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Doc-de: updates from master to NR
[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-spacing
199 @funindex after-title-spacing
200
201 Specifies how to calculate the space between a title (or top-level markup)
202 and the system that follows it.  This is an associative list with five
203 components:
204 @itemize @bullet
205 @item @var{space} -- the amount of stretchable space between the baseline
206 of a title and the center of the staff that follows it;
207 @item @var{padding} -- the minimum amount of whitespace that must be
208 present between a title and the staff that follows it;
209 @item @var{stretchability} -- the ease with which the stretchable
210 space increases when a page is stretched.
211 If this is zero, the distance to the next staff will not stretch at all;
212 @item @var{minimum-distance} -- the minimum distance to place between
213 the baseline of a title and the center of the staff that follows it. This differs
214 from @var{padding} in that the height of a staff has no effect on
215 the application of @var{minimum-distance} (whereas the height of a
216 staff is crucial for @var{padding}).
217 @end itemize
218
219 If a page has a ragged bottom, @var{space} is not stretched. In particular, the
220 resulting distance on such a page is the largest of
221 @itemize @bullet
222 @item @var{space},
223 @item @var{minimum-distance}, and
224 @item @var{padding} plus the smallest distance necessary to eliminate overlap.
225 @end itemize
226
227 @item before-title-spacing
228 @funindex before-title-spacing
229
230 Specifies the spacing between a system and the title (or top-level markup) that
231 follows it.
232 The distances are measured from the center of the last staff in the system to
233 the baseline of the title that follows it.  See @var{after-title-spacing}.
234
235 @item between-scores-system-spacing
236 @funindex between-scores-system-spacing
237
238 Specifies the spacing between two systems if they are in different scores, but
239 there is no title between them. See @var{after-title-spacing}.
240
241 @item between-system-spacing
242 @funindex between-system-spacing
243
244 Specifies the spacing between the center of the bottom staff of one system
245 and the center of the top staff of the following system.  See @var{after-title-spacing}.
246
247 @item between-title-spacing
248 @funindex between-title-spacing
249
250 Specifies the spacing between two titles (or top-level markups).
251 The distances are measured from the baseline of the first title to the baseline
252 of the second.  See @var{after-title-spacing}.
253
254 @item bottom-margin
255 @funindex bottom-margin
256
257 The margin between footer and bottom of the page.  Default:
258 @code{6\mm}.
259
260 @item bottom-system-spacing
261 @funindex bottom-system-spacing
262
263 Specifies the spacing from the center of the last staff (or the
264 baseline of the last top-level markup) to the bottom of the
265 printable area (ie. the top of the bottom margin).
266 See @var{after-title-spacing}.
267
268 @item foot-separation
269 @funindex foot-separation
270
271 Distance between the bottom-most music system and the page
272 footer.  Default: @code{4\mm}.
273
274 @item top-title-spacing
275 @funindex top-title-spacing
276
277 Specifies the spacing from the top of the printable area (ie.
278 the bottom of the top margin) to the baseline of the title.
279 See @var{after-title-spacing}.
280
281 @item top-system-spacing
282 @funindex top-system-spacing
283
284 Specifies the spacing from the top of the printable area (ie.
285 the bottom of the top margin) to the center of the first staff.
286 This only takes effect if there is no title at the top of the
287 page (in which case @var{top-title-spacing} is used instead).
288 See @var{after-title-spacing}.
289
290 @item paper-height
291 @funindex paper-height
292
293 The height of the page.  Default: the height of the current paper
294 size.  For details, see @ref{Paper size}.
295
296 @item top-margin
297 @funindex top-margin
298
299 The margin between header and top of the page.  Default:
300 @code{5\mm}.
301
302 @end table
303
304
305 @snippets
306
307 The header and footer are created by the functions make-footer and
308 make-header, defined in \paper.  The default implementations are in
309 ly/paper-defaults.ly and ly/titling-init.ly.
310
311 The page layout itself is done by two functions in the \paper block,
312 page-music-height and page-make-stencil.  The former tells the
313 line-breaking algorithm how much space can be spent on a page, the
314 latter creates the actual page given the system to put on it.
315
316 You can define paper block values in Scheme.  In that case mm, in, pt,
317 and cm are variables defined in paper-defaults.ly with values in
318 millimeters.  That is why the value 2 cm must be multiplied in the
319 example
320
321 @example
322 \paper @{
323  #(define bottom-margin (* 2 cm))
324 @}
325 @end example
326
327
328 Example:
329
330 @example
331 \paper@{
332   paper-width = 2\cm
333   top-margin = 3\cm
334   bottom-margin = 3\cm
335   ragged-last-bottom = ##t
336 @}
337 @end example
338
339 This second example centers page numbers at the bottom of every page.
340
341 @example
342 \paper @{
343   print-page-number = ##t
344   print-first-page-number = ##t
345   oddHeaderMarkup = \markup \fill-line @{ " " @}
346   evenHeaderMarkup = \markup \fill-line @{ " " @}
347   oddFooterMarkup = \markup @{ \fill-line @{
348      \bold \fontsize #3 \on-the-fly #print-page-number-check-first
349      \fromproperty #'page:page-number-string @} @}
350   evenFooterMarkup = \markup @{ \fill-line @{
351      \bold \fontsize #3 \on-the-fly #print-page-number-check-first
352      \fromproperty #'page:page-number-string @} @}
353 @}
354 @end example
355
356 You can also define these values in Scheme.  In that case @code{mm},
357 @code{in}, @code{pt}, and @code{cm} are variables defined in
358 @file{paper@/-defaults@/.ly} with values in millimeters.  That is why the
359 value must be multiplied in the example
360
361 @example
362 \paper @{
363   #(define bottom-margin (* 2 cm))
364 @}
365 @end example
366
367 The header and footer are created by the functions @code{make-footer}
368 and @code{make-header}, defined in @code{\paper}.  The default
369 implementations are in @file{ly/@/paper@/-defaults@/.ly} and
370 @file{ly/@/titling@/-init@/.ly}.
371
372 The page layout itself is done by two functions in the
373 @code{\paper} block, @code{page-music-height} and
374 @code{page-make-stencil}.  The former tells the line-breaking algorithm
375 how much space can be spent on a page, the latter creates the actual
376 page given the system to put on it.
377
378
379 @seealso
380 Notation Reference:
381 @ref{Vertical spacing between systems}.
382
383 Snippets:
384 @rlsr{Spacing}.
385
386
387 @node Horizontal dimensions
388 @unnumberedsubsubsec Horizontal dimensions
389
390 @warning{If @code{paper-width} is manually set, @code{line-width},
391 @code{left-margin}, @code{indent}, and @code{short-indent} may
392 have to be adjusted as well.}
393
394 There are a few variables that determine the horizontal dimensions
395 on a page:
396
397 @table @code
398
399 @item horizontal-shift
400 @funindex horizontal-shift
401
402 The amount that all systems (including titles and system
403 separators) are shifted to the right.  Default: @code{0.0}.
404
405 @item indent
406 @funindex indent
407
408 The level of indentation for the first system in a score.
409 Default: @code{paper-width} divided by @code{14}, as determined by
410 @code{set-default-paper-size} or @code{set-paper-size}.
411
412 @item left-margin
413 @funindex left-margin
414
415 The margin between the left edge of the page and the beginning of
416 each system.  Default: @code{10\mm}, as determined by
417 @code{set-default-paper-size} or @code{set-paper-size}.
418
419 @item line-width
420 @funindex line-width
421
422 The width of music systems.  Default: @code{paper-width} minus
423 @code{20\mm}, as determined by @code{set-default-paper-size} or
424 @code{set-paper-size}.
425
426 @item paper-width
427 @funindex paper-width
428
429 The width of the page.  Default: the width of the current paper
430 size.  For details, see @ref{Paper size}.
431
432 @item short-indent
433 @funindex short-indent
434
435 The level of indentation for all systems in a score besides the
436 first system.  Default: @code{0}, as determined by
437 @code{set-default-paper-size} or @code{set-paper-size}.
438
439 @end table
440
441
442 @seealso
443 Snippets:
444 @rlsr{Spacing}.
445
446
447 @knownissues
448
449 The option @code{right-margin} is defined but doesn't set the
450 right margin yet.  The value for the right margin has to be
451 defined by adjusting the values of @code{left-margin} and
452 @code{line-width}.
453
454
455 @node Other layout variables
456 @unnumberedsubsubsec Other layout variables
457
458 These variables can be used to adjust page layout in general.
459
460 @table @code
461
462 @item auto-first-page-number
463 @funindex auto-first-page-number
464
465 The page breaking algorithm is affected by the first page number
466 being odd or even.  If set to true, the page breaking algorithm
467 will decide whether to start with an odd or even number.  This
468 will result in the first page number remaining as is or being
469 increased by one.  Default: @code{##f}.
470
471 @ignore
472
473 FIXME: this variable is used, but I don't know what it does. -pm
474 @item blank-after-score-page-force
475 @funindex blank-after-score-page-force
476
477 Default: @code{2}.
478
479 @end ignore
480
481 @item blank-last-page-force
482 @funindex blank-last-page-force
483
484 The penalty for ending the score on an odd-numbered page.
485 Default: @code{0}.
486
487 @item blank-page-force
488 @funindex blank-page-force
489
490 The penalty for having a blank page in the middle of a
491 score.  This is not used by @code{ly:optimal-breaking} since it will
492 never consider blank pages in the middle of a score.  Default:
493 @code{5}.
494
495 @item first-page-number
496 @funindex first-page-number
497
498 The value of the page number on the first page.  Default:
499 @code{#1}.
500
501 @item max-systems-per-page
502 The maximum number of systems that will be placed on a page. This
503 is currently supported only by the @code{ly:optimal-breaking} algorithm.
504 Default: unset.
505
506 @item min-systems-per-page
507 The minimum number of systems that will be placed on a page. This
508 may cause pages to be overfilled if it is made too large. This is
509 currently supported only by the @code{ly:optimal-breaking} algorithm.
510 Default: unset.
511
512 @item page-breaking-between-system-padding
513 @funindex page-breaking-between-system-padding
514
515 Tricks the page breaker into thinking that
516 @code{between-system-padding} is set to something different than
517 it really is.  For example, if this variable is set to something
518 substantially larger than @code{between-system-padding}, then the
519 page-breaker will put fewer systems on each page.  Default: unset.
520
521 @item page-count
522 @funindex page-count
523
524 The number of pages to be used for a score.  Default: unset.
525
526 @item page-limit-inter-system-space
527 @funindex page-limit-inter-system-space
528
529 If set to true, limits space between systems on a page with a lot
530 of space left.  Default: @code{##f}.  For details, see
531 @ref{Vertical spacing between systems}.
532
533 @item page-limit-inter-system-space-factor
534 @funindex page-limit-inter-system-space-factor
535
536 The factor used by @code{page-limit-inter-system-space}.  Default:
537 @code{1.4}.  For details, see
538 @ref{Vertical spacing between systems}.
539
540 @item page-spacing-weight
541 @funindex page-spacing-weight
542
543 The relative importance of page (vertical) spacing and line
544 (horizontal) spacing.  High values will make page spacing more
545 important.  Default: @code{#10}.
546
547 @item print-all-headers
548 @funindex print-all-headers
549
550 If set to true, this will print all headers for each \score in the
551 output.  Normally only the piece and opus header variables are
552 printed.  Default: @code{##f}.
553
554 @item print-first-page-number
555 @funindex print-first-page-number
556
557 If set to true, a page number is printed on the first page.
558 Default: @code{##f}.
559
560 @item print-page-number
561 @funindex print-page-number
562
563 If set to false, page numbers are not printed.  Default:
564 @code{##t}.
565
566 @item ragged-bottom
567 @funindex ragged-bottom
568
569 If set to true, systems will not spread vertically across the
570 page.  This does not affect the last page.  Default: @code{##f}.
571
572 This should be set to true for pieces that have only two or three
573 systems per page, for example orchestral scores.
574
575 @item ragged-last
576 @funindex ragged-last
577
578 If set to true, the last system in the score will not fill the
579 line width.  Instead the last system ends at its natural
580 horizontal length.  Default: @code{##f}.
581
582 @item ragged-last-bottom
583 @funindex ragged-last-bottom
584
585 If set to false, systems will spread vertically across the last
586 page.  Default: @code{##t}.
587
588 Pieces that amply fill two pages or more should have this set to
589 true.
590
591 It also affects the last page of book parts, ie parts of a book created
592 with @code{\bookpart} blocks.
593
594 @item ragged-right
595 @funindex ragged-right
596
597 If set to true, systems will not fill the line width.  Instead,
598 systems end at their natural horizontal length.  Default:
599 @code{##f}.
600
601 If the score has only one system, the default value is @code{##t}.
602
603 @item system-separator-markup
604 @funindex system-separator-markup
605
606 A markup object that is inserted between systems.  This is often
607 used for orchestral scores.  Default: unset.
608
609 The markup command @code{\slashSeparator} is provided as a sensible
610 default,  for example
611
612 @lilypond[quote,ragged-right]
613 #(set-default-paper-size "a6" 'landscape)
614 \book {
615   \score {
616     \relative { c1 \break c1 }
617   }
618   \paper {
619     system-separator-markup = \slashSeparator
620   }
621 }
622 @end lilypond
623
624 @item system-count
625 @funindex system-count
626
627 The number of systems to be used for a score.
628 Default: unset.
629
630 @item systems-per-page
631 @funindex systems-per-page
632
633 The number of systems that should be placed on each page.
634 This is currently supported only by the @code{ly:optimal-breaking} algorithm.
635 Default: unset.
636
637 @end table
638
639
640 @seealso
641 Snippets:
642 @rlsr{Spacing}.
643
644
645 @knownissues
646
647 The default page header puts the page number and the @code{instrument}
648 field from the @code{\header} block on a line.
649
650 The titles (from the @code{\header@{@}} section) are treated as a
651 system, so @code{ragged-bottom} and @code{ragged-last-bottom} will
652 add space between the titles and the first system of the score.
653
654
655 @node Music layout
656 @section Music layout
657
658 @menu
659 * Setting the staff size::
660 * Score layout::
661 @end menu
662
663
664 @node Setting the staff size
665 @subsection Setting the staff size
666
667 @cindex font size, setting
668 @cindex staff size, setting
669 @funindex layout file
670
671 The default @strong{staff size} is set to 20 points.
672 This may be changed in two ways:
673
674 To set the staff size globally for all scores in a file (or
675 in a @code{book} block, to be precise), use @code{set-global-staff-size}.
676
677 @example
678 #(set-global-staff-size 14)
679 @end example
680
681 @noindent
682 This sets the global default size to 14pt staff height and scales all
683 fonts accordingly.
684
685 To set the staff size individually for each score, use
686 @example
687 \score@{
688   ...
689   \layout@{
690   #(layout-set-staff-size 15)
691   @}
692 @}
693 @end example
694
695 The Feta font provides musical symbols at eight different
696 sizes.  Each font is tuned for a different staff size: at a smaller size
697 the font becomes heavier, to match the relatively heavier staff lines.
698 The recommended font sizes are listed in the following table:
699
700 @quotation
701 @multitable @columnfractions .15 .2 .22 .2
702
703 @item @b{font name}
704 @tab @b{staff height (pt)}
705 @tab @b{staff height (mm)}
706 @tab @b{use}
707
708 @item feta11
709 @tab 11.22
710 @tab 3.9
711 @tab pocket scores
712
713 @item feta13
714 @tab 12.60
715 @tab 4.4
716 @tab
717
718 @item feta14
719 @tab 14.14
720 @tab 5.0
721 @tab
722
723 @item feta16
724 @tab 15.87
725 @tab 5.6
726 @tab
727
728 @item feta18
729 @tab 17.82
730 @tab 6.3
731 @tab song books
732
733 @item feta20
734 @tab 20
735 @tab 7.0
736 @tab standard parts
737
738 @item feta23
739 @tab 22.45
740 @tab 7.9
741 @tab
742
743 @item feta26
744 @tab 25.2
745 @tab 8.9
746 @tab
747 @c modern rental material?
748
749 @end multitable
750 @end quotation
751
752 These fonts are available in any sizes.  The context property
753 @code{fontSize} and the layout property @code{staff-space} (in
754 @rinternals{StaffSymbol}) can be used to tune the size for individual
755 staves.  The sizes of individual staves are relative to the global size.
756
757
758 @seealso
759 Notation Reference:
760 @ref{Selecting notation font size}.
761
762 Snippets:
763 @rlsr{Spacing}.
764
765
766 @knownissues
767
768 @code{layout-set-staff-size} does not change the distance between the
769 staff lines.
770
771
772 @node Score layout
773 @subsection Score layout
774
775 @funindex \layout
776
777 While @code{\paper} contains settings that relate to the page formatting
778 of the whole document, @code{\layout} contains settings for score-specific
779 layout.
780
781 @example
782 \layout @{
783   indent = 2.0\cm
784   \context @{ \Staff
785     \override VerticalAxisGroup #'minimum-Y-extent = #'(-6 . 6)
786   @}
787   \context @{ \Voice
788     \override TextScript #'padding = #1.0
789     \override Glissando #'thickness = #3
790   @}
791 @}
792 @end example
793
794
795 @seealso
796 Notation Reference:
797 @ref{Changing context default settings}.
798
799 Snippets:
800 @rlsr{Spacing}.
801
802
803 @node Breaks
804 @section Breaks
805
806 @menu
807 * Line breaking::
808 * Page breaking::
809 * Optimal page breaking::
810 * Optimal page turning::
811 * Minimal page breaking::
812 * Explicit breaks::
813 * Using an extra voice for breaks::
814 @end menu
815
816
817 @node Line breaking
818 @subsection Line breaking
819
820 @cindex line breaks
821 @cindex breaking lines
822
823 Line breaks are normally determined automatically. They are chosen
824 so that lines look neither cramped nor loose, and consecutive
825 lines have similar density.  Occasionally you might want to
826 override the automatic breaks; you can do this by specifying
827 @code{\break}. This will force a line break at this point.  However,
828 line breaks can only occur at the end of @q{complete} bars, i.e.,
829 where there are no notes or tuplets left @q{hanging} over the bar
830 line.  If you want to have a line break where there is no bar line,
831 you can force an invisible bar line by entering @code{\bar ""},
832 although again there must be no notes left hanging over in any of
833 the staves at this point, or it will be ignored.
834
835 The opposite command, @code{\noBreak}, forbids a line break at the
836 bar line where it is inserted.
837
838 The most basic settings influencing line spacing are @code{indent}
839 and @code{line-width}. They are set in the @code{\layout} block.
840 They control the indentation of the first line of music, and the
841 lengths of the lines.
842
843 If @code{ragged-right} is set to true in the @code{\layout} block,
844 then systems end at their natural horizontal length, instead of
845 being spread horizontally to fill the whole line. This is useful
846 for short fragments, and for checking how tight the natural
847 spacing is.
848
849 @c TODO Check and add para on default for ragged-right
850
851 The option @code{ragged-last} is similar to @code{ragged-right},
852 but affects only the last line of the piece.
853
854 @example
855 \layout @{
856 indent = #0
857 line-width = #150
858 ragged-last = ##t
859 @}
860 @end example
861
862
863
864 @cindex regular line breaks
865 @cindex four bar music.
866
867 For line breaks at regular intervals use @code{\break} separated by
868 skips and repeated with @code{\repeat}.  For example, this would
869 cause the following 28 measures (assuming 4/4 time) to be broken
870 every 4 measures, and only there:
871
872 @example
873 << \repeat unfold 7 @{
874          s1 \noBreak s1 \noBreak
875          s1 \noBreak s1 \break @}
876    @emph{the real music}
877 >>
878 @end example
879
880 @c TODO Check this
881 A linebreaking configuration can be saved as a @code{.ly} file
882 automatically.  This allows vertical alignments to be stretched to
883 fit pages in a second formatting run.  This is fairly new and
884 complicated.  More details are available in
885 @rlsr{Spacing}.
886
887
888 @predefined
889 @funindex \break
890 @code{\break},
891 @funindex \noBreak
892 @code{\noBreak}.
893 @endpredefined
894
895
896 @seealso
897 Internals Reference:
898 @rinternals{LineBreakEvent}.
899
900 Snippets:
901 @rlsr{Spacing}.
902
903
904 @knownissues
905
906 Line breaks can only occur if there is a @q{proper} bar line.  A note
907 which is hanging over a bar line is not proper, such as
908
909 @lilypond[quote,ragged-right,relative=2,fragment,verbatim]
910 c4 c2 << c2 {s4 \break } >>  % this does nothing
911 c2 c4 |           % a break here would work
912 c4 c2 c4 ~ \break % as does this break
913 c4 c2 c4
914 @end lilypond
915
916 This can be avoided by removing the @code{Forbid_line_break_engraver}.
917 Note that manually forced line breaks have to be added in parallel
918 with the music.
919
920 @lilypond[quote,ragged-right,verbatim]
921 \new Voice \with {
922   \remove Forbid_line_break_engraver
923 } {
924   c4 c2 << c2 {s4 \break } >>  % now the break is allowed
925   c2 c4
926 }
927 @end lilypond
928
929 Similarly, line breaks are normally forbidden when beams cross bar
930 lines.  This behavior can be changed by setting
931 @code{\override Beam #'breakable = ##t}.
932
933
934 @node Page breaking
935 @subsection Page breaking
936
937 The default page breaking may be overridden by inserting
938 @code{\pageBreak} or @code{\noPageBreak} commands.  These commands are
939 analogous to @code{\break} and @code{\noBreak}.  They should be
940 inserted at a bar line.  These commands force and forbid a page-break
941 from happening.  Of course, the @code{\pageBreak} command also forces
942 a line break.
943
944 The @code{\pageBreak} and @code{\noPageBreak} commands may also be
945 inserted at top-level, between scores and top-level markups.
946
947 There are also analogous settings to @code{ragged-right} and
948 @code{ragged-last} which have the same effect on vertical spacing:
949 @code{ragged-bottom} and @code{ragged-last-bottom}.  If set to
950 @code{##t} the systems on all pages or just the last page
951 respectively will not be justified vertically.
952
953 For more details see @ref{Vertical spacing}.
954
955 Page breaks are computed by the @code{page-breaking} function.  LilyPond
956 provides three algorithms for computing page breaks,
957 @code{ly:optimal-breaking}, @code{ly:page-turn-breaking} and
958 @code{ly:minimal-breaking}.  The default is @code{ly:optimal-breaking},
959 but the value can be changed in the @code{\paper} block:
960
961 @example
962 \paper@{
963   #(define page-breaking ly:page-turn-breaking)
964 @}
965 @end example
966
967 @funindex \bookpart
968
969 When a book has many scores and pages, the page breaking problem may be
970 difficult to solve, requiring large processing time and memory.  To ease
971 the page breaking process, @code{\bookpart} blocks are used to divide
972 the book into several parts: the page breaking occurs separately on each
973 part.  Different page breaking functions may also be used in different
974 book parts.
975
976 @example
977 \bookpart @{
978   \header @{
979     subtitle = "Preface"
980   @}
981   \paper @{
982      %% In a part consisting mostly of text,
983      %% ly:minimal-breaking may be prefered
984      #(define page-breaking ly:minimal-breaking)
985   @}
986   \markup @{ @dots{} @}
987   @dots{}
988 @}
989 \bookpart @{
990   %% In this part, consisting of music, the default optimal
991   %% page breaking function is used.
992   \header @{
993     subtitle = "First movement"
994   @}
995   \score @{ @dots{} @}
996   @dots{}
997 @}
998 @end example
999
1000
1001 @predefined
1002 @funindex \pageBreak
1003 @code{\pageBreak},
1004 @funindex \noPageBreak
1005 @code{\noPageBreak}.
1006 @endpredefined
1007
1008
1009 @seealso
1010 Snippets:
1011 @rlsr{Spacing}.
1012
1013
1014 @node Optimal page breaking
1015 @subsection Optimal page breaking
1016
1017 @funindex ly:optimal-breaking
1018
1019 The @code{ly:optimal-breaking} function is LilyPond's default method of
1020 determining page breaks.  It attempts to find a page breaking that minimizes
1021 cramping and stretching, both horizontally and vertically.  Unlike
1022 @code{ly:page-turn-breaking}, it has no concept of page turns.
1023
1024
1025 @seealso
1026 Snippets:
1027 @rlsr{Spacing}.
1028
1029
1030 @node Optimal page turning
1031 @subsection Optimal page turning
1032
1033 @funindex ly:page-turn-breaking
1034
1035 Often it is necessary to find a page breaking configuration so that there is
1036 a rest at the end of every second page.  This way, the musician can turn the
1037 page without having to miss notes.  The @code{ly:page-turn-breaking} function
1038 attempts to find a page breaking minimizing cramping and stretching, but with
1039 the additional restriction that it is only allowed to introduce page turns
1040 in specified places.
1041
1042 There are two steps to using this page breaking function.  First, you
1043 must enable it in the @code{\paper} block, as explained in @ref{Page
1044 breaking}.  Then you must tell the function where you would like to allow
1045 page breaks.
1046
1047 There are two ways to achieve the second step.  First, you can specify each
1048 potential page turn manually, by inserting @code{\allowPageTurn} into your
1049 input file at the appropriate places.
1050
1051 If this is too tedious, you can add a @code{Page_turn_engraver} to a Staff or
1052 Voice context.  The @code{Page_turn_engraver} will scan the context for
1053 sections without notes (note that it does not scan for rests; it scans for
1054 the absence of notes.  This is so that single-staff polyphony with rests in one
1055 of the parts does not throw off the @code{Page_turn_engraver}).  When it finds
1056 a sufficiently long section without notes, the @code{Page_turn_engraver} will
1057 insert an @code{\allowPageTurn} at the final bar line in that section, unless
1058 there is a @q{special} bar line (such as a double bar), in which case the
1059 @code{\allowPageTurn} will be inserted at the final @q{special} bar line in
1060 the section.
1061
1062 @funindex minimumPageTurnLength
1063 The @code{Page_turn_engraver} reads the context property
1064 @code{minimumPageTurnLength} to determine how long a note-free section must
1065 be before a page turn is considered.  The default value for
1066 @code{minimumPageTurnLength} is @code{#(ly:make-moment 1 1)}.  If you want
1067 to disable page turns, you can set it to something very large.
1068
1069 @example
1070 \new Staff \with @{ \consists "Page_turn_engraver" @}
1071 @{
1072   a4 b c d |
1073   R1 | % a page turn will be allowed here
1074   a4 b c d |
1075   \set Staff.minimumPageTurnLength = #(ly:make-moment 5 2)
1076   R1 | % a page turn will not be allowed here
1077   a4 b r2 |
1078   R1*2 | % a page turn will be allowed here
1079   a1
1080 @}
1081 @end example
1082
1083 @funindex minimumRepeatLengthForPageTurn
1084 The @code{Page_turn_engraver} detects volta repeats.  It will only allow a page
1085 turn during the repeat if there is enough time at the beginning and end of the
1086 repeat to turn the page back.  The @code{Page_turn_engraver} can also disable
1087 page turns if the repeat is very short.  If you set the context property
1088 @code{minimumRepeatLengthForPageTurn} then the @code{Page_turn_engraver} will
1089 only allow turns in repeats whose duration is longer than this value.
1090
1091 The page turning commands, @code{\pageTurn}, @code{\noPageTurn} and
1092 @code{\allowPageTurn}, may also be used at top-level, between scores and
1093 top-level markups.
1094
1095
1096 @predefined
1097 @funindex \pageTurn
1098 @code{\pageTurn},
1099 @funindex \noPageTurn
1100 @code{\noPageTurn},
1101 @funindex \allowPageTurn
1102 @code{\allowPageTurn}.
1103 @endpredefined
1104
1105
1106 @seealso
1107 Snippets:
1108 @rlsr{Spacing}.
1109
1110
1111 @knownissues
1112
1113 There should only be one @code{Page_turn_engraver} in a score.  If there is more
1114 than one, they will interfere with each other.
1115
1116
1117 @node Minimal page breaking
1118 @subsection Minimal page breaking
1119
1120 @funindex ly:minimal-breaking
1121
1122 The @code{ly:minimal-breaking} function performs minimal computations to
1123 calculate the page breaking: it fills a page with as many systems as
1124 possible before moving to the next one.  Thus, it may be preferred for
1125 scores with many pages, where the other page breaking functions could be
1126 too slow or memory demanding, or a lot of texts.  It is enabled using:
1127
1128 @example
1129 \paper @{
1130   #(define page-breaking ly:minimal-breaking)
1131 @}
1132 @end example
1133
1134
1135 @seealso
1136 Snippets:
1137 @rlsr{Spacing}.
1138
1139
1140 @node Explicit breaks
1141 @subsection Explicit breaks
1142
1143 Lily sometimes rejects explicit @code{\break} and @code{\pageBreak}
1144 commands.  There are two commands to override this behavior:
1145
1146 @example
1147 \override NonMusicalPaperColumn #'line-break-permission = ##f
1148 \override NonMusicalPaperColumn #'page-break-permission = ##f
1149 @end example
1150
1151 When @code{line-break-permission} is overridden to false, Lily will insert
1152 line breaks at explicit @code{\break} commands and nowhere else.  When
1153 @code{page-break-permission} is overridden to false, Lily will insert
1154 page breaks at explicit @code{\pageBreak} commands and nowhere else.
1155
1156 @lilypond[quote,verbatim]
1157 \paper {
1158   indent = #0
1159   ragged-right = ##t
1160   ragged-bottom = ##t
1161 }
1162
1163 \score {
1164   \new Score \with {
1165     \override NonMusicalPaperColumn #'line-break-permission = ##f
1166     \override NonMusicalPaperColumn #'page-break-permission = ##f
1167   } {
1168     \new Staff {
1169       \repeat unfold 2 { c'8 c'8 c'8 c'8 } \break
1170       \repeat unfold 4 { c'8 c'8 c'8 c'8 } \break
1171       \repeat unfold 6 { c'8 c'8 c'8 c'8 } \break
1172       \repeat unfold 8 { c'8 c'8 c'8 c'8 } \pageBreak
1173       \repeat unfold 8 { c'8 c'8 c'8 c'8 } \break
1174       \repeat unfold 6 { c'8 c'8 c'8 c'8 } \break
1175       \repeat unfold 4 { c'8 c'8 c'8 c'8 } \break
1176       \repeat unfold 2 { c'8 c'8 c'8 c'8 }
1177     }
1178   }
1179 }
1180 @end lilypond
1181
1182
1183 @seealso
1184 Snippets:
1185 @rlsr{Spacing}.
1186
1187
1188 @node Using an extra voice for breaks
1189 @subsection Using an extra voice for breaks
1190
1191 Line- and page-breaking information usually appears within note entry directly.
1192
1193 @example
1194 \new Score @{
1195   \new Staff @{
1196     \repeat unfold 2 @{ c'4 c'4 c'4 c'4 @}
1197     \break
1198     \repeat unfold 3 @{ c'4 c'4 c'4 c'4 @}
1199   @}
1200 @}
1201 @end example
1202
1203 This makes @code{\break} and @code{\pageBreak} commands easy to enter but mixes
1204 music entry with information that specifies how music should lay out
1205 on the page.  You can keep music entry and line- and page-breaking
1206 information in two separate places by introducing an extra voice to
1207 contain the  breaks.  This extra voice
1208 contains only skips together with @code{\break}, @code{pageBreak} and other
1209 breaking layout information.
1210
1211 @lilypond[quote,verbatim]
1212 \new Score {
1213   \new Staff <<
1214      \new Voice {
1215         s1 * 2 \break
1216         s1 * 3 \break
1217         s1 * 6 \break
1218         s1 * 5 \break
1219      }
1220      \new Voice {
1221         \repeat unfold 2 { c'4 c'4 c'4 c'4 }
1222         \repeat unfold 3 { c'4 c'4 c'4 c'4 }
1223         \repeat unfold 6 { c'4 c'4 c'4 c'4 }
1224         \repeat unfold 5 { c'4 c'4 c'4 c'4 }
1225      }
1226   >>
1227 }
1228 @end lilypond
1229
1230 This pattern becomes especially helpful when overriding
1231 @code{line-break-system-details} and the other useful but long properties of
1232 @code{NonMusicalPaperColumnGrob}, as explained in @ref{Vertical spacing}.
1233
1234 @lilypond[quote,verbatim]
1235 \new Score {
1236   \new Staff <<
1237      \new Voice {
1238
1239         \overrideProperty "Score.NonMusicalPaperColumn"
1240         #'line-break-system-details #'((Y-offset . 0))
1241         s1 * 2 \break
1242
1243         \overrideProperty "Score.NonMusicalPaperColumn"
1244         #'line-break-system-details #'((Y-offset . 35))
1245         s1 * 3 \break
1246
1247         \overrideProperty "Score.NonMusicalPaperColumn"
1248         #'line-break-system-details #'((Y-offset . 70))
1249         s1 * 6 \break
1250
1251         \overrideProperty "Score.NonMusicalPaperColumn"
1252         #'line-break-system-details #'((Y-offset . 105))
1253         s1 * 5 \break
1254      }
1255      \new Voice {
1256         \repeat unfold 2 { c'4 c'4 c'4 c'4 }
1257         \repeat unfold 3 { c'4 c'4 c'4 c'4 }
1258         \repeat unfold 6 { c'4 c'4 c'4 c'4 }
1259         \repeat unfold 5 { c'4 c'4 c'4 c'4 }
1260      }
1261   >>
1262 }
1263 @end lilypond
1264
1265
1266 @seealso
1267 Notation Reference:
1268 @ref{Vertical spacing}.
1269
1270 Snippets:
1271 @rlsr{Spacing}.
1272
1273
1274 @node Vertical spacing
1275 @section Vertical spacing
1276
1277 @cindex vertical spacing
1278 @cindex spacing, vertical
1279
1280 Vertical spacing is controlled by three things: the amount of
1281 space available (i.e., paper size and margins), the amount of
1282 space between systems, and the amount of space between
1283 staves inside a system.
1284
1285 @menu
1286 * Vertical spacing inside a system::
1287 * Vertical spacing between systems::
1288 * Explicit staff and system positioning::
1289 * Two-pass vertical spacing::
1290 * Vertical collision avoidance::
1291 @end menu
1292
1293
1294 @node Vertical spacing inside a system
1295 @subsection Vertical spacing inside a system
1296
1297 @cindex distance between staves
1298 @cindex staff distance
1299 @cindex space between staves
1300 @cindex space inside systems
1301
1302 The height of each system is determined automatically.  To prevent
1303 staves from bumping into each other, some minimum distances are set.
1304 By changing these, you can put staves closer together.  This
1305 reduces the amount of space each system requires, and may result
1306 in having more systems per page.
1307
1308 Normally staves are stacked vertically.  To make staves maintain a
1309 distance, their vertical size is padded.  This is done with the
1310 property @code{minimum-Y-extent}.  When applied to a
1311 @rinternals{VerticalAxisGroup}, it controls the size of a horizontal
1312 line, such as a staff or a line of lyrics.  @code{minimum-Y-extent}
1313 takes a pair of numbers, so
1314 if you want to make it smaller than its default @code{#'(-4 . 4)}
1315 then you could set
1316
1317 @example
1318 \override Staff.VerticalAxisGroup #'minimum-Y-extent = #'(-3 . 3)
1319 @end example
1320
1321 @noindent
1322 This sets the vertical size of the current staff to 3 staff spaces on
1323 either side of the center staff line.  The value @code{(-3 . 3)} is
1324 interpreted as an interval, where the center line is the 0, so the
1325 first number is generally negative.  The numbers need not match;
1326 for example, the staff can be made larger at the bottom by setting
1327 it to @code{(-6 . 4)}.
1328
1329 @ignore
1330 FIXME: update this section
1331
1332 After page breaks are determined, the vertical spacing within each
1333 system is reevaluated in order to fill the page more evenly; if a page
1334 has space left over, systems are stretched in order to fill that space.
1335 The amount of stretching can be configured though the @code{max-stretch}
1336 property of the @rinternals{VerticalAlignment} grob. By default,
1337 @code{max-stretch} is set to zero, disabling stretching. To enable
1338 stretching, a sane value for @code{max-stretch}
1339 is @code{ly:align-interface::calc-max-stretch}.
1340
1341 In some situations, you may want to stretch most of a system while
1342 leaving some parts fixed.  For example, if a piano part occurs in the
1343 middle of an orchestral score, you may want to leave the piano staves
1344 close to each other while stretching the rest of the score.  The
1345 @code{keep-fixed-while-stretching} property of
1346 @rinternals{VerticalAxisGroup} can be used to achieve this.  When set
1347 to @code{##t}, this property keeps its staff (or line of lyrics) from
1348 moving relative to the one directly above it.  In the example above,
1349 you would override @code{keep-fixed-while-stretching} to @code{##t} in
1350 the second piano staff:
1351
1352 @lilypond[verbatim]
1353 #(set-default-paper-size "a6")
1354 #(set-global-staff-size 14.0)
1355
1356 \book {
1357 \paper {
1358   ragged-last-bottom = ##f
1359 }
1360
1361 \new Score \with
1362 {
1363   \override VerticalAlignment #'max-stretch = #ly:align-interface::calc-max-stretch
1364 }
1365 {
1366 \new GrandStaff
1367 <<
1368   \new StaffGroup
1369   <<
1370     \new Staff {c' d' e' f'}
1371     \new Staff {c' d' e' f'}
1372     \new Staff {c' d' e' f'}
1373   >>
1374
1375   \new PianoStaff
1376   <<
1377     \new Staff {c' d' e' f'}
1378     \new Staff \with {
1379       \override VerticalAxisGroup #'keep-fixed-while-stretching = ##t
1380     }
1381     {c' d' e' f'}
1382   >>
1383
1384   \new StaffGroup
1385   <<
1386     \new Staff {c' d' e' f'}
1387     \new Staff {c' d' e' f'}
1388   >>
1389 >>
1390 }
1391 }
1392 @end lilypond
1393 @end ignore
1394
1395 Vertical alignment of staves is handled by the
1396 @code{VerticalAlignment} object.  The context parameters
1397 specifying the vertical extent are described in connection with
1398 the @code{Axis_group_engraver}.
1399
1400
1401 @seealso
1402 Snippets:
1403 @rlsr{Spacing}.
1404
1405 @c @lsr{spacing,page-spacing.ly},
1406 @c @lsr{spacing,alignment-vertical-spacing.ly}.
1407
1408 Internals Reference:
1409 @rinternals{VerticalAlignment},
1410 @rinternals{Axis_group_engraver}.
1411
1412
1413 @node Vertical spacing between systems
1414 @subsection Vertical spacing between systems
1415
1416 Space between systems are controlled by four @code{\paper} variables,
1417
1418 @example
1419 \paper @{
1420   between-system-space = 1.5\cm
1421   between-system-padding = #1
1422   ragged-bottom=##f
1423   ragged-last-bottom=##f
1424 @}
1425 @end example
1426
1427 When only a couple of flat systems are placed on a page, the resulting
1428 vertical spacing may be non-elegant: one system at the top of the page,
1429 and the other at the bottom, with a huge gap between them.  To avoid this
1430 situation, the space added between the systems can be limited.  This
1431 feature is activated by setting to @code{#t} the
1432 @code{page-limit-inter-system-space} variable in the @code{\paper}
1433 block.  The paper variable @code{page-limit-inter-system-space-factor}
1434 determines how much the space can be increased: for instance, the value
1435 @code{1.3} means that the space can be 30% larger than what it would be
1436 on a ragged-bottom page.
1437
1438 In the following example, if the inter system space were not limited,
1439 the second system of page 1 would be placed at the page bottom.  By
1440 activating the space limitation, the second system is placed closer to
1441 the first one.  By setting @code{page-limit-inter-system-space-factor} to
1442 @code{1}, the spacing would the same as on a ragged-bottom page, like
1443 the last one.
1444
1445 @lilypond[verbatim]
1446 #(set-default-paper-size "a6")
1447 \book {
1448   \paper {
1449     page-limit-inter-system-space = ##t
1450     page-limit-inter-system-space-factor = 1.3
1451
1452     oddFooterMarkup = \markup "page bottom"
1453     evenFooterMarkup = \markup "page bottom"
1454     oddHeaderMarkup = \markup \fill-line {
1455       "page top" \fromproperty #'page:page-number-string }
1456     evenHeaderMarkup = \markup \fill-line {
1457       "page top" \fromproperty #'page:page-number-string }
1458   }
1459   \new Staff << \repeat unfold 4 { g'4 g' g' g' \break }
1460                 { s1*2 \pageBreak } >>
1461 }
1462 @end lilypond
1463
1464
1465 @seealso
1466 Snippets:
1467 @rlsr{Spacing}.
1468
1469
1470 @node Explicit staff and system positioning
1471 @subsection Explicit staff and system positioning
1472
1473 One way to understand the @code{VerticalAxisGroup} and @code{\paper}
1474 settings explained in the previous two sections is as a collection of
1475 different settings that primarily concern the amount of vertical padding
1476 different staves and systems running down the page.
1477
1478 It is possible to approach vertical spacing in a different way using
1479 @code{NonMusicalPaperColumn #'line-break-system-details}.  Where
1480 @code{VerticalAxisGroup} and @code{\paper} settings specify vertical padding,
1481 @code{NonMusicalPaperColumn #'line-break-system-details} specifies exact
1482 vertical positions on the page.
1483
1484 @code{NonMusicalPaperColumn #'line-break-system-details} accepts an associative
1485 list of five different settings:
1486
1487 @itemize
1488 @item @code{X-offset}
1489 @item @code{Y-offset}
1490 @item @code{alignment-offsets}
1491 @item @code{alignment-extra-space}
1492 @item @code{fixed-alignment-extra-space}
1493 @end itemize
1494
1495 Grob overrides, including the overrides for @code{NonMusicalPaperColumn}
1496 below, can occur in any of three different places in an input file:
1497
1498 @itemize
1499 @item in the middle of note entry directly
1500 @item in a @code{\context} block
1501 @item in the @code{\with} block
1502 @end itemize
1503
1504 When we override @code{NonMusicalPaperColumn}, we use the usual
1505 @code{\override} command in @code{\context} blocks and in the
1506 @code{\with} block.  On the other hand, when we override
1507 @code{NonMusicalPaperColumn} in the middle of note entry,
1508 use the special @code{\overrideProperty} command.  Here are some
1509 example @code{NonMusicalPaperColumn} overrides with the special
1510 @code{\overrideProperty} command:
1511
1512 @example
1513 \overrideProperty NonMusicalPaperColumn
1514   #'line-break-system-details #'((X-offset . 20))
1515
1516 \overrideProperty NonMusicalPaperColumn
1517   #'line-break-system-details #'((Y-offset . 40))
1518
1519 \overrideProperty NonMusicalPaperColumn
1520   #'line-break-system-details #'((X-offset . 20) (Y-offset . 40))
1521
1522 \overrideProperty NonMusicalPaperColumn
1523   #'line-break-system-details #'((alignment-offsets . (0 -15)))
1524
1525 \overrideProperty NonMusicalPaperColumn
1526   #'line-break-system-details #'((X-offset . 20) (Y-offset . 40)
1527                                  (alignment-offsets . (0 -15)))
1528 @end example
1529
1530 To understand how each of these different settings work, we begin
1531 by looking at an example that includes no overrides at all.
1532
1533 @c \book { } is required in these examples to ensure the spacing
1534 @c overrides can be seen between systems. -np
1535
1536 @lilypond[quote]
1537 \header { tagline = ##f }
1538 \paper { left-margin = 0\mm }
1539 \book {
1540   \score {
1541     <<
1542       \new Staff <<
1543         \new Voice {
1544           s1*5 \break
1545           s1*5 \break
1546           s1*5 \break
1547         }
1548         \new Voice { \repeat unfold 15 { c'4 c' c' c' } }
1549       >>
1550       \new Staff {
1551         \repeat unfold 15 { d'4 d' d' d' }
1552       }
1553     >>
1554   }
1555 }
1556 @end lilypond
1557
1558 This score isolates line- and page-breaking information in a dedicated
1559 voice.  This technique of creating a breaks voice will help keep layout
1560 separate from music entry as our example becomes more complicated.
1561 See @ref{Using an extra voice for breaks}.
1562
1563 Explicit @code{\breaks} evenly divide the music into six measures per
1564 line.  Vertical spacing results from LilyPond's defaults.  To set
1565 the vertical startpoint of each system explicitly, we can set
1566 the @code{Y-offset} pair in the @code{line-break-system-details}
1567 attribute of the @code{NonMusicalPaperColumn} grob:
1568
1569 @lilypond[quote]
1570 \header { tagline = ##f }
1571 \paper { left-margin = 0\mm }
1572 \book {
1573   \score {
1574     <<
1575       \new Staff <<
1576         \new Voice {
1577           \overrideProperty #"Score.NonMusicalPaperColumn"
1578             #'line-break-system-details #'((Y-offset . 0))
1579           s1*5 \break
1580           \overrideProperty #"Score.NonMusicalPaperColumn"
1581             #'line-break-system-details #'((Y-offset . 40))
1582           s1*5 \break
1583           \overrideProperty #"Score.NonMusicalPaperColumn"
1584             #'line-break-system-details #'((Y-offset . 80))
1585           s1*5 \break
1586         }
1587         \new Voice { \repeat unfold 15 { c'4 c' c' c' } }
1588       >>
1589       \new Staff {
1590         \repeat unfold 15 { d'4 d' d' d' }
1591       }
1592     >>
1593   }
1594 }
1595 @end lilypond
1596
1597 Note that @code{line-break-system-details} takes an associative list of
1598 potentially many values, but that we set only one value here.  Note,
1599 too, that the @code{Y-offset} property here determines the exact vertical
1600 position on the page at which each new system will render.
1601
1602 Now that we have set the vertical startpoint of each system
1603 explicitly, we can also set the vertical startpoint of each staff
1604 within each system manually.  We do this using the @code{alignment-offsets}
1605 subproperty of @code{line-break-system-details}.
1606
1607 @lilypond[quote]
1608 \header { tagline = ##f }
1609 \paper { left-margin = 0\mm }
1610 \book {
1611   \score {
1612     <<
1613       \new Staff <<
1614         \new Voice {
1615           \overrideProperty #"Score.NonMusicalPaperColumn"
1616             #'line-break-system-details #'((Y-offset . 20)
1617                                            (alignment-offsets . (0 -15)))
1618           s1*5 \break
1619           \overrideProperty #"Score.NonMusicalPaperColumn"
1620             #'line-break-system-details #'((Y-offset . 60)
1621                                            (alignment-offsets . (0 -15)))
1622           s1*5 \break
1623           \overrideProperty #"Score.NonMusicalPaperColumn"
1624             #'line-break-system-details #'((Y-offset . 100)
1625                                            (alignment-offsets . (0 -15)))
1626           s1*5 \break
1627         }
1628         \new Voice { \repeat unfold 15 { c'4 c' c' c' } }
1629       >>
1630       \new Staff {
1631         \repeat unfold 15 { d'4 d' d' d' }
1632       }
1633     >>
1634   }
1635 }
1636 @end lilypond
1637
1638 Note that here we assign two different values to the
1639 @code{line-break-system-details} attribute of the
1640 @code{NonMusicalPaperColumn} grob.  Though the
1641 @code{line-break-system-details} attribute alist accepts many
1642 additional spacing parameters (including, for example, a corresponding
1643 @code{X-offset} pair), we need only set the @code{Y-offset} and
1644 @code{alignment-offsets} pairs to control the vertical startpoint of
1645 every system and every staff.  Finally, note that @code{alignment-offsets}
1646 specifies the vertical positioning of staves but not of staff groups.
1647
1648 @lilypond[quote]
1649 \header { tagline = ##f }
1650 \paper { left-margin = 0\mm }
1651 \book {
1652   \score {
1653     <<
1654       \new Staff <<
1655         \new Voice {
1656           \overrideProperty #"Score.NonMusicalPaperColumn"
1657             #'line-break-system-details #'((Y-offset . 0)
1658                                            (alignment-offsets . (0 -30 -40)))
1659           s1*5 \break
1660           \overrideProperty #"Score.NonMusicalPaperColumn"
1661             #'line-break-system-details #'((Y-offset . 60)
1662                                            (alignment-offsets . (0 -10 -20)))
1663           s1*5 \break
1664           \overrideProperty #"Score.NonMusicalPaperColumn"
1665             #'line-break-system-details #'((Y-offset . 100)
1666                                            (alignment-offsets . (0 -10 -40)))
1667           s1*5 \break
1668         }
1669         \new Voice { \repeat unfold 15 { c'4 c' c' c' } }
1670       >>
1671       \new StaffGroup <<
1672         \new Staff { \repeat unfold 15 { d'4 d' d' d' } }
1673         \new Staff { \repeat unfold 15 { e'4 e' e' e' } }
1674       >>
1675     >>
1676   }
1677 }
1678 @end lilypond
1679
1680 Some points to consider:
1681
1682 @itemize
1683 @item When using @code{alignment-offsets}, lyrics count as a staff.
1684
1685 @item The units of the numbers passed to @code{X-offset},
1686 @code{Y-offset} and @code{alignment-offsets} are interpreted as multiples
1687 of the distance between adjacent staff lines.  Positive values move staves
1688 and lyrics up, negative values move staves and lyrics down.
1689
1690 @item Because the @code{NonMusicalPaperColumn #'line-break-system-details}
1691 settings given here allow the positioning of staves and systems anywhere
1692 on the page, it is possible to violate paper or margin boundaries or even
1693 to print staves or systems on top of one another.  Reasonable values
1694 passed to these different settings will avoid this.
1695 @end itemize
1696
1697
1698 @seealso
1699 Snippets:
1700 @rlsr{Spacing}.
1701
1702
1703 @node Two-pass vertical spacing
1704 @subsection Two-pass vertical spacing
1705
1706 @warning{Two-pass vertical spacing is deprecated and will be removed in
1707 a future version of LilyPond.  Systems are now stretched automatically
1708 in a single pass.  See @ref{Vertical spacing inside a system}.}
1709
1710 In order to automatically stretch systems so that they should fill the
1711 space left on a page, a two-pass technique can be used:
1712
1713 @enumerate
1714 @item In the first pass, the amount of vertical space used to increase
1715 the height of each system is computed and dumped to a file.
1716 @item In the second pass, spacing inside the systems are
1717 stretched according to the data in the page layout file.
1718 @end enumerate
1719
1720 The @code{ragged-bottom} property adds space between systems, while
1721 the two-pass technique adds space between staves inside a system.
1722
1723 To allow this behavior, a @code{tweak-key} variable has to be set in
1724 each score @code{\layout} block, and the tweaks included in each score
1725 music, using the @code{\scoreTweak} music function.
1726
1727 @quotation
1728 @verbatim
1729 %% include the generated page layout file:
1730 \includePageLayoutFile
1731
1732 \score {
1733   \new StaffGroup <<
1734     \new Staff <<
1735       %% Include this score tweaks:
1736       \scoreTweak "scoreA"
1737       { \clef french c''1 \break c''1 }
1738     >>
1739     \new Staff { \clef soprano g'1 g'1 }
1740     \new Staff { \clef mezzosoprano e'1 e'1 }
1741     \new Staff { \clef alto g1 g1 }
1742     \new Staff { \clef bass c1 c1 }
1743   >>
1744   \header {
1745     piece = "Score with tweaks"
1746   }
1747   %% Define how to name the tweaks for this score:
1748   \layout { #(define tweak-key "scoreA") }
1749 }
1750 @end verbatim
1751 @end quotation
1752
1753 For the first pass, the @code{dump-tweaks} option should be set to
1754 generate the page layout file.
1755
1756 @example
1757 lilypond -dbackend=null -d dump-tweaks <file>.ly
1758 lilypond <file>.ly
1759 @end example
1760
1761
1762 @seealso
1763 Snippets:
1764 @rlsr{Spacing}.
1765
1766
1767 @node Vertical collision avoidance
1768 @subsection Vertical collision avoidance
1769
1770 @funindex outside-staff-priority
1771 @funindex outside-staff-padding
1772 @funindex outside-staff-horizontal-padding
1773
1774 Intuitively, there are some objects in musical notation that belong
1775 to the staff and there are other objects that should be placed outside
1776 the staff.  Objects belonging outside the staff include things such as
1777 rehearsal marks, text and dynamic markings (from now on, these will
1778 be called outside-staff objects).  LilyPond's rule for the
1779 vertical placement of outside-staff objects is to place them as close
1780 to the staff as possible but not so close that they collide with
1781 another object.
1782
1783 LilyPond uses the @code{outside-staff-priority} property to determine
1784 whether a grob is an outside-staff object: if @code{outside-staff-priority}
1785 is a number, the grob is an outside-staff object.  In addition,
1786 @code{outside-staff-priority} tells LilyPond in which order the objects
1787 should be placed.
1788
1789 First, LilyPond places all the objects that do not belong outside
1790 the staff.  Then it sorts the outside-staff objects according to their
1791 @code{outside-staff-priority} (in increasing order).  One by one, LilyPond
1792 takes the outside-staff objects and places them so that they do
1793 not collide with any objects that have already been placed.  That
1794 is, if two outside-staff grobs are competing for the same space, the one
1795 with the lower @code{outside-staff-priority} will be placed closer to
1796 the staff.
1797
1798 @lilypond[quote,ragged-right,relative=2,fragment,verbatim]
1799 c4_"Text"\pp
1800 r2.
1801 \once \override TextScript #'outside-staff-priority = #1
1802 c4_"Text"\pp % this time the text will be closer to the staff
1803 r2.
1804 % by setting outside-staff-priority to a non-number,
1805 % we disable the automatic collision avoidance
1806 \once \override TextScript #'outside-staff-priority = ##f
1807 \once \override DynamicLineSpanner #'outside-staff-priority = ##f
1808 c4_"Text"\pp % now they will collide
1809 @end lilypond
1810
1811 The vertical padding between an outside-staff object and the
1812 previously-positioned grobs can be controlled with
1813 @code{outside-staff-padding}.
1814
1815 @lilypond[quote,ragged-right,relative=2,fragment,verbatim]
1816 \once \override TextScript #'outside-staff-padding = #0
1817 a'^"This text is placed very close to the note"
1818 \once \override TextScript #'outside-staff-padding = #3
1819 c^"This text is padded away from the previous text"
1820 c^"This text is placed close to the previous text"
1821 @end lilypond
1822
1823
1824 By default, outside-staff objects are placed only to avoid
1825 a horizontal collision with previously-positioned grobs.  This
1826 can lead to situations in which objects are placed very close to each
1827 other horizontally.  The vertical spacing between staffs can
1828 also be set so that outside staff objects are interleaved.
1829 Setting @code{outside-staff-horizontal-padding}
1830 causes an object to be offset vertically so that such a situation
1831 doesn't occur.
1832
1833 @lilypond[quote,ragged-right,relative=2,fragment,verbatim]
1834 % the markup is too close to the following note
1835 c4^"Text"
1836 c4
1837 c''2
1838 % setting outside-staff-horizontal-padding fixes this
1839 R1
1840 \once \override TextScript #'outside-staff-horizontal-padding = #1
1841 c,,4^"Text"
1842 c4
1843 c''2
1844 @end lilypond
1845
1846
1847 @seealso
1848 Snippets:
1849 @rlsr{Spacing}.
1850
1851
1852 @node Horizontal spacing
1853 @section Horizontal spacing
1854
1855 @cindex horizontal spacing
1856 @cindex spacing, horizontal
1857
1858 @menu
1859 * Horizontal spacing overview::
1860 * New spacing area::
1861 * Changing horizontal spacing::
1862 * Line length::
1863 * Proportional notation::
1864 @end menu
1865
1866
1867 @node Horizontal spacing overview
1868 @subsection Horizontal spacing overview
1869
1870 The spacing engine translates differences in durations into stretchable
1871 distances (@q{springs}) of differing lengths.  Longer durations get
1872 more space, shorter durations get less.  The shortest durations get a
1873 fixed amount of space (which is controlled by
1874 @code{shortest-duration-space} in the @rinternals{SpacingSpanner}
1875 object).  The longer the duration, the more space it gets: doubling a
1876 duration adds a fixed amount (this amount is controlled by
1877 @code{spacing-increment}) of space to the note.
1878
1879 For example, the following piece contains lots of half, quarter, and
1880 8th notes; the eighth note is followed by 1 note head width (NHW).
1881 The quarter note is followed by 2 NHW, the half by 3 NHW, etc.
1882
1883 @lilypond[quote,fragment,verbatim,relative=1]
1884 c2 c4. c8 c4. c8 c4. c8 c8
1885 c8 c4 c4 c4
1886 @end lilypond
1887
1888 Normally, @code{spacing-increment} is set to 1.2 staff space, which is
1889 approximately the width of a note head, and
1890 @code{shortest-duration-space} is set to 2.0, meaning that the
1891 shortest note gets 2.4 staff space (2.0 times the
1892 @code{spacing-increment}) of horizontal space.  This space is counted
1893 from the left edge of the symbol, so the shortest notes are generally
1894 followed by one NHW of space.
1895
1896 If one would follow the above procedure exactly, then adding a single
1897 32nd note to a score that uses 8th and 16th notes, would widen up the
1898 entire score a lot.  The shortest note is no longer a 16th, but a 32nd,
1899 thus adding 1 NHW to every note.  To prevent this, the shortest
1900 duration for spacing is not the shortest note in the score, but rather
1901 the one which occurs most frequently.
1902
1903
1904 The most common shortest duration is determined as follows: in every
1905 measure, the shortest duration is determined.  The most common shortest
1906 duration is taken as the basis for the spacing, with the stipulation
1907 that this shortest duration should always be equal to or shorter than
1908 an 8th note.  The shortest duration is printed when you run
1909 @code{lilypond} with the @code{--verbose} option.
1910
1911 These durations may also be customized.  If you set the
1912 @code{common-shortest-duration} in @rinternals{SpacingSpanner}, then
1913 this sets the base duration for spacing.  The maximum duration for this
1914 base (normally an 8th), is set through @code{base-shortest-duration}.
1915
1916 @funindex common-shortest-duration
1917 @funindex base-shortest-duration
1918 @funindex stem-spacing-correction
1919 @funindex spacing
1920
1921 Notes that are even shorter than the common shortest note are
1922 followed by a space that is proportional to their duration relative to
1923 the common shortest note.  So if we were to add only a few 16th notes
1924 to the example above, they would be followed by half a NHW:
1925
1926 @lilypond[quote,fragment,verbatim,relative=2]
1927 c2 c4. c8 c4. c16[ c] c4. c8 c8 c8 c4 c4 c4
1928 @end lilypond
1929
1930
1931 In the introduction
1932 FIXME FIXME FIXME
1933 @c (see @rlearning{Engraving}), 
1934 it was explained that stem
1935 directions influence spacing.  This is controlled with the
1936 @code{stem-spacing-correction} property in the
1937 @rinternals{NoteSpacing}, object.  These are generated for every
1938 @rinternals{Voice} context.  The @code{StaffSpacing} object
1939 (generated in @rinternals{Staff} context) contains the same property
1940 for controlling the stem/bar line spacing.  The following example shows
1941 these corrections, once with default settings, and once with
1942 exaggerated corrections:
1943
1944 @lilypond[quote,ragged-right]
1945 {
1946   c'4 e''4 e'4 b'4 |
1947   b'4 e''4 b'4 e''4|
1948   \override Staff.NoteSpacing #'stem-spacing-correction = #1.5
1949   \override Staff.StaffSpacing #'stem-spacing-correction = #1.5
1950   c'4 e''4 e'4 b'4 |
1951   b'4 e''4 b'4 e''4|
1952 }
1953 @end lilypond
1954
1955 Proportional notation is supported; see @ref{Proportional notation}.
1956
1957
1958 @seealso
1959 Snippets:
1960 @rlsr{Spacing}.
1961
1962 Internals Reference:
1963 @rinternals{SpacingSpanner},
1964 @rinternals{NoteSpacing},
1965 @rinternals{StaffSpacing},
1966 @rinternals{NonMusicalPaperColumn}.
1967
1968
1969 @knownissues
1970
1971 There is no convenient mechanism to manually override spacing.  The
1972 following work-around may be used to insert extra space into a score,
1973 adjusting the padding value as necessary.
1974 @example
1975  \override Score.NonMusicalPaperColumn #'padding = #10
1976 @end example
1977
1978 No work-around exists for decreasing the amount of space.
1979
1980
1981 @node New spacing area
1982 @subsection New spacing area
1983
1984 New sections with different spacing parameters can be started with
1985 @code{newSpacingSection}.  This is useful when there are
1986 sections with a different notions of long and short notes.
1987
1988 In the following example, the time signature change introduces a new
1989 section, and hence the 16ths notes are spaced wider.
1990
1991 @lilypond[relative,fragment,verbatim,quote]
1992 \time 2/4
1993 c4 c8 c
1994 c8 c c4 c16[ c c8] c4
1995 \newSpacingSection
1996 \time 4/16
1997 c16[ c c8]
1998 @end lilypond
1999
2000 The @code{\newSpacingSection} command creates a new
2001 @code{SpacingSpanner} object, and hence new @code{\override}s
2002 may be used in that location.
2003
2004
2005 @seealso
2006 Snippets:
2007 @rlsr{Spacing}.
2008
2009 Internals Reference:
2010 @rinternals{SpacingSpanner}.
2011
2012
2013 @node Changing horizontal spacing
2014 @subsection Changing horizontal spacing
2015
2016 Horizontal spacing may be altered with the
2017 @code{base-shortest-duration} property.  Here
2018 we compare the same music; once without altering
2019 the property, and then altered.  Larger values
2020 of @code{ly:make-moment} will produce smaller
2021 music.  Note that @code{ly:make-moment} constructs
2022 a duration, so @code{1 4} is a longer duration
2023 than @code{1 16}.
2024
2025 @lilypond[verbatim,line-width=12\cm]
2026 \score {
2027   \relative c'' {
2028     g4 e e2 | f4 d d2 | c4 d e f | g4 g g2 |
2029     g4 e e2 | f4 d d2 | c4 e g g | c,1 |
2030     d4 d d d | d4 e f2 | e4 e e e | e4 f g2 |
2031     g4 e e2 | f4 d d2 | c4 e g g | c,1 |
2032   }
2033 }
2034 @end lilypond
2035
2036 @lilypond[verbatim,line-width=12\cm]
2037 \score {
2038   \relative c'' {
2039     g4 e e2 | f4 d d2 | c4 d e f | g4 g g2 |
2040     g4 e e2 | f4 d d2 | c4 e g g | c,1 |
2041     d4 d d d | d4 e f2 | e4 e e e | e4 f g2 |
2042     g4 e e2 | f4 d d2 | c4 e g g | c,1 |
2043   }
2044   \layout {
2045     \context {
2046       \Score
2047       \override SpacingSpanner
2048                 #'base-shortest-duration = #(ly:make-moment 1 16)
2049     }
2050   }
2051 }
2052 @end lilypond
2053
2054
2055 @snippets
2056
2057 By default, spacing in tuplets depends on various non-duration
2058 factors (such as accidentals, clef changes, etc).  To disregard
2059 such symbols and force uniform equal-duration spacing, use
2060 @code{Score.SpacingSpanner #'uniform-stretching}.  This
2061 property can only be changed at the beginning of a score,
2062
2063 @lilypond[quote,ragged-right,relative=2,fragment,verbatim]
2064 \new Score \with {
2065   \override SpacingSpanner #'uniform-stretching = ##t
2066 } <<
2067   \new Staff{
2068     \times 4/5 {
2069       c8 c8 c8 c8 c8
2070     }
2071     c8 c8 c8 c8
2072   }
2073   \new Staff{
2074     c8 c8 c8 c8
2075     \times 4/5 {
2076       c8 c8 c8 c8 c8
2077     }
2078   }
2079 >>
2080 @end lilypond
2081
2082 When @code{strict-note-spacing} is set, notes are spaced without
2083 regard for clefs, bar lines, and grace notes,
2084
2085 @lilypond[quote,ragged-right,relative=2,fragment,verbatim]
2086 \override Score.SpacingSpanner #'strict-note-spacing = ##t
2087 \new Staff { c8[ c \clef alto c \grace { c16[ c] } c8 c c]  c32[ c32] }
2088 @end lilypond
2089
2090
2091 @seealso
2092 Snippets:
2093 @rlsr{Spacing}.
2094
2095
2096 @node Line length
2097 @subsection Line length
2098
2099 @cindex page breaks
2100 @cindex breaking pages
2101
2102 @funindex indent
2103 @funindex line-width
2104 @funindex ragged-right
2105 @funindex ragged-last
2106
2107 @c Although line-width can be set in \layout, it should be set in paper
2108 @c block, to get page layout right.
2109 @c Setting indent in \paper block makes not much sense, but it works.
2110
2111 @c Bit verbose and vague, use examples?
2112 The most basic settings influencing the spacing are @code{indent} and
2113 @code{line-width}.  They are set in the @code{\layout} block.  They
2114 control the indentation of the first line of music, and the lengths of
2115 the lines.
2116
2117 If @code{ragged-right} is set to true in the @code{\layout} block, then
2118 systems ends at their natural horizontal length, instead of being spread
2119 horizontally to fill the whole line.  This is useful for
2120 short fragments, and for checking how tight the natural spacing is.
2121 The normal default setting is false, but if the score has only one
2122 system the default value is true.
2123
2124 @cindex page layout
2125 @cindex vertical spacing
2126
2127 The option @code{ragged-last} is similar to @code{ragged-right}, but
2128 only affects the last line of the piece.  No restrictions are put on
2129 that line.  The result is similar to formatting text paragraphs.  In a
2130 paragraph, the last line simply takes its natural horizontal length.
2131 @c Note that for text there are several options for the last line.
2132 @c While Knuth TeX uses natural length, lead typesetters use the same
2133 @c stretch as the previous line.  eTeX uses \lastlinefit to
2134 @c interpolate between both these solutions.
2135
2136 @example
2137 \layout @{
2138   indent = #0
2139   line-width = #150
2140   ragged-last = ##t
2141 @}
2142 @end example
2143
2144
2145 @seealso
2146 Snippets:
2147 @rlsr{Spacing}.
2148
2149
2150 @node Proportional notation
2151 @subsection Proportional notation
2152
2153 LilyPond supports proportional notation, a type of horizontal spacing
2154 in which each note consumes an amount of horizontal space exactly
2155 equivalent to its rhythmic duration.  This type of proportional spacing
2156 is comparable to horizontal spacing on top of graph paper.  Some late
2157 20th- and early 21st-century scores use proportional notation to
2158 clarify complex rhythmic relationships or to facilitate the placement
2159 of timelines or other graphics directly in the score.
2160
2161 LilyPond supports five different settings for proportional notation,
2162 which may be used together or alone:
2163
2164 @itemize
2165 @item @code{proportionalNotationDuration}
2166 @item @code{uniform-stretching}
2167 @item @code{strict-note-spacing}
2168 @item @code{\remove Separating_line_group_engraver}
2169 @item @code{\override PaperColumn #'used = ##t}
2170 @end itemize
2171
2172 In the examples that follow, we explore these five different
2173 proportional notation settings and examine how these settings interact.
2174
2175 We start with the following one-measure example, which uses classical
2176 spacing with ragged-right turned on.
2177
2178 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
2179 \new Score <<
2180   \new RhythmicStaff {
2181     c'2
2182     c'16 c'16 c'16 c'16
2183     \times 4/5 {
2184       c'16 c'16 c'16 c'16 c'16
2185     }
2186   }
2187 >>
2188 @end lilypond
2189
2190 Notice that the half note which begins the measure takes up far less
2191 than half of the horizontal space of the measure.  Likewise, the
2192 sixteenth notes and sixteenth-note quintuplets (or twentieth notes)
2193 which end the measure together take up far more than half the
2194 horizontal space of the measure.
2195
2196 In classical engraving, this spacing may be exactly what we want
2197 because we can borrow horizontal space from the half note and conserve
2198 horizontal space across the measure as a whole.
2199
2200 On the other hand, if we want to insert a measured timeline or other
2201 graphic above or below our score, we need proportional notation.  We
2202 turn proportional notation on with the proportionalNotationDuration
2203 setting.
2204
2205 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
2206 \new Score \with {
2207   proportionalNotationDuration = #(ly:make-moment 1 20)
2208 } <<
2209   \new RhythmicStaff {
2210     c'2
2211     c'16 c'16 c'16 c'16
2212     \times 4/5 {
2213       c'16 c'16 c'16 c'16 c'16
2214     }
2215   }
2216 >>
2217 @end lilypond
2218
2219 The half note at the beginning of the measure and the faster notes in
2220 the second half of the measure now occupy equal amounts of horizontal
2221 space.  We could place a measured timeline or graphic above or below
2222 this example.
2223
2224 The @code{proportionalNotationDuration} setting is a context setting that
2225 lives in @code{Score}.  Recall that context settings appear in one of
2226 three locations in our input file -- in a @code{\with} block, in a
2227 @code{\context} block, or directly in music entry
2228 preceded by the @code{\set} command.  As with all
2229 context settings, users can pick which of the three different
2230 locations they would like to set @code{proportionalNotationDuration}.
2231
2232 The @code{proportionalNotationDuration} setting takes a single argument,
2233 which is the reference duration against which all music will be
2234 spaced.  The LilyPond Scheme function make-moment takes two arguments
2235 -- a numerator and denominator which together express some fraction of
2236 a whole note.  The call @code{#(ly:make-moment 1 20)} therefore produces a
2237 reference duration of a twentieth note.  The values
2238 @code{#(ly:make-moment 1 16)}, @code{#(ly:make-moment 1 8)}, and
2239 @code{#(ly:make-moment 3 97)} are all possible as well.
2240
2241 How do we select the right reference duration to pass to
2242 @code{proportionalNotationDuration}?  Usually by a process of trial and error,
2243 beginning with a duration close to the fastest (or smallest) duration
2244 in the piece.  Smaller reference durations space music loosely; larger
2245 reference durations space music tightly.
2246
2247 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
2248 \new Score \with {
2249   proportionalNotationDuration = #(ly:make-moment 1 8)
2250 } <<
2251   \new RhythmicStaff {
2252     c'2
2253     c'16 c'16 c'16 c'16
2254     \times 4/5 {
2255       c'16 c'16 c'16 c'16 c'16
2256     }
2257   }
2258 >>
2259
2260 \new Score \with {
2261   proportionalNotationDuration = #(ly:make-moment 1 16)
2262 } <<
2263   \new RhythmicStaff {
2264     c'2
2265     c'16 c'16 c'16 c'16
2266     \times 4/5 {
2267       c'16 c'16 c'16 c'16 c'16
2268     }
2269   }
2270 >>
2271
2272 \new Score \with {
2273   proportionalNotationDuration = #(ly:make-moment 1 32)
2274 } <<
2275   \new RhythmicStaff {
2276     c'2
2277     c'16 c'16 c'16 c'16
2278     \times 4/5 {
2279       c'16 c'16 c'16 c'16 c'16
2280     }
2281   }
2282 >>
2283 @end lilypond
2284
2285 Note that too large a reference duration -- such as the eighth note,
2286 above -- spaces music too tightly and can cause note head collisions.
2287 Note also that proportional notation in general takes up more
2288 horizontal space that does classical spacing.  Proportional spacing
2289 provides rhythmic clarity at the expense of horizontal space.
2290
2291 Next we examine how to optimally space overlapping tuplets.
2292
2293 We start by examining what happens to our original example, with
2294 classical spacing, when we add a second staff with a different type of
2295 tuplet.
2296
2297 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
2298 \new Score <<
2299   \new RhythmicStaff {
2300     c'2
2301     c'16 c'16 c'16 c'16
2302     \times 4/5 {
2303       c'16 c'16 c'16 c'16 c'16
2304     }
2305   }
2306   \new RhythmicStaff {
2307     \times 8/9 {
2308       c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8
2309     }
2310   }
2311 >>
2312 @end lilypond
2313
2314 The spacing is bad because the evenly notes of the bottom staff do not
2315 stretch uniformly.  Classical engraving includes very few complex
2316 triplets and so classical engraving rules can generate this type of
2317 result.  Setting @code{proportionalNotationDuration} remedies this
2318 situation considerably.
2319
2320 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
2321 \new Score \with {
2322   proportionalNotationDuration = #(ly:make-moment 1 20)
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 But if we look very carefully we can see that notes of the second half
2340 of the 9-tuplet space ever so slightly more widely than do the notes
2341 of the first half of the 9-tuplet.  To ensure uniform stretching, we
2342 turn on @code{uniform-stretching}, which is a property of
2343 @code{SpacingSpanner}.
2344
2345 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
2346 \new Score \with {
2347   proportionalNotationDuration = #(ly:make-moment 1 20)
2348   \override SpacingSpanner #'uniform-stretching = ##t
2349 } <<
2350   \new RhythmicStaff {
2351     c'2
2352     c'16 c'16 c'16 c'16
2353     \times 4/5 {
2354       c'16 c'16 c'16 c'16 c'16
2355     }
2356   }
2357   \new RhythmicStaff {
2358     \times 8/9 {
2359       c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8
2360     }
2361   }
2362 >>
2363 @end lilypond
2364
2365 Our two-staff example now spaces exactly, our rhythmic
2366 relationships are visually clear, and we can include a measured
2367 timeline or graphic if we want.
2368
2369 Note that the LilyPond's proportional notation package expects
2370 that all proportional scores set the SpacingSpanner's
2371 'uniform-stretching attribute to ##t. Setting
2372 proportionalNotationDuration without also setting the
2373 SpacingSpanner's 'uniform-stretching attribute to ##t will, for
2374 example, cause Skips to consume an incorrect amount of horizontal
2375 space.
2376
2377 The SpacingSpanner is an abstract grob that lives in the Score
2378 context. As with our settings of proportionalNotationDuration,
2379 overrides to the SpacingSpanner can occur in any of three
2380 different places in our input file â€“ in the Score \with block, in
2381 a Score \context block, or in note entry directly.
2382
2383 There is by default only one @code{SpacingSpanner} per @code{Score}.  This
2384 means that, by default, @code{uniform-stretching} is either turned on for the
2385 entire score or turned off for the entire score.  We can, however,
2386 override this behavior and turn on different spacing features at
2387 different places in the score.  We do this with the command
2388 @code{\newSpacingSection}.  See @ref{New spacing area}, for more info.
2389
2390 Next we examine the effects of the @code{Separating_line_group_engraver} and
2391 see why proportional scores frequently remove this engraver.  The following
2392 example shows that there is a small amount of @qq{preferatory} space
2393 just before the first note in each system.
2394
2395 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
2396 \paper {
2397   indent = #0
2398 }
2399
2400 \new Staff {
2401   c'1
2402   \break
2403   c'1
2404 }
2405 @end lilypond
2406
2407
2408 The amount of this preferatory space is the same whether after a time
2409 signature, a key signature or a clef.  @code{Separating_line_group_engraver}
2410 is responsible for this space.  Removing @code{Separating_line_group_engraver}
2411 reduces this space to zero.
2412
2413 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
2414 \paper {
2415   indent = #0
2416 }
2417
2418 \new Staff \with {
2419   \remove Separating_line_group_engraver
2420 } {
2421   c'1
2422   \break
2423   c'1
2424 }
2425 @end lilypond
2426
2427 Nonmusical elements like time signatures, key signatures, clefs and
2428 accidentals are problematic in proportional notation.  None of these
2429 elements has rhythmic duration.  But all of these elements consume
2430 horizontal space.  Different proportional scores approach these
2431 problems differently.
2432
2433 It may be possible to avoid spacing problems with key signatures
2434 simply by not having any.  This is a valid option since most
2435 proportional scores are contemporary music.  The same may be true
2436 of time signatures, especially for those scores
2437 that include a measured timeline or other graphic.  But these scores
2438 are exceptional and most proportional scores include at least some
2439 time signatures.  Clefs and accidentals are even more essential.
2440
2441 So what strategies exist for spacing nonmusical elements in a
2442 proportional context?  One good option is the @code{strict-note-spacing}
2443 property of @code{SpacingSpanner}.  Compare the two scores below:
2444
2445 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
2446 \new Staff {
2447   \set Score.proportionalNotationDuration = #(ly:make-moment 1 16)
2448   c''8
2449   c''8
2450   c''8
2451   \clef alto
2452   d'8
2453   d'2
2454 }
2455
2456 \new Staff {
2457   \set Score.proportionalNotationDuration = #(ly:make-moment 1 16)
2458   \override Score.SpacingSpanner #'strict-note-spacing = ##t
2459   c''8
2460   c''8
2461   c''8
2462   \clef alto
2463   d'8
2464   d'2
2465 }
2466 @end lilypond
2467
2468 Both scores are proportional, but the spacing in the first score
2469 is too loose because of the clef change. The spacing of the second
2470 score remains strict, however, because strict-note-spacing is
2471 turned on.  Turning on strict-note-spacing causes the width of
2472 time signatures, key signatures, clefs and accidentals to play no
2473 part in the spacing algorithm.
2474
2475 In addition to the settings given here, there are other settings
2476 that frequently appear in proportional scores. These include:
2477
2478 @itemize
2479 @item @code{\override SpacingSpanner #'strict-grace-spacing = ##t}
2480 @item @code{tupletFullLength = ##t}
2481 @item @code{\override Beam #'breakable = ##t}
2482 @item @code{\override Glissando #'breakable = ##t}
2483 @item @code{\override TextSpanner #'breakable = ##t}
2484 @item @code{\remove Forbid_line_break_engraver in the Voice context}
2485 @end itemize
2486
2487 These settings space grace notes strictly, extend tuplet brackets to
2488 mark both rhythmic start- and stop-points, and allow spanning elements
2489 to break across systems and pages.  See the respective parts of the manual
2490 for these related settings.
2491
2492
2493 @seealso
2494 Notation Reference:
2495 @ref{New spacing area}.
2496
2497 Snippets:
2498 @rlsr{Spacing}.
2499
2500
2501 @node Fitting music onto fewer pages
2502 @section Fitting music onto fewer pages
2503
2504 Sometimes you can end up with one or two staves on a second
2505 (or third, or fourth...) page.  This is annoying, especially
2506 if you look at previous pages and it looks like there is plenty
2507 of room left on those.
2508
2509 When investigating layout issues, @code{annotate-spacing} is an
2510 invaluable tool.  This command prints the values of various layout
2511 spacing variables; for more details see the following section,
2512 @ref{Displaying spacing}.
2513
2514 @menu
2515 * Displaying spacing::
2516 * Changing spacing::
2517 @end menu
2518
2519
2520 @node Displaying spacing
2521 @subsection Displaying spacing
2522
2523 @funindex annotate-spacing
2524 @cindex spacing, display of layout
2525
2526 To graphically display the dimensions of vertical layout variables
2527 that may be altered for page formatting, set
2528 @code{annotate-spacing} in the @code{\paper} block:
2529
2530 @c need to have \book{} otherwise we get the separate systems. -hwn
2531 @lilypond[verbatim,quote]
2532 #(set-default-paper-size "a6" 'landscape)
2533 \book {
2534   \score { { c4 } }
2535   \paper { annotate-spacing = ##t }
2536 }
2537 @end lilypond
2538
2539
2540 @noindent
2541 All layout dimensions are displayed in staff-spaces, regardless
2542 of the units specified in the @code{\paper} or @code{\layout} block.
2543 In the above example, @code{paper-height} has a value of 59.75
2544 @code{staff-spaces}, and the @code{staff-size} is 20 points (the
2545 default value). Note that:
2546
2547 @multitable {1 staff-space} {staff-size)/4 * (25.4/72.27) mm}
2548
2549 @item 1 point
2550 @tab = (25.4/72.27) mm
2551
2552 @item 1 staff-space
2553 @tab = (@code{staff-size})/4 pts
2554 @item
2555 @tab = (@code{staff-size})/4 * (25.4/72.27) mm
2556
2557 @end multitable
2558
2559 @noindent
2560 In this case, one @code{staff-space} is approximately equal to
2561 1.757mm. Thus the @code{paper-height} measurement of 59.75
2562 @code{staff-spaces} is equivalent to 105 millimeters, the height
2563 of @code{a6} paper in landscape orientation.  The pairs
2564 (@var{a},@var{b}) are intervals, where @var{a} is the lower
2565 edge and @var{b} the upper edge of the interval.
2566
2567
2568 @seealso
2569 Notation Reference:
2570 @ref{Setting the staff size}.
2571
2572 Snippets:
2573 @rlsr{Spacing}.
2574
2575
2576 @node Changing spacing
2577 @subsection Changing spacing
2578
2579 The output of @code{annotate-spacing} reveals vertical dimensions
2580 in great detail.  For details about modifying margins and other
2581 layout variables, see @ref{Page formatting}.
2582
2583 Other than margins, there are a few other options to save space:
2584
2585 @itemize
2586 @item
2587 Force systems to move as close together as possible (to fit as
2588 many systems as possible onto a page) while being spaced so that
2589 there is no blank space at the bottom of the page.
2590
2591 @example
2592 \paper @{
2593   between-system-padding = #0.1
2594   between-system-space = #0.1
2595   ragged-last-bottom = ##f
2596   ragged-bottom = ##f
2597 @}
2598 @end example
2599
2600 @item
2601 Force the number of systems.  This can help in two ways.  Just
2602 setting a value, even the same value as the number of systems
2603 being typeset by default, will sometimes cause more systems to
2604 be fitted onto each page, as an estimation step is then bypassed,
2605 giving a more accurate fit to each page.  Also, forcing an actual
2606 reduction in the number of systems may save a further page. For
2607 example, if the default layout has 11 systems, the following
2608 assignment will force a layout with 10 systems.
2609
2610 @example
2611 \paper @{
2612   system-count = #10
2613 @}
2614 @end example
2615
2616 @item
2617 Avoid (or reduce) objects that increase the vertical size of a
2618 system.  For example, volta repeats (or alternate repeats) require
2619 extra space.  If these repeats are spread over two systems, they
2620 will take up more space than one system with the volta repeats and
2621 another system without.  For example, dynamics that @q{stick out} of
2622 a system can be moved closer to the staff:
2623
2624 @lilypond[verbatim,quote,relative=1]
2625 e4 c g\f c
2626 \override DynamicText #'extra-offset = #'( -2.2 . 2.0)
2627 e4 c g\f c
2628 @end lilypond
2629
2630 @item
2631 Alter the horizontal spacing via @code{SpacingSpanner}.  For more
2632 details, see @ref{Changing horizontal spacing}.  The following
2633 example illustrates the default spacing:
2634
2635 @lilypond[verbatim,quote]
2636 \score {
2637   \relative c'' {
2638     g4 e e2 |
2639     f4 d d2 |
2640     c4 d e f |
2641     g4 g g2 |
2642     g4 e e2 |
2643   }
2644 }
2645 @end lilypond
2646
2647 @noindent
2648 The next example modifies @code{common-shortest-duration} from a
2649 value of @code{1/4} to @code{1/2}.  The quarter note is the most
2650 common and shortest duration in this example, so by making this
2651 duration longer, a @q{squeezing} effect occurs:
2652
2653 @lilypond[verbatim,quote]
2654 \score {
2655   \relative c'' {
2656     g4 e e2 |
2657     f4 d d2 |
2658     c4 d e f |
2659     g4 g g2 |
2660     g4 e e2 |
2661   }
2662   \layout {
2663     \context {
2664       \Score
2665       \override SpacingSpanner
2666         #'common-shortest-duration = #(ly:make-moment 1 2)
2667     }
2668   }
2669 }
2670 @end lilypond
2671
2672 @noindent
2673 The @code{common-shortest-duration} property cannot be modified
2674 dynamically, so it must always be placed in a @code{\context}
2675 block so that it applies to the whole score.
2676
2677 @end itemize
2678
2679
2680 @seealso
2681 Notation Reference:
2682 @ref{Page formatting},
2683 @ref{Changing horizontal spacing}.
2684
2685 Snippets:
2686 @rlsr{Spacing}.