 of time signatures, especially for those scores
2665 that include a measured timeline or other graphic.  But these scores
2666 are exceptional and most proportional scores include at least some
2667 time signatures.  Clefs and accidentals are even more essential.
2668
2669 So what strategies exist for spacing nonmusical elements in a
2670 proportional context?  One good option is the @code{strict-note-spacing}
2671 property of @code{SpacingSpanner}.  Compare the two scores below:
2672
2673 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
2674 \new Staff {
2675   \set Score.proportionalNotationDuration = #(ly:make-moment 1 16)
2676   c''8
2677   c''8
2678   c''8
2679   \clef alto
2680   d'8
2681   d'2
2682 }
2683
2684 \new Staff {
2685   \set Score.proportionalNotationDuration = #(ly:make-moment 1 16)
2686   \override Score.SpacingSpanner #'strict-note-spacing = ##t
2687   c''8
2688   c''8
2689   c''8
2690   \clef alto
2691   d'8
2692   d'2
2693 }
2694 @end lilypond
2695
2696 Both scores are proportional, but the spacing in the first score
2697 is too loose because of the clef change.  The spacing of the second
2698 score remains strict, however, because strict-note-spacing is
2699 turned on.  Turning on strict-note-spacing causes the width of
2700 time signatures, key signatures, clefs and accidentals to play no
2701 part in the spacing algorithm.
2702
2703 In addition to the settings given here, there are other settings
2704 that frequently appear in proportional scores.  These include:
2705
2706 @itemize
2707 @item @code{\override SpacingSpanner #'strict-grace-spacing = ##t}
2708 @item @code{tupletFullLength = ##t}
2709 @item @code{\override Beam #'breakable = ##t}
2710 @item @code{\override Glissando #'breakable = ##t}
2711 @item @code{\override TextSpanner #'breakable = ##t}
2712 @item @code{\remove Forbid_line_break_engraver in the Voice context}
2713 @end itemize
2714
2715 These settings space grace notes strictly, extend tuplet brackets to
2716 mark both rhythmic start- and stop-points, and allow spanning elements
2717 to break across systems and pages.  See the respective parts of the manual
2718 for these related settings.
2719
2720
2721 @seealso
2722 Notation Reference:
2723 @ref{New spacing area}.
2724
2725 Snippets:
2726 @rlsr{Spacing}.
2727
2728
2729 @node Fitting music onto fewer pages
2730 @section Fitting music onto fewer pages
2731
2732 Sometimes you can end up with one or two staves on a second
2733 (or third, or fourth...) page.  This is annoying, especially
2734 if you look at previous pages and it looks like there is plenty
2735 of room left on those.
2736
2737 When investigating layout issues, @code{annotate-spacing} is an
2738 invaluable tool.  This command prints the values of various layout
2739 spacing variables; for more details see the following section,
2740 @ref{Displaying spacing}.
2741
2742 @menu
2743 * Displaying spacing::
2744 * Changing spacing::
2745 @end menu
2746
2747
2748 @node Displaying spacing
2749 @subsection Displaying spacing
2750
2751 @funindex annotate-spacing
2752 @cindex spacing, display of layout
2753
2754 To graphically display the dimensions of vertical layout variables
2755 that may be altered for page formatting, set
2756 @code{annotate-spacing} in the @code{\paper} block:
2757
2758 @c need to have \book{} otherwise we get the separate systems. -hwn
2759 @lilypond[verbatim,quote]
2760 #(set-default-paper-size "a6" 'landscape)
2761 \book {
2762   \score { { c4 } }
2763   \paper { annotate-spacing = ##t }
2764 }
2765 @end lilypond
2766
2767
2768 @noindent
2769 All layout dimensions are displayed in staff-spaces, regardless
2770 of the units specified in the @code{\paper} or @code{\layout} block.
2771 In the above example, @code{paper-height} has a value of 59.75
2772 @code{staff-spaces}, and the @code{staff-size} is 20 points (the
2773 default value).  Note that:
2774
2775 @multitable {1 staff-space} {staff-size)/4 * (25.4/72.27) mm}
2776
2777 @item 1 point
2778 @tab = (25.4/72.27) mm
2779
2780 @item 1 staff-space
2781 @tab = (@code{staff-size})/4 pts
2782 @item
2783 @tab = (@code{staff-size})/4 * (25.4/72.27) mm
2784
2785 @end multitable
2786
2787 @noindent
2788 In this case, one @code{staff-space} is approximately equal to
2789 1.757mm.  Thus the @code{paper-height} measurement of 59.75
2790 @code{staff-spaces} is equivalent to 105 millimeters, the height
2791 of @code{a6} paper in landscape orientation.  The pairs
2792 (@var{a},@var{b}) are intervals, where @var{a} is the lower
2793 edge and @var{b} the upper edge of the interval.
2794
2795
2796 @seealso
2797 Notation Reference:
2798 @ref{Setting the staff size}.
2799
2800 Snippets:
2801 @rlsr{Spacing}.
2802
2803
2804 @node Changing spacing
2805 @subsection Changing spacing
2806
2807 The output of @code{annotate-spacing} reveals vertical dimensions
2808 in great detail.  For details about modifying margins and other
2809 layout variables, see @ref{Page formatting}.
2810
2811 Other than margins, there are a few other options to save space:
2812
2813 @itemize
2814 @item
2815 Force systems to move as close together as possible (to fit as
2816 many systems as possible onto a page) while being spaced so that
2817 there is no blank space at the bottom of the page.
2818
2819 @example
2820 \paper @{
2821   system-system-spacing = #'((padding . 0) (space . 0.1))
2822   ragged-last-bottom = ##f
2823   ragged-bottom = ##f
2824 @}
2825 @end example
2826
2827 @item
2828 Force the number of systems.  This can help in two ways.  Just
2829 setting a value, even the same value as the number of systems
2830 being typeset by default, will sometimes cause more systems to
2831 be fitted onto each page, as an estimation step is then bypassed,
2832 giving a more accurate fit to each page.  Also, forcing an actual
2833 reduction in the number of systems may save a further page.  For
2834 example, if the default layout has 11 systems, the following
2835 assignment will force a layout with 10 systems.
2836
2837 @example
2838 \paper @{
2839   system-count = #10
2840 @}
2841 @end example
2842
2843 @item
2844 Avoid (or reduce) objects that increase the vertical size of a
2845 system.  For example, volta repeats (or alternate repeats) require
2846 extra space.  If these repeats are spread over two systems, they
2847 will take up more space than one system with the volta repeats and
2848 another system without.  For example, dynamics that @q{stick out} of
2849 a system can be moved closer to the staff:
2850
2851 @lilypond[verbatim,quote,relative=1]
2852 e4 c g\f c
2853 e4 c g-\tweak #'X-offset #-2.7 -\tweak #'Y-offset #2.5 \f c
2854 @end lilypond
2855
2856 @item
2857 Alter the horizontal spacing via @code{SpacingSpanner}.  For more
2858 details, see @ref{Changing horizontal spacing}.  The following
2859 example illustrates the default spacing:
2860
2861 @lilypond[verbatim,quote]
2862 \score {
2863   \relative c'' {
2864     g4 e e2 |
2865     f4 d d2 |
2866     c4 d e f |
2867     g4 g g2 |
2868     g4 e e2 |
2869   }
2870 }
2871 @end lilypond
2872
2873 @noindent
2874 The next example modifies @code{common-shortest-duration} from a
2875 value of @code{1/4} to @code{1/2}.  The quarter note is the most
2876 common and shortest duration in this example, so by making this
2877 duration longer, a @q{squeezing} effect occurs:
2878
2879 @lilypond[verbatim,quote]
2880 \score {
2881   \relative c'' {
2882     g4 e e2 |
2883     f4 d d2 |
2884     c4 d e f |
2885     g4 g g2 |
2886     g4 e e2 |
2887   }
2888   \layout {
2889     \context {
2890       \Score
2891       \override SpacingSpanner
2892         #'common-shortest-duration = #(ly:make-moment 1 2)
2893     }
2894   }
2895 }
2896 @end lilypond
2897
2898 @noindent
2899 The @code{common-shortest-duration} property cannot be modified
2900 dynamically, so it must always be placed in a @code{\context}
2901 block so that it applies to the whole score.
2902
2903 @end itemize
2904
2905
2906 @seealso
2907 Notation Reference:
2908 @ref{Page formatting},
2909 @ref{Changing horizontal spacing}.
2910
2911 Snippets:
2912 @rlsr{Spacing}.