]> git.donarmstrong.com Git - lilypond.git/blob - Documentation/notation/spacing.itely
Merge branch 'lilypond/translation' of ssh://git.sv.gnu.org/srv/git/lilypond into...
[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.  See TRANSLATION for details.
8 @end ignore
9
10 @c \version "2.12.0"
11
12 @ignore
13 GDP TODO list
14
15 Negative numbers are allowed:
16 > Are you sure? The following works well
17 > \paper{
18 >   first-page-number = -2
19 > }
20 > and prints page number -1 on the second page, for example.
21
22
23 In 5.2.1 the @refbugs (line 495 in spacing.itely on master) it
24 states:
25
26 "@code{layout-set-staff-size} does not change the distance between
27 the
28 staff lines."
29
30 Could we add a sentence:
31 "Use instead the pair               fontSize = #@var{N}
32             \override StaffSymbol #'staff-space = #(magstep
33 @var{N})
34 inside the Staff context to change the size of the font and the
35 distance between
36 staff lines accordingly."
37
38 Actually I found, that the @internalsref{StaffSymbol} at line 481
39 sends to an uncomplete
40 documentation. The property staff-space is not explained here. I
41 thought Y-extent might be of
42 help, but it is in turn explained by x-space which again is
43 missing from the list. Who has the
44 knowledge to fix this?
45
46
47 Clarify
48 http://code.google.com/p/lilypond/issues/detail?id=68
49
50 @end ignore
51
52
53 @node Spacing issues
54 @chapter Spacing issues
55
56 The global paper layout is determined by three factors: the page layout, the
57 line breaks, and the spacing.  These all influence each other.  The
58 choice of spacing determines how densely each system of music is set.
59 This influences where line breaks are chosen, and thus ultimately, how
60 many pages a piece of music takes.
61
62 Globally speaking, this procedure happens in four steps: first,
63 flexible distances (@q{springs}) are chosen, based on durations.  All
64 possible line breaking combinations are tried, and a @q{badness} score
65 is calculated for each.  Then the height of each possible system is
66 estimated.  Finally, a page breaking and line breaking combination is chosen
67 so that neither the horizontal nor the vertical spacing is too cramped
68 or stretched.
69
70 Settings which influence layout may be placed in two blocks.
71 The @code{\paper @{...@}} block is placed outside any
72 @code{\score @{...@}} blocks and contains settings that
73 relate to the entire document.  The @code{\layout @{...@}}
74 block is placed within a @code{\score @{...@}} block and
75 contains settings for that particular score.  If you have
76 only one @code{\score @{...@}} block the two have the same
77 effect.  In general the commands shown in this chapter can
78 be placed in either.
79
80 @menu
81 * Paper and pages::
82 * Music layout::
83 * Breaks::
84 * Vertical spacing::
85 * Horizontal spacing::
86 * Fitting music onto fewer pages::
87 @end menu
88
89
90 @node Paper and pages
91 @section Paper and pages
92
93 This section deals with the boundaries that define the area
94 within which music can be printed.
95
96 @menu
97 * Paper size::
98 * Page formatting::
99 @end menu
100
101
102 @node Paper size
103 @subsection Paper size
104
105 @cindex paper size
106 @cindex page size
107
108 Two functions are available for changing the paper size:
109 @code{set-default-paper-size} and @code{set-paper-size}.
110 @code{set-default-paper-size} must be placed in the toplevel
111 scope, and @code{set-paper-size} must be placed in a @code{\paper}
112 block:
113
114 @example
115 #(set-default-paper-size "a4")
116 @end example
117
118 @example
119 \paper @{
120   #(set-paper-size "a4")
121 @}
122 @end example
123
124 @noindent
125 @code{set-default-paper-size} sets the size of all pages, whereas
126 @code{set-paper-size} only sets the size of the pages that the
127 @code{\paper} block applies to.  For example, if the @code{\paper}
128 block is at the top of the file, then it will apply the paper size
129 to all pages.  If the @code{\paper} block is inside a
130 @code{\book}, then the paper size will only apply to that book.
131
132 Common paper sizes are available, including @code{a4},
133 @code{letter}, @code{legal}, and @code{11x17} (also known as
134 tabloid).  Many more paper sizes are supported by default.  For
135 details, see @file{scm/@/paper@/.scm}, and search for the
136 definition of @code{paper-alist}.
137
138 @c TODO add a new appendix for paper sizes (auto-generated) -pm
139
140 @warning{The default paper size is @code{a4}.}
141
142 Extra sizes may be added by editing the definition of
143 @code{paper-alist} in the initialization file
144 @file{scm/@/paper@/.scm}, however they will be overridden on a
145 subsequent install.
146
147 @cindex orientation
148 @cindex landscape
149
150 If the symbol @code{'landscape} is supplied as an argument to
151 @code{set-default-paper-size}, pages will be rotated by 90
152 degrees, and wider line widths will be set accordingly.
153
154 @example
155 #(set-default-paper-size "a6" 'landscape)
156 @end example
157
158 Setting the paper size will adjust a number of @code{\paper}
159 variables, such as margins.  To use a particular paper size with
160 altered @code{\paper} variables, set the paper size before setting
161 the variables.
162
163
164 @seealso
165 Installed Files:
166 @file{scm/@/paper@/.scm}.
167
168 Snippets:
169 @rlsr{Spacing}.
170
171
172 @node Page formatting
173 @subsection Page formatting
174
175 Margins, headers, and footers and other layout variables are
176 automatically set according to the paper size.
177
178 This section lists and describes a number of paper variables that
179 may be altered.
180
181 @menu
182 * Vertical dimensions::
183 * Horizontal dimensions::
184 * Other layout variables::
185 @end menu
186
187
188 @node Vertical dimensions
189 @unnumberedsubsubsec Vertical dimensions
190
191 These variables are used to set different vertical dimensions on a
192 page:
193
194 @funindex \paper
195
196 @table @code
197
198 @item after-title-space
199 @funindex after-title-space
200
201 The amount of space between the title and the first system.
202 Default: @code{5\mm}.
203
204 @item before-title-space
205 @funindex before-title-space
206
207 Amount of space between the last system of the previous piece and the
208 title of the next.  Default: @code{10\mm}.
209
210 @item between-system-padding
211 @funindex between-system-padding
212
213 The minimum amount of white space that will always be present
214 between the bottom-most symbol of one system, and the top-most of
215 the next system.  Default: @code{4\mm}.
216
217 Increasing this will put systems whose bounding boxes almost touch
218 farther apart.
219
220 @item between-system-space
221 @funindex between-system-space
222
223 The distance between systems.  It is the ideal distance between
224 the center of the bottom staff of one system and the center of the
225 top staff of the next system.  Default: @code{20\mm}.
226
227 Increasing this value will provide a more even appearance of the
228 page at the cost of using more vertical space.
229
230 @item between-title-space
231 @funindex between-title-space
232
233 Amount of space between consecutive titles (e.g., the title of the
234 book and the title of a piece).  Default: @code{2\mm}.
235
236 @item bottom-margin
237 @funindex bottom-margin
238
239 The margin between footer and bottom of the page.  Default:
240 @code{6\mm}.
241
242 @item foot-separation
243 @funindex foot-separation
244
245 Distance between the bottom-most music system and the page
246 footer.  Default: @code{4\mm}.
247
248 @item head-separation
249 @funindex head-separation
250
251 Distance between the header markup (@code{oddHeaderMarkup} and
252 @code{evenHeaderMarkup}) and the title markup
253 (@code{bookTitleMarkup}, @code{title}, and others).  If the header
254 markup and title markup are not present, it is the distance
255 between @code{top-margin} and the spot where the title markup
256 would normally appear.  Default: @code{4\mm}.
257
258 @item page-top-space
259 @funindex page-top-space
260
261 Distance from the top of the printable area to the center of the
262 first staff.  This only works for staves that are vertically
263 small.  Big staves are set with the top of their bounding box
264 aligned to the top of the printable area.  Default: @code{12\mm}.
265
266 @item paper-height
267 @funindex paper-height
268
269 The height of the page.  Default: the height of the current paper
270 size.  For details, see @ref{Paper size}.
271
272 @item top-margin
273 @funindex top-margin
274
275 The margin between header and top of the page.  Default:
276 @code{5\mm}.
277
278 @end table
279
280
281 @snippets
282
283 The header and footer are created by the functions make-footer and
284 make-header, defined in \paper.  The default implementations are in
285 ly/paper-defaults.ly and ly/titling-init.ly.
286
287 The page layout itself is done by two functions in the \paper block,
288 page-music-height and page-make-stencil.  The former tells the
289 line-breaking algorithm how much space can be spent on a page, the
290 latter creates the actual page given the system to put on it.
291
292 You can define paper block values in Scheme.  In that case mm, in, pt,
293 and cm are variables defined in paper-defaults.ly with values in
294 millimeters.  That is why the value 2 cm must be multiplied in the
295 example
296
297 @example
298 \paper @{
299  #(define bottom-margin (* 2 cm))
300 @}
301 @end example
302
303
304 Example:
305
306 @example
307 \paper@{
308   paper-width = 2\cm
309   top-margin = 3\cm
310   bottom-margin = 3\cm
311   ragged-last-bottom = ##t
312 @}
313 @end example
314
315 This second example centers page numbers at the bottom of every page.
316
317 @example
318 \paper @{
319   print-page-number = ##t
320   print-first-page-number = ##t
321   oddHeaderMarkup = \markup \fill-line @{ " " @}
322   evenHeaderMarkup = \markup \fill-line @{ " " @}
323   oddFooterMarkup = \markup @{ \fill-line @{
324      \bold \fontsize #3 \on-the-fly #print-page-number-check-first
325      \fromproperty #'page:page-number-string @} @}
326   evenFooterMarkup = \markup @{ \fill-line @{
327      \bold \fontsize #3 \on-the-fly #print-page-number-check-first
328      \fromproperty #'page:page-number-string @} @}
329 @}
330 @end example
331
332 You can also define these values in Scheme.  In that case @code{mm},
333 @code{in}, @code{pt}, and @code{cm} are variables defined in
334 @file{paper-defaults.ly} with values in millimeters.  That is why the
335 value must be multiplied in the example
336
337 @example
338 \paper @{
339   #(define bottom-margin (* 2 cm))
340 @}
341 @end example
342
343 The header and footer are created by the functions @code{make-footer}
344 and @code{make-header}, defined in @code{\paper}.  The default
345 implementations are in @file{ly/@/paper@/-defaults@/.ly} and
346 @file{ly/@/titling@/-init@/.ly}.
347
348 The page layout itself is done by two functions in the
349 @code{\paper} block, @code{page-music-height} and
350 @code{page-make-stencil}.  The former tells the line-breaking algorithm
351 how much space can be spent on a page, the latter creates the actual
352 page given the system to put on it.
353
354
355 @seealso
356 Notation Reference:
357 @ref{Vertical spacing between systems}.
358
359 Snippets:
360 @rlsr{Spacing}.
361
362
363 @node Horizontal dimensions
364 @unnumberedsubsubsec Horizontal dimensions
365
366 @warning{If @code{paper-width} is manually set, @code{line-width},
367 @code{left-margin}, @code{indent}, and @code{short-indent} may
368 have to be adjusted as well.}
369
370 There are a few variables that determine the horizontal dimensions
371 on a page:
372
373 @table @code
374
375 @item horizontal-shift
376 @funindex horizontal-shift
377
378 The amount that all systems (including titles and system
379 separators) are shifted to the right.  Default: @code{0.0}.
380
381 @item indent
382 @funindex indent
383
384 The level of indentation for the first system in a score.
385 Default: @code{paper-width} divided by @code{14}, as determined by
386 @code{set-default-paper-size} or @code{set-paper-size}.
387
388 @item left-margin
389 @funindex left-margin
390
391 The margin between the left edge of the page and the beginning of
392 each system.  Default: @code{10\mm}, as determined by
393 @code{set-default-paper-size} or @code{set-paper-size}.
394
395 @item line-width
396 @funindex line-width
397
398 The width of music systems.  Default: @code{paper-width} minus
399 @code{20\mm}, as determined by @code{set-default-paper-size} or
400 @code{set-paper-size}.
401
402 @item paper-width
403 @funindex paper-width
404
405 The width of the page.  Default: the width of the current paper
406 size.  For details, see @ref{Paper size}.
407
408 @item short-indent
409 @funindex short-indent
410
411 The level of indentation for all systems in a score besides the
412 first system.  Default: @code{0}, as determined by
413 @code{set-default-paper-size} or @code{set-paper-size}.
414
415 @end table
416
417
418 @seealso
419 Snippets:
420 @rlsr{Spacing}.
421
422
423 @knownissues
424
425 The option @code{right-margin} is defined but doesn't set the
426 right margin yet.  The value for the right margin has to be
427 defined by adjusting the values of @code{left-margin} and
428 @code{line-width}.
429
430
431 @node Other layout variables
432 @unnumberedsubsubsec Other layout variables
433
434 These variables can be used to adjust page layout in general.
435
436 @table @code
437
438 @item auto-first-page-number
439 @funindex auto-first-page-number
440
441 The page breaking algorithm is affected by the first page number
442 being odd or even.  If set to true, the page breaking algorithm
443 will decide whether to start with an odd or even number.  This
444 will result in the first page number remaining as is or being
445 increased by one.  Default: @code{##f}.
446
447 @ignore
448
449 FIXME: this variable is used, but I don't know what it does. -pm
450 @item blank-after-score-page-force
451 @funindex blank-after-score-page-force
452
453 Default: @code{2}.
454
455 @end ignore
456
457 @item blank-last-page-force
458 @funindex blank-last-page-force
459
460 The penalty for ending the score on an odd-numbered page.
461 Default: @code{0}.
462
463 @item blank-page-force
464 @funindex blank-page-force
465
466 The penalty for having a blank page in the middle of a
467 score.  This is not used by @code{ly:optimal-breaking} since it will
468 never consider blank pages in the middle of a score.  Default:
469 @code{5}.
470
471 @item first-page-number
472 @funindex first-page-number
473
474 The value of the page number on the first page.  Default:
475 @code{#1}.
476
477 @item max-systems-per-page
478 The maximum number of systems that will be placed on a page. This
479 is currently supported only by the @code{ly:optimal-breaking} algorithm.
480 Default: unset.
481
482 @item min-systems-per-page
483 The minimum number of systems that will be placed on a page. This
484 may cause pages to be overfilled if it is made too large. This is
485 currently supported only by the @code{ly:optimal-breaking} algorithm.
486 Default: unset.
487
488 @item page-breaking-between-system-padding
489 @funindex page-breaking-between-system-padding
490
491 Tricks the page breaker into thinking that
492 @code{between-system-padding} is set to something different than
493 it really is.  For example, if this variable is set to something
494 substantially larger than @code{between-system-padding}, then the
495 page-breaker will put fewer systems on each page.  Default: unset.
496
497 @item page-count
498 @funindex page-count
499
500 The number of pages to be used for a score.  Default: unset.
501
502 @item page-limit-inter-system-space
503 @funindex page-limit-inter-system-space
504
505 If set to true, limits space between systems on a page with a lot
506 of space left.  Default: @code{##f}.  For details, see
507 @ref{Vertical spacing between systems}.
508
509 @item page-limit-inter-system-space-factor
510 @funindex page-limit-inter-system-space-factor
511
512 The factor used by @code{page-limit-inter-system-space}.  Default:
513 @code{1.4}.  For details, see
514 @ref{Vertical spacing between systems}.
515
516 @item page-spacing-weight
517 @funindex page-spacing-weight
518
519 The relative importance of page (vertical) spacing and line
520 (horizontal) spacing.  High values will make page spacing more
521 important.  Default: @code{#10}.
522
523 @item print-all-headers
524 @funindex print-all-headers
525
526 If set to true, this will print all headers for each \score in the
527 output.  Normally only the piece and opus header variables are
528 printed.  Default: @code{##f}.
529
530 @item print-first-page-number
531 @funindex print-first-page-number
532
533 If set to true, a page number is printed on the first page.
534 Default: @code{##f}.
535
536 @item print-page-number
537 @funindex print-page-number
538
539 If set to false, page numbers are not printed.  Default:
540 @code{##t}.
541
542 @item ragged-bottom
543 @funindex ragged-bottom
544
545 If set to true, systems will not spread vertically across the
546 page.  This does not affect the last page.  Default: @code{##f}.
547
548 This should be set to true for pieces that have only two or three
549 systems per page, for example orchestral scores.
550
551 @item ragged-last
552 @funindex ragged-last
553
554 If set to true, the last system in the score will not fill the
555 line width.  Instead the last system ends at its natural
556 horizontal length.  Default: @code{##f}.
557
558 @item ragged-last-bottom
559 @funindex ragged-last-bottom
560
561 If set to false, systems will spread vertically across the last
562 page.  Default: @code{##t}.
563
564 Pieces that amply fill two pages or more should have this set to
565 true.
566
567 It also affects the last page of book parts, ie parts of a book created
568 with @code{\bookpart} blocks.
569
570 @item ragged-right
571 @funindex ragged-right
572
573 If set to true, systems will not fill the line width.  Instead,
574 systems end at their natural horizontal length.  Default:
575 @code{##f}.
576
577 If the score has only one system, the default value is @code{##t}.
578
579 @item system-separator-markup
580 @funindex system-separator-markup
581
582 A markup object that is inserted between systems.  This is often
583 used for orchestral scores.  Default: unset.
584
585 The markup command @code{\slashSeparator} is provided as a sensible
586 default,  for example
587
588 @lilypond[quote,ragged-right]
589 #(set-default-paper-size "a6" 'landscape)
590 \book {
591   \score {
592     \relative { c1 \break c1 }
593   }
594   \paper {
595     system-separator-markup = \slashSeparator
596   }
597 }
598 @end lilypond
599
600 @item system-count
601 @funindex system-count
602
603 The number of systems to be used for a score.
604 Default: unset.
605
606 @item systems-per-page
607 @funindex systems-per-page
608
609 The number of systems that should be placed on each page.
610 This is currently supported only by the @code{ly:optimal-breaking} algorithm.
611 Default: unset.
612
613 @end table
614
615
616 @seealso
617 Snippets:
618 @rlsr{Spacing}.
619
620
621 @knownissues
622
623 The default page header puts the page number and the @code{instrument}
624 field from the @code{\header} block on a line.
625
626 The titles (from the @code{\header@{@}} section) are treated as a
627 system, so @code{ragged-bottom} and @code{ragged-last-bottom} will
628 add space between the titles and the first system of the score.
629
630
631 @node Music layout
632 @section Music layout
633
634 @menu
635 * Setting the staff size::
636 * Score layout::
637 @end menu
638
639
640 @node Setting the staff size
641 @subsection Setting the staff size
642
643 @cindex font size, setting
644 @cindex staff size, setting
645 @funindex layout file
646
647 The default @strong{staff size} is set to 20 points.
648 This may be changed in two ways:
649
650 To set the staff size globally for all scores in a file (or
651 in a @code{book} block, to be precise), use @code{set-global-staff-size}.
652
653 @example
654 #(set-global-staff-size 14)
655 @end example
656
657 @noindent
658 This sets the global default size to 14pt staff height and scales all
659 fonts accordingly.
660
661 To set the staff size individually for each score, use
662 @example
663 \score@{
664   ...
665   \layout@{
666   #(layout-set-staff-size 15)
667   @}
668 @}
669 @end example
670
671 The Feta font provides musical symbols at eight different
672 sizes.  Each font is tuned for a different staff size: at a smaller size
673 the font becomes heavier, to match the relatively heavier staff lines.
674 The recommended font sizes are listed in the following table:
675
676 @quotation
677 @multitable @columnfractions .15 .2 .22 .2
678
679 @item @b{font name}
680 @tab @b{staff height (pt)}
681 @tab @b{staff height (mm)}
682 @tab @b{use}
683
684 @item feta11
685 @tab 11.22
686 @tab 3.9
687 @tab pocket scores
688
689 @item feta13
690 @tab 12.60
691 @tab 4.4
692 @tab
693
694 @item feta14
695 @tab 14.14
696 @tab 5.0
697 @tab
698
699 @item feta16
700 @tab 15.87
701 @tab 5.6
702 @tab
703
704 @item feta18
705 @tab 17.82
706 @tab 6.3
707 @tab song books
708
709 @item feta20
710 @tab 20
711 @tab 7.0
712 @tab standard parts
713
714 @item feta23
715 @tab 22.45
716 @tab 7.9
717 @tab
718
719 @item feta26
720 @tab 25.2
721 @tab 8.9
722 @tab
723 @c modern rental material?
724
725 @end multitable
726 @end quotation
727
728 These fonts are available in any sizes.  The context property
729 @code{fontSize} and the layout property @code{staff-space} (in
730 @rinternals{StaffSymbol}) can be used to tune the size for individual
731 staves.  The sizes of individual staves are relative to the global size.
732
733
734 @seealso
735 Notation Reference:
736 @ref{Selecting notation font size}.
737
738 Snippets:
739 @rlsr{Spacing}.
740
741
742 @knownissues
743
744 @code{layout-set-staff-size} does not change the distance between the
745 staff lines.
746
747
748 @node Score layout
749 @subsection Score layout
750
751 @funindex \layout
752
753 While @code{\paper} contains settings that relate to the page formatting
754 of the whole document, @code{\layout} contains settings for score-specific
755 layout.
756
757 @example
758 \layout @{
759   indent = 2.0\cm
760   \context @{ \Staff
761     \override VerticalAxisGroup #'minimum-Y-extent = #'(-6 . 6)
762   @}
763   \context @{ \Voice
764     \override TextScript #'padding = #1.0
765     \override Glissando #'thickness = #3
766   @}
767 @}
768 @end example
769
770
771 @seealso
772 Notation Reference:
773 @ref{Changing context default settings}.
774
775 Snippets:
776 @rlsr{Spacing}.
777
778
779 @node Breaks
780 @section Breaks
781
782 @menu
783 * Line breaking::
784 * Page breaking::
785 * Optimal page breaking::
786 * Optimal page turning::
787 * Minimal page breaking::
788 * Explicit breaks::
789 * Using an extra voice for breaks::
790 @end menu
791
792
793 @node Line breaking
794 @subsection Line breaking
795
796 @cindex line breaks
797 @cindex breaking lines
798
799 Line breaks are normally determined automatically. They are chosen
800 so that lines look neither cramped nor loose, and consecutive
801 lines have similar density.  Occasionally you might want to
802 override the automatic breaks; you can do this by specifying
803 @code{\break}. This will force a line break at this point.  However,
804 line breaks can only occur at the end of @q{complete} bars, i.e.,
805 where there are no notes or tuplets left @q{hanging} over the bar
806 line.  If you want to have a line break where there is no bar line,
807 you can force an invisible bar line by entering @code{\bar ""},
808 although again there must be no notes left hanging over in any of
809 the staves at this point, or it will be ignored.
810
811 The opposite command, @code{\noBreak}, forbids a line break at the
812 bar line where it is inserted.
813
814 The most basic settings influencing line spacing are @code{indent}
815 and @code{line-width}. They are set in the @code{\layout} block.
816 They control the indentation of the first line of music, and the
817 lengths of the lines.
818
819 If @code{ragged-right} is set to true in the @code{\layout} block,
820 then systems end at their natural horizontal length, instead of
821 being spread horizontally to fill the whole line. This is useful
822 for short fragments, and for checking how tight the natural
823 spacing is.
824
825 @c TODO Check and add para on default for ragged-right
826
827 The option @code{ragged-last} is similar to @code{ragged-right},
828 but affects only the last line of the piece.
829
830 @example
831 \layout @{
832 indent = #0
833 line-width = #150
834 ragged-last = ##t
835 @}
836 @end example
837
838
839
840 @cindex regular line breaks
841 @cindex four bar music.
842
843 For line breaks at regular intervals use @code{\break} separated by
844 skips and repeated with @code{\repeat}.  For example, this would
845 cause the following 28 measures (assuming 4/4 time) to be broken
846 every 4 measures, and only there:
847
848 @example
849 << \repeat unfold 7 @{
850          s1 \noBreak s1 \noBreak
851          s1 \noBreak s1 \break @}
852    @emph{the real music}
853 >>
854 @end example
855
856 @c TODO Check this
857 A linebreaking configuration can be saved as a @code{.ly} file
858 automatically.  This allows vertical alignments to be stretched to
859 fit pages in a second formatting run.  This is fairly new and
860 complicated.  More details are available in
861 @rlsr{Spacing}.
862
863
864 @predefined
865 @funindex \break
866 @code{\break},
867 @funindex \noBreak
868 @code{\noBreak}.
869 @endpredefined
870
871
872 @seealso
873 Internals Reference:
874 @rinternals{LineBreakEvent}.
875
876 Snippets:
877 @rlsr{Spacing}.
878
879
880 @knownissues
881
882 Line breaks can only occur if there is a @q{proper} bar line.  A note
883 which is hanging over a bar line is not proper, such as
884
885 @lilypond[quote,ragged-right,relative=2,fragment,verbatim]
886 c4 c2 << c2 {s4 \break } >>  % this does nothing
887 c2 c4 |           % a break here would work
888 c4 c2 c4 ~ \break % as does this break
889 c4 c2 c4
890 @end lilypond
891
892 This can be avoided by removing the @code{Forbid_line_break_engraver}.
893 Note that manually forced line breaks have to be added in parallel
894 with the music.
895
896 @lilypond[quote,ragged-right,verbatim]
897 \new Voice \with {
898   \remove Forbid_line_break_engraver
899 } {
900   c4 c2 << c2 {s4 \break } >>  % now the break is allowed
901   c2 c4
902 }
903 @end lilypond
904
905 Similarly, line breaks are normally forbidden when beams cross bar
906 lines.  This behavior can be changed by setting
907 @code{\override Beam #'breakable = ##t}.
908
909
910 @node Page breaking
911 @subsection Page breaking
912
913 The default page breaking may be overridden by inserting
914 @code{\pageBreak} or @code{\noPageBreak} commands.  These commands are
915 analogous to @code{\break} and @code{\noBreak}.  They should be
916 inserted at a bar line.  These commands force and forbid a page-break
917 from happening.  Of course, the @code{\pageBreak} command also forces
918 a line break.
919
920 The @code{\pageBreak} and @code{\noPageBreak} commands may also be
921 inserted at top-level, between scores and top-level markups.
922
923 There are also analogous settings to @code{ragged-right} and
924 @code{ragged-last} which have the same effect on vertical spacing:
925 @code{ragged-bottom} and @code{ragged-last-bottom}.  If set to
926 @code{##t} the systems on all pages or just the last page
927 respectively will not be justified vertically.
928
929 For more details see @ref{Vertical spacing}.
930
931 Page breaks are computed by the @code{page-breaking} function.  LilyPond
932 provides three algorithms for computing page breaks,
933 @code{ly:optimal-breaking}, @code{ly:page-turn-breaking} and
934 @code{ly:minimal-breaking}.  The default is @code{ly:optimal-breaking},
935 but the value can be changed in the @code{\paper} block:
936
937 @example
938 \paper@{
939   #(define page-breaking ly:page-turn-breaking)
940 @}
941 @end example
942
943 @funindex \bookpart
944
945 When a book has many scores and pages, the page breaking problem may be
946 difficult to solve, requiring large processing time and memory.  To ease
947 the page breaking process, @code{\bookpart} blocks are used to divide
948 the book into several parts: the page breaking occurs separately on each
949 part.  Different page breaking functions may also be used in different
950 book parts.
951
952 @example
953 \bookpart @{
954   \header @{
955     subtitle = "Preface"
956   @}
957   \paper @{
958      %% In a part consisting mostly of text,
959      %% ly:minimal-breaking may be prefered
960      #(define page-breaking ly:minimal-breaking)
961   @}
962   \markup @{ @dots{} @}
963   @dots{}
964 @}
965 \bookpart @{
966   %% In this part, consisting of music, the default optimal
967   %% page breaking function is used.
968   \header @{
969     subtitle = "First movement"
970   @}
971   \score @{ @dots{} @}
972   @dots{}
973 @}
974 @end example
975
976
977 @predefined
978 @funindex \pageBreak
979 @code{\pageBreak},
980 @funindex \noPageBreak
981 @code{\noPageBreak}.
982 @endpredefined
983
984
985 @seealso
986 Snippets:
987 @rlsr{Spacing}.
988
989
990 @node Optimal page breaking
991 @subsection Optimal page breaking
992
993 @funindex ly:optimal-breaking
994
995 The @code{ly:optimal-breaking} function is LilyPond's default method of
996 determining page breaks.  It attempts to find a page breaking that minimizes
997 cramping and stretching, both horizontally and vertically.  Unlike
998 @code{ly:page-turn-breaking}, it has no concept of page turns.
999
1000
1001 @seealso
1002 Snippets:
1003 @rlsr{Spacing}.
1004
1005
1006 @node Optimal page turning
1007 @subsection Optimal page turning
1008
1009 @funindex ly:page-turn-breaking
1010
1011 Often it is necessary to find a page breaking configuration so that there is
1012 a rest at the end of every second page.  This way, the musician can turn the
1013 page without having to miss notes.  The @code{ly:page-turn-breaking} function
1014 attempts to find a page breaking minimizing cramping and stretching, but with
1015 the additional restriction that it is only allowed to introduce page turns
1016 in specified places.
1017
1018 There are two steps to using this page breaking function.  First, you
1019 must enable it in the @code{\paper} block, as explained in @ref{Page
1020 breaking}.  Then you must tell the function where you would like to allow
1021 page breaks.
1022
1023 There are two ways to achieve the second step.  First, you can specify each
1024 potential page turn manually, by inserting @code{\allowPageTurn} into your
1025 input file at the appropriate places.
1026
1027 If this is too tedious, you can add a @code{Page_turn_engraver} to a Staff or
1028 Voice context.  The @code{Page_turn_engraver} will scan the context for
1029 sections without notes (note that it does not scan for rests; it scans for
1030 the absence of notes.  This is so that single-staff polyphony with rests in one
1031 of the parts does not throw off the @code{Page_turn_engraver}).  When it finds
1032 a sufficiently long section without notes, the @code{Page_turn_engraver} will
1033 insert an @code{\allowPageTurn} at the final bar line in that section, unless
1034 there is a @q{special} bar line (such as a double bar), in which case the
1035 @code{\allowPageTurn} will be inserted at the final @q{special} bar line in
1036 the section.
1037
1038 @funindex minimumPageTurnLength
1039 The @code{Page_turn_engraver} reads the context property
1040 @code{minimumPageTurnLength} to determine how long a note-free section must
1041 be before a page turn is considered.  The default value for
1042 @code{minimumPageTurnLength} is @code{#(ly:make-moment 1 1)}.  If you want
1043 to disable page turns, you can set it to something very large.
1044
1045 @example
1046 \new Staff \with @{ \consists "Page_turn_engraver" @}
1047 @{
1048   a4 b c d |
1049   R1 | % a page turn will be allowed here
1050   a4 b c d |
1051   \set Staff.minimumPageTurnLength = #(ly:make-moment 5 2)
1052   R1 | % a page turn will not be allowed here
1053   a4 b r2 |
1054   R1*2 | % a page turn will be allowed here
1055   a1
1056 @}
1057 @end example
1058
1059 @funindex minimumRepeatLengthForPageTurn
1060 The @code{Page_turn_engraver} detects volta repeats.  It will only allow a page
1061 turn during the repeat if there is enough time at the beginning and end of the
1062 repeat to turn the page back.  The @code{Page_turn_engraver} can also disable
1063 page turns if the repeat is very short.  If you set the context property
1064 @code{minimumRepeatLengthForPageTurn} then the @code{Page_turn_engraver} will
1065 only allow turns in repeats whose duration is longer than this value.
1066
1067 The page turning commands, @code{\pageTurn}, @code{\noPageTurn} and
1068 @code{\allowPageTurn}, may also be used at top-level, between scores and
1069 top-level markups.
1070
1071
1072 @predefined
1073 @funindex \pageTurn
1074 @code{\pageTurn},
1075 @funindex \noPageTurn
1076 @code{\noPageTurn},
1077 @funindex \allowPageTurn
1078 @code{\allowPageTurn}.
1079 @endpredefined
1080
1081
1082 @seealso
1083 Snippets:
1084 @rlsr{Spacing}.
1085
1086
1087 @knownissues
1088
1089 There should only be one @code{Page_turn_engraver} in a score.  If there is more
1090 than one, they will interfere with each other.
1091
1092
1093 @node Minimal page breaking
1094 @subsection Minimal page breaking
1095
1096 @funindex ly:minimal-breaking
1097
1098 The @code{ly:minimal-breaking} function performs minimal computations to
1099 calculate the page breaking: it fills a page with as many systems as
1100 possible before moving to the next one.  Thus, it may be preferred for
1101 scores with many pages, where the other page breaking functions could be
1102 too slow or memory demanding, or a lot of texts.  It is enabled using:
1103
1104 @example
1105 \paper @{
1106   #(define page-breaking ly:minimal-breaking)
1107 @}
1108 @end example
1109
1110
1111 @seealso
1112 Snippets:
1113 @rlsr{Spacing}.
1114
1115
1116 @node Explicit breaks
1117 @subsection Explicit breaks
1118
1119 Lily sometimes rejects explicit @code{\break} and @code{\pageBreak}
1120 commands.  There are two commands to override this behavior:
1121
1122 @example
1123 \override NonMusicalPaperColumn #'line-break-permission = ##f
1124 \override NonMusicalPaperColumn #'page-break-permission = ##f
1125 @end example
1126
1127 When @code{line-break-permission} is overridden to false, Lily will insert
1128 line breaks at explicit @code{\break} commands and nowhere else.  When
1129 @code{page-break-permission} is overridden to false, Lily will insert
1130 page breaks at explicit @code{\pageBreak} commands and nowhere else.
1131
1132 @lilypond[quote,verbatim]
1133 \paper {
1134   indent = #0
1135   ragged-right = ##t
1136   ragged-bottom = ##t
1137 }
1138
1139 \score {
1140   \new Score \with {
1141     \override NonMusicalPaperColumn #'line-break-permission = ##f
1142     \override NonMusicalPaperColumn #'page-break-permission = ##f
1143   } {
1144     \new Staff {
1145       \repeat unfold 2 { c'8 c'8 c'8 c'8 } \break
1146       \repeat unfold 4 { c'8 c'8 c'8 c'8 } \break
1147       \repeat unfold 6 { c'8 c'8 c'8 c'8 } \break
1148       \repeat unfold 8 { c'8 c'8 c'8 c'8 } \pageBreak
1149       \repeat unfold 8 { c'8 c'8 c'8 c'8 } \break
1150       \repeat unfold 6 { c'8 c'8 c'8 c'8 } \break
1151       \repeat unfold 4 { c'8 c'8 c'8 c'8 } \break
1152       \repeat unfold 2 { c'8 c'8 c'8 c'8 }
1153     }
1154   }
1155 }
1156 @end lilypond
1157
1158
1159 @seealso
1160 Snippets:
1161 @rlsr{Spacing}.
1162
1163
1164 @node Using an extra voice for breaks
1165 @subsection Using an extra voice for breaks
1166
1167 Line- and page-breaking information usually appears within note entry directly.
1168
1169 @example
1170 \new Score @{
1171   \new Staff @{
1172     \repeat unfold 2 @{ c'4 c'4 c'4 c'4 @}
1173     \break
1174     \repeat unfold 3 @{ c'4 c'4 c'4 c'4 @}
1175   @}
1176 @}
1177 @end example
1178
1179 This makes @code{\break} and @code{\pageBreak} commands easy to enter but mixes
1180 music entry with information that specifies how music should lay out
1181 on the page.  You can keep music entry and line- and page-breaking
1182 information in two separate places by introducing an extra voice to
1183 contain the  breaks.  This extra voice
1184 contains only skips together with @code{\break}, @code{pageBreak} and other
1185 breaking layout information.
1186
1187 @lilypond[quote,verbatim]
1188 \new Score {
1189   \new Staff <<
1190      \new Voice {
1191         s1 * 2 \break
1192         s1 * 3 \break
1193         s1 * 6 \break
1194         s1 * 5 \break
1195      }
1196      \new Voice {
1197         \repeat unfold 2 { c'4 c'4 c'4 c'4 }
1198         \repeat unfold 3 { c'4 c'4 c'4 c'4 }
1199         \repeat unfold 6 { c'4 c'4 c'4 c'4 }
1200         \repeat unfold 5 { c'4 c'4 c'4 c'4 }
1201      }
1202   >>
1203 }
1204 @end lilypond
1205
1206 This pattern becomes especially helpful when overriding
1207 @code{line-break-system-details} and the other useful but long properties of
1208 @code{NonMusicalPaperColumnGrob}, as explained in @ref{Vertical spacing}.
1209
1210 @lilypond[quote,verbatim]
1211 \new Score {
1212   \new Staff <<
1213      \new Voice {
1214
1215         \overrideProperty "Score.NonMusicalPaperColumn"
1216         #'line-break-system-details #'((Y-offset . 0))
1217         s1 * 2 \break
1218
1219         \overrideProperty "Score.NonMusicalPaperColumn"
1220         #'line-break-system-details #'((Y-offset . 35))
1221         s1 * 3 \break
1222
1223         \overrideProperty "Score.NonMusicalPaperColumn"
1224         #'line-break-system-details #'((Y-offset . 70))
1225         s1 * 6 \break
1226
1227         \overrideProperty "Score.NonMusicalPaperColumn"
1228         #'line-break-system-details #'((Y-offset . 105))
1229         s1 * 5 \break
1230      }
1231      \new Voice {
1232         \repeat unfold 2 { c'4 c'4 c'4 c'4 }
1233         \repeat unfold 3 { c'4 c'4 c'4 c'4 }
1234         \repeat unfold 6 { c'4 c'4 c'4 c'4 }
1235         \repeat unfold 5 { c'4 c'4 c'4 c'4 }
1236      }
1237   >>
1238 }
1239 @end lilypond
1240
1241
1242 @seealso
1243 Notation Reference:
1244 @ref{Vertical spacing}.
1245
1246 Snippets:
1247 @rlsr{Spacing}.
1248
1249
1250 @node Vertical spacing
1251 @section Vertical spacing
1252
1253 @cindex vertical spacing
1254 @cindex spacing, vertical
1255
1256 Vertical spacing is controlled by three things: the amount of
1257 space available (i.e., paper size and margins), the amount of
1258 space between systems, and the amount of space between
1259 staves inside a system.
1260
1261 @menu
1262 * Vertical spacing inside a system::
1263 * Vertical spacing between systems::
1264 * Explicit staff and system positioning::
1265 * Two-pass vertical spacing::
1266 * Vertical collision avoidance::
1267 @end menu
1268
1269
1270 @node Vertical spacing inside a system
1271 @subsection Vertical spacing inside a system
1272
1273 @cindex distance between staves
1274 @cindex staff distance
1275 @cindex space between staves
1276 @cindex space inside systems
1277
1278 The height of each system is determined automatically.  To prevent
1279 staves from bumping into each other, some minimum distances are set.
1280 By changing these, you can put staves closer together.  This
1281 reduces the amount of space each system requires, and may result
1282 in having more systems per page.
1283
1284 Normally staves are stacked vertically.  To make staves maintain a
1285 distance, their vertical size is padded.  This is done with the
1286 property @code{minimum-Y-extent}.  When applied to a
1287 @rinternals{VerticalAxisGroup}, it controls the size of a horizontal
1288 line, such as a staff or a line of lyrics.  @code{minimum-Y-extent}
1289 takes a pair of numbers, so
1290 if you want to make it smaller than its default @code{#'(-4 . 4)}
1291 then you could set
1292
1293 @example
1294 \override Staff.VerticalAxisGroup #'minimum-Y-extent = #'(-3 . 3)
1295 @end example
1296
1297 @noindent
1298 This sets the vertical size of the current staff to 3 staff spaces on
1299 either side of the center staff line.  The value @code{(-3 . 3)} is
1300 interpreted as an interval, where the center line is the 0, so the
1301 first number is generally negative.  The numbers need not match;
1302 for example, the staff can be made larger at the bottom by setting
1303 it to @code{(-6 . 4)}.
1304
1305 @ignore
1306 FIXME: update this section
1307
1308 After page breaks are determined, the vertical spacing within each
1309 system is reevaluated in order to fill the page more evenly; if a page
1310 has space left over, systems are stretched in order to fill that space.
1311 The amount of stretching can be configured though the @code{max-stretch}
1312 property of the @rinternals{VerticalAlignment} grob. By default,
1313 @code{max-stretch} is set to zero, disabling stretching. To enable
1314 stretching, a sane value for @code{max-stretch}
1315 is @code{ly:align-interface::calc-max-stretch}.
1316
1317 In some situations, you may want to stretch most of a system while
1318 leaving some parts fixed.  For example, if a piano part occurs in the
1319 middle of an orchestral score, you may want to leave the piano staves
1320 close to each other while stretching the rest of the score.  The
1321 @code{keep-fixed-while-stretching} property of
1322 @rinternals{VerticalAxisGroup} can be used to achieve this.  When set
1323 to @code{##t}, this property keeps its staff (or line of lyrics) from
1324 moving relative to the one directly above it.  In the example above,
1325 you would override @code{keep-fixed-while-stretching} to @code{##t} in
1326 the second piano staff:
1327
1328 @lilypond[verbatim]
1329 #(set-default-paper-size "a6")
1330 #(set-global-staff-size 14.0)
1331
1332 \book {
1333 \paper {
1334   ragged-last-bottom = ##f
1335 }
1336
1337 \new Score \with
1338 {
1339   \override VerticalAlignment #'max-stretch = #ly:align-interface::calc-max-stretch
1340 }
1341 {
1342 \new GrandStaff
1343 <<
1344   \new StaffGroup
1345   <<
1346     \new Staff {c' d' e' f'}
1347     \new Staff {c' d' e' f'}
1348     \new Staff {c' d' e' f'}
1349   >>
1350
1351   \new PianoStaff
1352   <<
1353     \new Staff {c' d' e' f'}
1354     \new Staff \with {
1355       \override VerticalAxisGroup #'keep-fixed-while-stretching = ##t
1356     }
1357     {c' d' e' f'}
1358   >>
1359
1360   \new StaffGroup
1361   <<
1362     \new Staff {c' d' e' f'}
1363     \new Staff {c' d' e' f'}
1364   >>
1365 >>
1366 }
1367 }
1368 @end lilypond
1369 @end ignore
1370
1371 Vertical alignment of staves is handled by the
1372 @code{VerticalAlignment} object.  The context parameters
1373 specifying the vertical extent are described in connection with
1374 the @code{Axis_group_engraver}.
1375
1376
1377 @seealso
1378 Snippets:
1379 @rlsr{Spacing}.
1380
1381 @c @lsr{spacing,page-spacing.ly},
1382 @c @lsr{spacing,alignment-vertical-spacing.ly}.
1383
1384 Internals Reference:
1385 @rinternals{VerticalAlignment},
1386 @rinternals{Axis_group_engraver}.
1387
1388
1389 @node Vertical spacing between systems
1390 @subsection Vertical spacing between systems
1391
1392 Space between systems are controlled by four @code{\paper} variables,
1393
1394 @example
1395 \paper @{
1396   between-system-space = 1.5\cm
1397   between-system-padding = #1
1398   ragged-bottom=##f
1399   ragged-last-bottom=##f
1400 @}
1401 @end example
1402
1403 When only a couple of flat systems are placed on a page, the resulting
1404 vertical spacing may be non-elegant: one system at the top of the page,
1405 and the other at the bottom, with a huge gap between them.  To avoid this
1406 situation, the space added between the systems can be limited.  This
1407 feature is activated by setting to @code{#t} the
1408 @code{page-limit-inter-system-space} variable in the @code{\paper}
1409 block.  The paper variable @code{page-limit-inter-system-space-factor}
1410 determines how much the space can be increased: for instance, the value
1411 @code{1.3} means that the space can be 30% larger than what it would be
1412 on a ragged-bottom page.
1413
1414 In the following example, if the inter system space were not limited,
1415 the second system of page 1 would be placed at the page bottom.  By
1416 activating the space limitation, the second system is placed closer to
1417 the first one.  By setting @code{page-limit-inter-system-space-factor} to
1418 @code{1}, the spacing would the same as on a ragged-bottom page, like
1419 the last one.
1420
1421 @lilypond[verbatim]
1422 #(set-default-paper-size "a6")
1423 \book {
1424   \paper {
1425     page-limit-inter-system-space = ##t
1426     page-limit-inter-system-space-factor = 1.3
1427
1428     oddFooterMarkup = \markup "page bottom"
1429     evenFooterMarkup = \markup "page bottom"
1430     oddHeaderMarkup = \markup \fill-line {
1431       "page top" \fromproperty #'page:page-number-string }
1432     evenHeaderMarkup = \markup \fill-line {
1433       "page top" \fromproperty #'page:page-number-string }
1434   }
1435   \new Staff << \repeat unfold 4 { g'4 g' g' g' \break }
1436                 { s1*2 \pageBreak } >>
1437 }
1438 @end lilypond
1439
1440
1441 @seealso
1442 Snippets:
1443 @rlsr{Spacing}.
1444
1445
1446 @node Explicit staff and system positioning
1447 @subsection Explicit staff and system positioning
1448
1449 One way to understand the @code{VerticalAxisGroup} and @code{\paper}
1450 settings explained in the previous two sections is as a collection of
1451 different settings that primarily concern the amount of vertical padding
1452 different staves and systems running down the page.
1453
1454 It is possible to approach vertical spacing in a different way using
1455 @code{NonMusicalPaperColumn #'line-break-system-details}.  Where
1456 @code{VerticalAxisGroup} and @code{\paper} settings specify vertical padding,
1457 @code{NonMusicalPaperColumn #'line-break-system-details} specifies exact
1458 vertical positions on the page.
1459
1460 @code{NonMusicalPaperColumn #'line-break-system-details} accepts an associative
1461 list of five different settings:
1462
1463 @itemize
1464 @item @code{X-offset}
1465 @item @code{Y-offset}
1466 @item @code{alignment-offsets}
1467 @item @code{alignment-extra-space}
1468 @item @code{fixed-alignment-extra-space}
1469 @end itemize
1470
1471 Grob overrides, including the overrides for @code{NonMusicalPaperColumn}
1472 below, can occur in any of three different places in an input file:
1473
1474 @itemize
1475 @item in the middle of note entry directly
1476 @item in a @code{\context} block
1477 @item in the @code{\with} block
1478 @end itemize
1479
1480 When we override @code{NonMusicalPaperColumn}, we use the usual
1481 @code{\override} command in @code{\context} blocks and in the
1482 @code{\with} block.  On the other hand, when we override
1483 @code{NonMusicalPaperColumn} in the middle of note entry,
1484 use the special @code{\overrideProperty} command.  Here are some
1485 example @code{NonMusicalPaperColumn} overrides with the special
1486 @code{\overrideProperty} command:
1487
1488 @example
1489 \overrideProperty NonMusicalPaperColumn
1490   #'line-break-system-details #'((X-offset . 20))
1491
1492 \overrideProperty NonMusicalPaperColumn
1493   #'line-break-system-details #'((Y-offset . 40))
1494
1495 \overrideProperty NonMusicalPaperColumn
1496   #'line-break-system-details #'((X-offset . 20) (Y-offset . 40))
1497
1498 \overrideProperty NonMusicalPaperColumn
1499   #'line-break-system-details #'((alignment-offsets . (0 -15)))
1500
1501 \overrideProperty NonMusicalPaperColumn
1502   #'line-break-system-details #'((X-offset . 20) (Y-offset . 40)
1503                                  (alignment-offsets . (0 -15)))
1504 @end example
1505
1506 To understand how each of these different settings work, we begin
1507 by looking at an example that includes no overrides at all.
1508
1509 @c \book { } is required in these examples to ensure the spacing
1510 @c overrides can be seen between systems. -np
1511
1512 @lilypond[quote]
1513 \header { tagline = ##f }
1514 \paper { left-margin = 0\mm }
1515 \book {
1516   \score {
1517     <<
1518       \new Staff <<
1519         \new Voice {
1520           s1*5 \break
1521           s1*5 \break
1522           s1*5 \break
1523         }
1524         \new Voice { \repeat unfold 15 { c'4 c' c' c' } }
1525       >>
1526       \new Staff {
1527         \repeat unfold 15 { d'4 d' d' d' }
1528       }
1529     >>
1530   }
1531 }
1532 @end lilypond
1533
1534 This score isolates line- and page-breaking information in a dedicated
1535 voice.  This technique of creating a breaks voice will help keep layout
1536 separate from music entry as our example becomes more complicated.
1537 See @ref{Using an extra voice for breaks}.
1538
1539 Explicit @code{\breaks} evenly divide the music into six measures per
1540 line.  Vertical spacing results from LilyPond's defaults.  To set
1541 the vertical startpoint of each system explicitly, we can set
1542 the @code{Y-offset} pair in the @code{line-break-system-details}
1543 attribute of the @code{NonMusicalPaperColumn} grob:
1544
1545 @lilypond[quote]
1546 \header { tagline = ##f }
1547 \paper { left-margin = 0\mm }
1548 \book {
1549   \score {
1550     <<
1551       \new Staff <<
1552         \new Voice {
1553           \overrideProperty #"Score.NonMusicalPaperColumn"
1554             #'line-break-system-details #'((Y-offset . 0))
1555           s1*5 \break
1556           \overrideProperty #"Score.NonMusicalPaperColumn"
1557             #'line-break-system-details #'((Y-offset . 40))
1558           s1*5 \break
1559           \overrideProperty #"Score.NonMusicalPaperColumn"
1560             #'line-break-system-details #'((Y-offset . 80))
1561           s1*5 \break
1562         }
1563         \new Voice { \repeat unfold 15 { c'4 c' c' c' } }
1564       >>
1565       \new Staff {
1566         \repeat unfold 15 { d'4 d' d' d' }
1567       }
1568     >>
1569   }
1570 }
1571 @end lilypond
1572
1573 Note that @code{line-break-system-details} takes an associative list of
1574 potentially many values, but that we set only one value here.  Note,
1575 too, that the @code{Y-offset} property here determines the exact vertical
1576 position on the page at which each new system will render.
1577
1578 Now that we have set the vertical startpoint of each system
1579 explicitly, we can also set the vertical startpoint of each staff
1580 within each system manually.  We do this using the @code{alignment-offsets}
1581 subproperty of @code{line-break-system-details}.
1582
1583 @lilypond[quote]
1584 \header { tagline = ##f }
1585 \paper { left-margin = 0\mm }
1586 \book {
1587   \score {
1588     <<
1589       \new Staff <<
1590         \new Voice {
1591           \overrideProperty #"Score.NonMusicalPaperColumn"
1592             #'line-break-system-details #'((Y-offset . 20)
1593                                            (alignment-offsets . (0 -15)))
1594           s1*5 \break
1595           \overrideProperty #"Score.NonMusicalPaperColumn"
1596             #'line-break-system-details #'((Y-offset . 60)
1597                                            (alignment-offsets . (0 -15)))
1598           s1*5 \break
1599           \overrideProperty #"Score.NonMusicalPaperColumn"
1600             #'line-break-system-details #'((Y-offset . 100)
1601                                            (alignment-offsets . (0 -15)))
1602           s1*5 \break
1603         }
1604         \new Voice { \repeat unfold 15 { c'4 c' c' c' } }
1605       >>
1606       \new Staff {
1607         \repeat unfold 15 { d'4 d' d' d' }
1608       }
1609     >>
1610   }
1611 }
1612 @end lilypond
1613
1614 Note that here we assign two different values to the
1615 @code{line-break-system-details} attribute of the
1616 @code{NonMusicalPaperColumn} grob.  Though the
1617 @code{line-break-system-details} attribute alist accepts many
1618 additional spacing parameters (including, for example, a corresponding
1619 @code{X-offset} pair), we need only set the @code{Y-offset} and
1620 @code{alignment-offsets} pairs to control the vertical startpoint of
1621 every system and every staff.  Finally, note that @code{alignment-offsets}
1622 specifies the vertical positioning of staves but not of staff groups.
1623
1624 @lilypond[quote]
1625 \header { tagline = ##f }
1626 \paper { left-margin = 0\mm }
1627 \book {
1628   \score {
1629     <<
1630       \new Staff <<
1631         \new Voice {
1632           \overrideProperty #"Score.NonMusicalPaperColumn"
1633             #'line-break-system-details #'((Y-offset . 0)
1634                                            (alignment-offsets . (0 -30 -40)))
1635           s1*5 \break
1636           \overrideProperty #"Score.NonMusicalPaperColumn"
1637             #'line-break-system-details #'((Y-offset . 60)
1638                                            (alignment-offsets . (0 -10 -20)))
1639           s1*5 \break
1640           \overrideProperty #"Score.NonMusicalPaperColumn"
1641             #'line-break-system-details #'((Y-offset . 100)
1642                                            (alignment-offsets . (0 -10 -40)))
1643           s1*5 \break
1644         }
1645         \new Voice { \repeat unfold 15 { c'4 c' c' c' } }
1646       >>
1647       \new StaffGroup <<
1648         \new Staff { \repeat unfold 15 { d'4 d' d' d' } }
1649         \new Staff { \repeat unfold 15 { e'4 e' e' e' } }
1650       >>
1651     >>
1652   }
1653 }
1654 @end lilypond
1655
1656 Some points to consider:
1657
1658 @itemize
1659 @item When using @code{alignment-offsets}, lyrics count as a staff.
1660
1661 @item The units of the numbers passed to @code{X-offset},
1662 @code{Y-offset} and @code{alignment-offsets} are interpreted as multiples
1663 of the distance between adjacent staff lines.  Positive values move staves
1664 and lyrics up, negative values move staves and lyrics down.
1665
1666 @item Because the @code{NonMusicalPaperColumn #'line-break-system-details}
1667 settings given here allow the positioning of staves and systems anywhere
1668 on the page, it is possible to violate paper or margin boundaries or even
1669 to print staves or systems on top of one another.  Reasonable values
1670 passed to these different settings will avoid this.
1671 @end itemize
1672
1673
1674 @seealso
1675 Snippets:
1676 @rlsr{Spacing}.
1677
1678
1679 @node Two-pass vertical spacing
1680 @subsection Two-pass vertical spacing
1681
1682 @warning{Two-pass vertical spacing is deprecated and will be removed in
1683 a future version of LilyPond.  Systems are now stretched automatically
1684 in a single pass.  See @ref{Vertical spacing inside a system}.}
1685
1686 In order to automatically stretch systems so that they should fill the
1687 space left on a page, a two-pass technique can be used:
1688
1689 @enumerate
1690 @item In the first pass, the amount of vertical space used to increase
1691 the height of each system is computed and dumped to a file.
1692 @item In the second pass, spacing inside the systems are
1693 stretched according to the data in the page layout file.
1694 @end enumerate
1695
1696 The @code{ragged-bottom} property adds space between systems, while
1697 the two-pass technique adds space between staves inside a system.
1698
1699 To allow this behavior, a @code{tweak-key} variable has to be set in
1700 each score @code{\layout} block, and the tweaks included in each score
1701 music, using the @code{\scoreTweak} music function.
1702
1703 @quotation
1704 @verbatim
1705 %% include the generated page layout file:
1706 \includePageLayoutFile
1707
1708 \score {
1709   \new StaffGroup <<
1710     \new Staff <<
1711       %% Include this score tweaks:
1712       \scoreTweak "scoreA"
1713       { \clef french c''1 \break c''1 }
1714     >>
1715     \new Staff { \clef soprano g'1 g'1 }
1716     \new Staff { \clef mezzosoprano e'1 e'1 }
1717     \new Staff { \clef alto g1 g1 }
1718     \new Staff { \clef bass c1 c1 }
1719   >>
1720   \header {
1721     piece = "Score with tweaks"
1722   }
1723   %% Define how to name the tweaks for this score:
1724   \layout { #(define tweak-key "scoreA") }
1725 }
1726 @end verbatim
1727 @end quotation
1728
1729 For the first pass, the @code{dump-tweaks} option should be set to
1730 generate the page layout file.
1731
1732 @example
1733 lilypond -dbackend=null -d dump-tweaks <file>.ly
1734 lilypond <file>.ly
1735 @end example
1736
1737
1738 @seealso
1739 Snippets:
1740 @rlsr{Spacing}.
1741
1742
1743 @node Vertical collision avoidance
1744 @subsection Vertical collision avoidance
1745
1746 @funindex outside-staff-priority
1747 @funindex outside-staff-padding
1748 @funindex outside-staff-horizontal-padding
1749
1750 Intuitively, there are some objects in musical notation that belong
1751 to the staff and there are other objects that should be placed outside
1752 the staff.  Objects belonging outside the staff include things such as
1753 rehearsal marks, text and dynamic markings (from now on, these will
1754 be called outside-staff objects).  LilyPond's rule for the
1755 vertical placement of outside-staff objects is to place them as close
1756 to the staff as possible but not so close that they collide with
1757 another object.
1758
1759 LilyPond uses the @code{outside-staff-priority} property to determine
1760 whether a grob is an outside-staff object: if @code{outside-staff-priority}
1761 is a number, the grob is an outside-staff object.  In addition,
1762 @code{outside-staff-priority} tells LilyPond in which order the objects
1763 should be placed.
1764
1765 First, LilyPond places all the objects that do not belong outside
1766 the staff.  Then it sorts the outside-staff objects according to their
1767 @code{outside-staff-priority} (in increasing order).  One by one, LilyPond
1768 takes the outside-staff objects and places them so that they do
1769 not collide with any objects that have already been placed.  That
1770 is, if two outside-staff grobs are competing for the same space, the one
1771 with the lower @code{outside-staff-priority} will be placed closer to
1772 the staff.
1773
1774 @lilypond[quote,ragged-right,relative=2,fragment,verbatim]
1775 c4_"Text"\pp
1776 r2.
1777 \once \override TextScript #'outside-staff-priority = #1
1778 c4_"Text"\pp % this time the text will be closer to the staff
1779 r2.
1780 % by setting outside-staff-priority to a non-number,
1781 % we disable the automatic collision avoidance
1782 \once \override TextScript #'outside-staff-priority = ##f
1783 \once \override DynamicLineSpanner #'outside-staff-priority = ##f
1784 c4_"Text"\pp % now they will collide
1785 @end lilypond
1786
1787 The vertical padding between an outside-staff object and the
1788 previously-positioned grobs can be controlled with
1789 @code{outside-staff-padding}.
1790
1791 @lilypond[quote,ragged-right,relative=2,fragment,verbatim]
1792 \once \override TextScript #'outside-staff-padding = #0
1793 a'^"This text is placed very close to the note"
1794 \once \override TextScript #'outside-staff-padding = #3
1795 c^"This text is padded away from the previous text"
1796 c^"This text is placed close to the previous text"
1797 @end lilypond
1798
1799
1800 By default, outside-staff objects are placed only to avoid
1801 a horizontal collision with previously-positioned grobs.  This
1802 can lead to situations in which objects are placed very close to each
1803 other horizontally.  The vertical spacing between staffs can
1804 also be set so that outside staff objects are interleaved.
1805 Setting @code{outside-staff-horizontal-padding}
1806 causes an object to be offset vertically so that such a situation
1807 doesn't occur.
1808
1809 @lilypond[quote,ragged-right,relative=2,fragment,verbatim]
1810 % the markup is too close to the following note
1811 c4^"Text"
1812 c4
1813 c''2
1814 % setting outside-staff-horizontal-padding fixes this
1815 R1
1816 \once \override TextScript #'outside-staff-horizontal-padding = #1
1817 c,,4^"Text"
1818 c4
1819 c''2
1820 @end lilypond
1821
1822
1823 @seealso
1824 Snippets:
1825 @rlsr{Spacing}.
1826
1827
1828 @node Horizontal spacing
1829 @section Horizontal spacing
1830
1831 @cindex horizontal spacing
1832 @cindex spacing, horizontal
1833
1834 @menu
1835 * Horizontal spacing overview::
1836 * New spacing area::
1837 * Changing horizontal spacing::
1838 * Line length::
1839 * Proportional notation::
1840 @end menu
1841
1842
1843 @node Horizontal spacing overview
1844 @subsection Horizontal spacing overview
1845
1846 The spacing engine translates differences in durations into stretchable
1847 distances (@q{springs}) of differing lengths.  Longer durations get
1848 more space, shorter durations get less.  The shortest durations get a
1849 fixed amount of space (which is controlled by
1850 @code{shortest-duration-space} in the @rinternals{SpacingSpanner}
1851 object).  The longer the duration, the more space it gets: doubling a
1852 duration adds a fixed amount (this amount is controlled by
1853 @code{spacing-increment}) of space to the note.
1854
1855 For example, the following piece contains lots of half, quarter, and
1856 8th notes; the eighth note is followed by 1 note head width (NHW).
1857 The quarter note is followed by 2 NHW, the half by 3 NHW, etc.
1858
1859 @lilypond[quote,fragment,verbatim,relative=1]
1860 c2 c4. c8 c4. c8 c4. c8 c8
1861 c8 c4 c4 c4
1862 @end lilypond
1863
1864 Normally, @code{spacing-increment} is set to 1.2 staff space, which is
1865 approximately the width of a note head, and
1866 @code{shortest-duration-space} is set to 2.0, meaning that the
1867 shortest note gets 2.4 staff space (2.0 times the
1868 @code{spacing-increment}) of horizontal space.  This space is counted
1869 from the left edge of the symbol, so the shortest notes are generally
1870 followed by one NHW of space.
1871
1872 If one would follow the above procedure exactly, then adding a single
1873 32nd note to a score that uses 8th and 16th notes, would widen up the
1874 entire score a lot.  The shortest note is no longer a 16th, but a 32nd,
1875 thus adding 1 NHW to every note.  To prevent this, the shortest
1876 duration for spacing is not the shortest note in the score, but rather
1877 the one which occurs most frequently.
1878
1879
1880 The most common shortest duration is determined as follows: in every
1881 measure, the shortest duration is determined.  The most common shortest
1882 duration is taken as the basis for the spacing, with the stipulation
1883 that this shortest duration should always be equal to or shorter than
1884 an 8th note.  The shortest duration is printed when you run
1885 @code{lilypond} with the @code{--verbose} option.
1886
1887 These durations may also be customized.  If you set the
1888 @code{common-shortest-duration} in @rinternals{SpacingSpanner}, then
1889 this sets the base duration for spacing.  The maximum duration for this
1890 base (normally an 8th), is set through @code{base-shortest-duration}.
1891
1892 @funindex common-shortest-duration
1893 @funindex base-shortest-duration
1894 @funindex stem-spacing-correction
1895 @funindex spacing
1896
1897 Notes that are even shorter than the common shortest note are
1898 followed by a space that is proportional to their duration relative to
1899 the common shortest note.  So if we were to add only a few 16th notes
1900 to the example above, they would be followed by half a NHW:
1901
1902 @lilypond[quote,fragment,verbatim,relative=2]
1903 c2 c4. c8 c4. c16[ c] c4. c8 c8 c8 c4 c4 c4
1904 @end lilypond
1905
1906
1907 In the introduction
1908 FIXME FIXME FIXME
1909 @c (see @rlearning{Engraving}), 
1910 it was explained that stem
1911 directions influence spacing.  This is controlled with the
1912 @code{stem-spacing-correction} property in the
1913 @rinternals{NoteSpacing}, object.  These are generated for every
1914 @rinternals{Voice} context.  The @code{StaffSpacing} object
1915 (generated in @rinternals{Staff} context) contains the same property
1916 for controlling the stem/bar line spacing.  The following example shows
1917 these corrections, once with default settings, and once with
1918 exaggerated corrections:
1919
1920 @lilypond[quote,ragged-right]
1921 {
1922   c'4 e''4 e'4 b'4 |
1923   b'4 e''4 b'4 e''4|
1924   \override Staff.NoteSpacing #'stem-spacing-correction = #1.5
1925   \override Staff.StaffSpacing #'stem-spacing-correction = #1.5
1926   c'4 e''4 e'4 b'4 |
1927   b'4 e''4 b'4 e''4|
1928 }
1929 @end lilypond
1930
1931 Proportional notation is supported; see @ref{Proportional notation}.
1932
1933
1934 @seealso
1935 Snippets:
1936 @rlsr{Spacing}.
1937
1938 Internals Reference:
1939 @rinternals{SpacingSpanner},
1940 @rinternals{NoteSpacing},
1941 @rinternals{StaffSpacing},
1942 @rinternals{NonMusicalPaperColumn}.
1943
1944
1945 @knownissues
1946
1947 There is no convenient mechanism to manually override spacing.  The
1948 following work-around may be used to insert extra space into a score,
1949 adjusting the padding value as necessary.
1950 @example
1951  \override Score.NonMusicalPaperColumn #'padding = #10
1952 @end example
1953
1954 No work-around exists for decreasing the amount of space.
1955
1956
1957 @node New spacing area
1958 @subsection New spacing area
1959
1960 New sections with different spacing parameters can be started with
1961 @code{newSpacingSection}.  This is useful when there are
1962 sections with a different notions of long and short notes.
1963
1964 In the following example, the time signature change introduces a new
1965 section, and hence the 16ths notes are spaced wider.
1966
1967 @lilypond[relative,fragment,verbatim,quote]
1968 \time 2/4
1969 c4 c8 c
1970 c8 c c4 c16[ c c8] c4
1971 \newSpacingSection
1972 \time 4/16
1973 c16[ c c8]
1974 @end lilypond
1975
1976 The @code{\newSpacingSection} command creates a new
1977 @code{SpacingSpanner} object, and hence new @code{\override}s
1978 may be used in that location.
1979
1980
1981 @seealso
1982 Snippets:
1983 @rlsr{Spacing}.
1984
1985 Internals Reference:
1986 @rinternals{SpacingSpanner}.
1987
1988
1989 @node Changing horizontal spacing
1990 @subsection Changing horizontal spacing
1991
1992 Horizontal spacing may be altered with the
1993 @code{base-shortest-duration} property.  Here
1994 we compare the same music; once without altering
1995 the property, and then altered.  Larger values
1996 of @code{ly:make-moment} will produce smaller
1997 music.  Note that @code{ly:make-moment} constructs
1998 a duration, so @code{1 4} is a longer duration
1999 than @code{1 16}.
2000
2001 @lilypond[verbatim,line-width=12\cm]
2002 \score {
2003   \relative c'' {
2004     g4 e e2 | f4 d d2 | c4 d e f | g4 g g2 |
2005     g4 e e2 | f4 d d2 | c4 e g g | c,1 |
2006     d4 d d d | d4 e f2 | e4 e e e | e4 f g2 |
2007     g4 e e2 | f4 d d2 | c4 e g g | c,1 |
2008   }
2009 }
2010 @end lilypond
2011
2012 @lilypond[verbatim,line-width=12\cm]
2013 \score {
2014   \relative c'' {
2015     g4 e e2 | f4 d d2 | c4 d e f | g4 g g2 |
2016     g4 e e2 | f4 d d2 | c4 e g g | c,1 |
2017     d4 d d d | d4 e f2 | e4 e e e | e4 f g2 |
2018     g4 e e2 | f4 d d2 | c4 e g g | c,1 |
2019   }
2020   \layout {
2021     \context {
2022       \Score
2023       \override SpacingSpanner
2024                 #'base-shortest-duration = #(ly:make-moment 1 16)
2025     }
2026   }
2027 }
2028 @end lilypond
2029
2030
2031 @snippets
2032
2033 By default, spacing in tuplets depends on various non-duration
2034 factors (such as accidentals, clef changes, etc).  To disregard
2035 such symbols and force uniform equal-duration spacing, use
2036 @code{Score.SpacingSpanner #'uniform-stretching}.  This
2037 property can only be changed at the beginning of a score,
2038
2039 @lilypond[quote,ragged-right,relative=2,fragment,verbatim]
2040 \new Score \with {
2041   \override SpacingSpanner #'uniform-stretching = ##t
2042 } <<
2043   \new Staff{
2044     \times 4/5 {
2045       c8 c8 c8 c8 c8
2046     }
2047     c8 c8 c8 c8
2048   }
2049   \new Staff{
2050     c8 c8 c8 c8
2051     \times 4/5 {
2052       c8 c8 c8 c8 c8
2053     }
2054   }
2055 >>
2056 @end lilypond
2057
2058 When @code{strict-note-spacing} is set, notes are spaced without
2059 regard for clefs, bar lines, and grace notes,
2060
2061 @lilypond[quote,ragged-right,relative=2,fragment,verbatim]
2062 \override Score.SpacingSpanner #'strict-note-spacing = ##t
2063 \new Staff { c8[ c \clef alto c \grace { c16[ c] } c8 c c]  c32[ c32] }
2064 @end lilypond
2065
2066
2067 @seealso
2068 Snippets:
2069 @rlsr{Spacing}.
2070
2071
2072 @node Line length
2073 @subsection Line length
2074
2075 @cindex page breaks
2076 @cindex breaking pages
2077
2078 @funindex indent
2079 @funindex line-width
2080 @funindex ragged-right
2081 @funindex ragged-last
2082
2083 @c Although line-width can be set in \layout, it should be set in paper
2084 @c block, to get page layout right.
2085 @c Setting indent in \paper block makes not much sense, but it works.
2086
2087 @c Bit verbose and vague, use examples?
2088 The most basic settings influencing the spacing are @code{indent} and
2089 @code{line-width}.  They are set in the @code{\layout} block.  They
2090 control the indentation of the first line of music, and the lengths of
2091 the lines.
2092
2093 If @code{ragged-right} is set to true in the @code{\layout} block, then
2094 systems ends at their natural horizontal length, instead of being spread
2095 horizontally to fill the whole line.  This is useful for
2096 short fragments, and for checking how tight the natural spacing is.
2097
2098 @cindex page layout
2099 @cindex vertical spacing
2100
2101 The option @code{ragged-last} is similar to @code{ragged-right}, but
2102 only affects the last line of the piece.  No restrictions are put on
2103 that line.  The result is similar to formatting text paragraphs.  In a
2104 paragraph, the last line simply takes its natural horizontal length.
2105 @c Note that for text there are several options for the last line.
2106 @c While Knuth TeX uses natural length, lead typesetters use the same
2107 @c stretch as the previous line.  eTeX uses \lastlinefit to
2108 @c interpolate between both these solutions.
2109
2110 @example
2111 \layout @{
2112   indent = #0
2113   line-width = #150
2114   ragged-last = ##t
2115 @}
2116 @end example
2117
2118
2119 @seealso
2120 Snippets:
2121 @rlsr{Spacing}.
2122
2123
2124 @node Proportional notation
2125 @subsection Proportional notation
2126
2127 LilyPond supports proportional notation, a type of horizontal spacing
2128 in which each note consumes an amount of horizontal space exactly
2129 equivalent to its rhythmic duration.  This type of proportional spacing
2130 is comparable to horizontal spacing on top of graph paper.  Some late
2131 20th- and early 21st-century scores use proportional notation to
2132 clarify complex rhythmic relationships or to facilitate the placement
2133 of timelines or other graphics directly in the score.
2134
2135 LilyPond supports five different settings for proportional notation,
2136 which may be used together or alone:
2137
2138 @itemize
2139 @item @code{proportionalNotationDuration}
2140 @item @code{uniform-stretching}
2141 @item @code{strict-note-spacing}
2142 @item @code{\remove Separating_line_group_engraver}
2143 @item @code{\override PaperColumn #'used = ##t}
2144 @end itemize
2145
2146 In the examples that follow, we explore these five different
2147 proportional notation settings and examine how these settings interact.
2148
2149 We start with the following one-measure example, which uses classical
2150 spacing with ragged-right turned on.
2151
2152 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
2153 \new Score <<
2154   \new RhythmicStaff {
2155     c'2
2156     c'16 c'16 c'16 c'16
2157     \times 4/5 {
2158       c'16 c'16 c'16 c'16 c'16
2159     }
2160   }
2161 >>
2162 @end lilypond
2163
2164 Notice that the half note which begins the measure takes up far less
2165 than half of the horizontal space of the measure.  Likewise, the
2166 sixteenth notes and sixteenth-note quintuplets (or twentieth notes)
2167 which end the measure together take up far more than half the
2168 horizontal space of the measure.
2169
2170 In classical engraving, this spacing may be exactly what we want
2171 because we can borrow horizontal space from the half note and conserve
2172 horizontal space across the measure as a whole.
2173
2174 On the other hand, if we want to insert a measured timeline or other
2175 graphic above or below our score, we need proportional notation.  We
2176 turn proportional notation on with the proportionalNotationDuration
2177 setting.
2178
2179 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
2180 \new Score \with {
2181   proportionalNotationDuration = #(ly:make-moment 1 20)
2182 } <<
2183   \new RhythmicStaff {
2184     c'2
2185     c'16 c'16 c'16 c'16
2186     \times 4/5 {
2187       c'16 c'16 c'16 c'16 c'16
2188     }
2189   }
2190 >>
2191 @end lilypond
2192
2193 The half note at the beginning of the measure and the faster notes in
2194 the second half of the measure now occupy equal amounts of horizontal
2195 space.  We could place a measured timeline or graphic above or below
2196 this example.
2197
2198 The @code{proportionalNotationDuration} setting is a context setting that
2199 lives in @code{Score}.  Recall that context settings appear in one of
2200 three locations in our input file -- in a @code{\with} block, in a
2201 @code{\context} block, or directly in music entry
2202 preceded by the @code{\set} command.  As with all
2203 context settings, users can pick which of the three different
2204 locations they would like to set @code{proportionalNotationDuration}.
2205
2206 The @code{proportionalNotationDuration} setting takes a single argument,
2207 which is the reference duration against which all music will be
2208 spaced.  The LilyPond Scheme function make-moment takes two arguments
2209 -- a numerator and denominator which together express some fraction of
2210 a whole note.  The call @code{#(ly:make-moment 1 20)} therefore produces a
2211 reference duration of a twentieth note.  The values
2212 @code{#(ly:make-moment 1 16)}, @code{#(ly:make-moment 1 8)}, and
2213 @code{#(ly:make-moment 3 97)} are all possible as well.
2214
2215 How do we select the right reference duration to pass to
2216 @code{proportionalNotationDuration}?  Usually by a process of trial and error,
2217 beginning with a duration close to the fastest (or smallest) duration
2218 in the piece.  Smaller reference durations space music loosely; larger
2219 reference durations space music tightly.
2220
2221 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
2222 \new Score \with {
2223   proportionalNotationDuration = #(ly:make-moment 1 8)
2224 } <<
2225   \new RhythmicStaff {
2226     c'2
2227     c'16 c'16 c'16 c'16
2228     \times 4/5 {
2229       c'16 c'16 c'16 c'16 c'16
2230     }
2231   }
2232 >>
2233
2234 \new Score \with {
2235   proportionalNotationDuration = #(ly:make-moment 1 16)
2236 } <<
2237   \new RhythmicStaff {
2238     c'2
2239     c'16 c'16 c'16 c'16
2240     \times 4/5 {
2241       c'16 c'16 c'16 c'16 c'16
2242     }
2243   }
2244 >>
2245
2246 \new Score \with {
2247   proportionalNotationDuration = #(ly:make-moment 1 32)
2248 } <<
2249   \new RhythmicStaff {
2250     c'2
2251     c'16 c'16 c'16 c'16
2252     \times 4/5 {
2253       c'16 c'16 c'16 c'16 c'16
2254     }
2255   }
2256 >>
2257 @end lilypond
2258
2259 Note that too large a reference duration -- such as the eighth note,
2260 above -- spaces music too tightly and can cause note head collisions.
2261 Note also that proportional notation in general takes up more
2262 horizontal space that does classical spacing.  Proportional spacing
2263 provides rhythmic clarity at the expense of horizontal space.
2264
2265 Next we examine how to optimally space overlapping tuplets.
2266
2267 We start by examining what happens to our original example, with
2268 classical spacing, when we add a second staff with a different type of
2269 tuplet.
2270
2271 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
2272 \new Score <<
2273   \new RhythmicStaff {
2274     c'2
2275     c'16 c'16 c'16 c'16
2276     \times 4/5 {
2277       c'16 c'16 c'16 c'16 c'16
2278     }
2279   }
2280   \new RhythmicStaff {
2281     \times 8/9 {
2282       c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8
2283     }
2284   }
2285 >>
2286 @end lilypond
2287
2288 The spacing is bad because the evenly notes of the bottom staff do not
2289 stretch uniformly.  Classical engraving includes very few complex
2290 triplets and so classical engraving rules can generate this type of
2291 result.  Setting @code{proportionalNotationDuration} remedies this
2292 situation considerably.
2293
2294 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
2295 \new Score \with {
2296   proportionalNotationDuration = #(ly:make-moment 1 20)
2297 } <<
2298   \new RhythmicStaff {
2299     c'2
2300     c'16 c'16 c'16 c'16
2301     \times 4/5 {
2302       c'16 c'16 c'16 c'16 c'16
2303     }
2304   }
2305   \new RhythmicStaff {
2306     \times 8/9 {
2307       c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8
2308     }
2309   }
2310 >>
2311 @end lilypond
2312
2313 But if we look very carefully we can see that notes of the second half
2314 of the 9-tuplet space ever so slightly more widely than do the notes
2315 of the first half of the 9-tuplet.  To ensure uniform stretching, we
2316 turn on @code{uniform-stretching}, which is a property of
2317 @code{SpacingSpanner}.
2318
2319 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
2320 \new Score \with {
2321   proportionalNotationDuration = #(ly:make-moment 1 20)
2322   \override SpacingSpanner #'uniform-stretching = ##t
2323 } <<
2324   \new RhythmicStaff {
2325     c'2
2326     c'16 c'16 c'16 c'16
2327     \times 4/5 {
2328       c'16 c'16 c'16 c'16 c'16
2329     }
2330   }
2331   \new RhythmicStaff {
2332     \times 8/9 {
2333       c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8
2334     }
2335   }
2336 >>
2337 @end lilypond
2338
2339 Our two-staff example now spaces exactly, our rhythmic
2340 relationships are visually clear, and we can include a measured
2341 timeline or graphic if we want.
2342
2343 Note that the LilyPond's proportional notation package expects
2344 that all proportional scores set the SpacingSpanner's
2345 'uniform-stretching attribute to ##t. Setting
2346 proportionalNotationDuration without also setting the
2347 SpacingSpanner's 'uniform-stretching attribute to ##t will, for
2348 example, cause Skips to consume an incorrect amount of horizontal
2349 space.
2350
2351 The SpacingSpanner is an abstract grob that lives in the Score
2352 context. As with our settings of proportionalNotationDuration,
2353 overrides to the SpacingSpanner can occur in any of three
2354 different places in our input file â€“ in the Score \with block, in
2355 a Score \context block, or in note entry directly.
2356
2357 There is by default only one @code{SpacingSpanner} per @code{Score}.  This
2358 means that, by default, @code{uniform-stretching} is either turned on for the
2359 entire score or turned off for the entire score.  We can, however,
2360 override this behavior and turn on different spacing features at
2361 different places in the score.  We do this with the command
2362 @code{\newSpacingSection}.  See @ref{New spacing area}, for more info.
2363
2364 Next we examine the effects of the @code{Separating_line_group_engraver} and
2365 see why proportional scores frequently remove this engraver.  The following
2366 example shows that there is a small amount of @qq{preferatory} space
2367 just before the first note in each system.
2368
2369 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
2370 \paper {
2371   indent = #0
2372 }
2373
2374 \new Staff {
2375   c'1
2376   \break
2377   c'1
2378 }
2379 @end lilypond
2380
2381
2382 The amount of this preferatory space is the same whether after a time
2383 signature, a key signature or a clef.  @code{Separating_line_group_engraver}
2384 is responsible for this space.  Removing @code{Separating_line_group_engraver}
2385 reduces this space to zero.
2386
2387 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
2388 \paper {
2389   indent = #0
2390 }
2391
2392 \new Staff \with {
2393   \remove Separating_line_group_engraver
2394 } {
2395   c'1
2396   \break
2397   c'1
2398 }
2399 @end lilypond
2400
2401 Nonmusical elements like time signatures, key signatures, clefs and
2402 accidentals are problematic in proportional notation.  None of these
2403 elements has rhythmic duration.  But all of these elements consume
2404 horizontal space.  Different proportional scores approach these
2405 problems differently.
2406
2407 It may be possible to avoid spacing problems with key signatures
2408 simply by not having any.  This is a valid option since most
2409 proportional scores are contemporary music.  The same may be true
2410 of time signatures, especially for those scores
2411 that include a measured timeline or other graphic.  But these scores
2412 are exceptional and most proportional scores include at least some
2413 time signatures.  Clefs and accidentals are even more essential.
2414
2415 So what strategies exist for spacing nonmusical elements in a
2416 proportional context?  One good option is the @code{strict-note-spacing}
2417 property of @code{SpacingSpanner}.  Compare the two scores below:
2418
2419 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
2420 \new Staff {
2421   \set Score.proportionalNotationDuration = #(ly:make-moment 1 16)
2422   c''8
2423   c''8
2424   c''8
2425   \clef alto
2426   d'8
2427   d'2
2428 }
2429
2430 \new Staff {
2431   \set Score.proportionalNotationDuration = #(ly:make-moment 1 16)
2432   \override Score.SpacingSpanner #'strict-note-spacing = ##t
2433   c''8
2434   c''8
2435   c''8
2436   \clef alto
2437   d'8
2438   d'2
2439 }
2440 @end lilypond
2441
2442 Both scores are proportional, but the spacing in the first score
2443 is too loose because of the clef change. The spacing of the second
2444 score remains strict, however, because strict-note-spacing is
2445 turned on.  Turning on strict-note-spacing causes the width of
2446 time signatures, key signatures, clefs and accidentals to play no
2447 part in the spacing algorithm.
2448
2449 In addition to the settings given here, there are other settings
2450 that frequently appear in proportional scores. These include:
2451
2452 @itemize
2453 @item @code{\override SpacingSpanner #'strict-grace-spacing = ##t}
2454 @item @code{tupletFullLength = ##t}
2455 @item @code{\override Beam #'breakable = ##t}
2456 @item @code{\override Glissando #'breakable = ##t}
2457 @item @code{\override TextSpanner #'breakable = ##t}
2458 @item @code{\remove Forbid_line_break_engraver in the Voice context}
2459 @end itemize
2460
2461 These settings space grace notes strictly, extend tuplet brackets to
2462 mark both rhythmic start- and stop-points, and allow spanning elements
2463 to break across systems and pages.  See the respective parts of the manual
2464 for these related settings.
2465
2466
2467 @seealso
2468 Notation Reference:
2469 @ref{New spacing area}.
2470
2471 Snippets:
2472 @rlsr{Spacing}.
2473
2474
2475 @node Fitting music onto fewer pages
2476 @section Fitting music onto fewer pages
2477
2478 Sometimes you can end up with one or two staves on a second
2479 (or third, or fourth...) page.  This is annoying, especially
2480 if you look at previous pages and it looks like there is plenty
2481 of room left on those.
2482
2483 When investigating layout issues, @code{annotate-spacing} is an
2484 invaluable tool.  This command prints the values of various layout
2485 spacing variables; for more details see the following section,
2486 @ref{Displaying spacing}.
2487
2488 @menu
2489 * Displaying spacing::
2490 * Changing spacing::
2491 @end menu
2492
2493
2494 @node Displaying spacing
2495 @subsection Displaying spacing
2496
2497 @funindex annotate-spacing
2498 @cindex spacing, display of layout
2499
2500 To graphically display the dimensions of vertical layout variables
2501 that may be altered for page formatting, set
2502 @code{annotate-spacing} in the @code{\paper} block:
2503
2504 @c need to have \book{} otherwise we get the separate systems. -hwn
2505 @lilypond[verbatim,quote]
2506 #(set-default-paper-size "a6" 'landscape)
2507 \book {
2508   \score { { c4 } }
2509   \paper { annotate-spacing = ##t }
2510 }
2511 @end lilypond
2512
2513
2514 @noindent
2515 All layout dimensions are displayed in staff-spaces, regardless
2516 of the units specified in the @code{\paper} or @code{\layout} block.
2517 In the above example, @code{paper-height} has a value of 59.75
2518 @code{staff-spaces}, and the @code{staff-size} is 20 points (the
2519 default value). Note that:
2520
2521 @multitable {1 staff-space} {staff-size)/4 * (25.4/72.27) mm}
2522
2523 @item 1 point
2524 @tab = (25.4/72.27) mm
2525
2526 @item 1 staff-space
2527 @tab = (@code{staff-size})/4 pts
2528 @item
2529 @tab = (@code{staff-size})/4 * (25.4/72.27) mm
2530
2531 @end multitable
2532
2533 @noindent
2534 In this case, one @code{staff-space} is approximately equal to
2535 1.757mm. Thus the @code{paper-height} measurement of 59.75
2536 @code{staff-spaces} is equivalent to 105 millimeters, the height
2537 of @code{a6} paper in landscape orientation.  The pairs
2538 (@var{a},@var{b}) are intervals, where @var{a} is the lower
2539 edge and @var{b} the upper edge of the interval.
2540
2541
2542 @seealso
2543 @ref{Setting the staff size}
2544 Snippets:
2545 @rlsr{Spacing}.
2546
2547
2548 @node Changing spacing
2549 @subsection Changing spacing
2550
2551 The output of @code{annotate-spacing} reveals vertical dimensions
2552 in great detail.  For details about modifying margins and other
2553 layout variables, see @ref{Page formatting}.
2554
2555 Other than margins, there are a few other options to save space:
2556
2557 @itemize
2558 @item
2559 Force systems to move as close together as possible (to fit as
2560 many systems as possible onto a page) while being spaced so that
2561 there is no blank space at the bottom of the page.
2562
2563 @example
2564 \paper @{
2565   between-system-padding = #0.1
2566   between-system-space = #0.1
2567   ragged-last-bottom = ##f
2568   ragged-bottom = ##f
2569 @}
2570 @end example
2571
2572 @item
2573 Force the number of systems.  This can help in two ways.  Just
2574 setting a value, even the same value as the number of systems
2575 being typeset by default, will sometimes cause more systems to
2576 be fitted onto each page, as an estimation step is then bypassed,
2577 giving a more accurate fit to each page.  Also, forcing an actual
2578 reduction in the number of systems may save a further page. For
2579 example, if the default layout has 11 systems, the following
2580 assignment will force a layout with 10 systems.
2581
2582 @example
2583 \paper @{
2584   system-count = #10
2585 @}
2586 @end example
2587
2588 @item
2589 Avoid (or reduce) objects that increase the vertical size of a
2590 system.  For example, volta repeats (or alternate repeats) require
2591 extra space.  If these repeats are spread over two systems, they
2592 will take up more space than one system with the volta repeats and
2593 another system without.  For example, dynamics that @q{stick out} of
2594 a system can be moved closer to the staff:
2595
2596 @lilypond[verbatim,quote,relative=1]
2597 e4 c g\f c
2598 \override DynamicText #'extra-offset = #'( -2.2 . 2.0)
2599 e4 c g\f c
2600 @end lilypond
2601
2602 @item
2603 Alter the horizontal spacing via @code{SpacingSpanner}.  For more
2604 details, see @ref{Changing horizontal spacing}.  The following
2605 example illustrates the default spacing:
2606
2607 @lilypond[verbatim,quote]
2608 \score {
2609   \relative c'' {
2610     g4 e e2 |
2611     f4 d d2 |
2612     c4 d e f |
2613     g4 g g2 |
2614     g4 e e2 |
2615   }
2616 }
2617 @end lilypond
2618
2619 @noindent
2620 The next example modifies @code{common-shortest-duration} from a
2621 value of @code{1/4} to @code{1/2}.  The quarter note is the most
2622 common and shortest duration in this example, so by making this
2623 duration longer, a @q{squeezing} effect occurs:
2624
2625 @lilypond[verbatim,quote]
2626 \score {
2627   \relative c'' {
2628     g4 e e2 |
2629     f4 d d2 |
2630     c4 d e f |
2631     g4 g g2 |
2632     g4 e e2 |
2633   }
2634   \layout {
2635     \context {
2636       \Score
2637       \override SpacingSpanner
2638         #'common-shortest-duration = #(ly:make-moment 1 2)
2639     }
2640   }
2641 }
2642 @end lilypond
2643
2644 @noindent
2645 The @code{common-shortest-duration} property cannot be modified
2646 dynamically, so it must always be placed in a @code{\context}
2647 block so that it applies to the whole score.
2648
2649 @end itemize
2650
2651
2652 @seealso
2653 Notation Reference:
2654 @ref{Page formatting},
2655 @ref{Changing horizontal spacing}.
2656
2657 Snippets:
2658 @rlsr{Spacing}.