]> git.donarmstrong.com Git - lilypond.git/blob - Documentation/notation/spacing.itely
Doc: NR VerticalSpacing: repair example
[lilypond.git] / Documentation / notation / spacing.itely
1 @c -*- coding: utf-8; mode: texinfo; -*-
2
3 @ignore
4     Translation of GIT committish: FILL-IN-HEAD-COMMITTISH
5
6     When revising a translation, copy the HEAD committish of the
7     version that you are working on.  For details, see the Contributors'
8     Guide, node Updating translation committishes..
9 @end ignore
10
11 @c \version "2.13.42"
12
13 @ignore
14 GDP TODO list
15
16 Negative numbers are allowed:
17 > Are you sure? The following works well
18 > \paper{
19 >   first-page-number = -2
20 > }
21 > and prints page number -1 on the second page, for example.
22
23
24 In 5.2.1 the @refbugs (line 495 in spacing.itely on master) it
25 states:
26
27 "@code{layout-set-staff-size} does not change the distance between
28 the
29 staff lines."
30
31 Could we add a sentence:
32 "Use instead the pair               fontSize = #@var{N}
33             \override StaffSymbol #'staff-space = #(magstep
34 @var{N})
35 inside the Staff context to change the size of the font and the
36 distance between
37 staff lines accordingly."
38
39 Actually I found, that the @internalsref{StaffSymbol} at line 481
40 sends to an incomplete
41 documentation.  The property staff-space is not explained here.  I
42 thought Y-extent might be of
43 help, but it is in turn explained by x-space which again is
44 missing from the list.  Who has the
45 knowledge to fix this?
46
47
48 Clarify
49 http://code.google.com/p/lilypond/issues/detail?id=68
50
51 @end ignore
52
53
54 @node Spacing issues
55 @chapter Spacing issues
56
57 The global paper layout is determined by three factors: the page layout, the
58 line breaks, and the spacing.  These all influence each other.  The
59 choice of spacing determines how densely each system of music is set.
60 This influences where line breaks are chosen, and thus ultimately, how
61 many pages a piece of music takes.
62
63 Globally speaking, this procedure happens in four steps: first,
64 flexible distances (@q{springs}) are chosen, based on durations.  All
65 possible line breaking combinations are tried, and a @q{badness} score
66 is calculated for each.  Then the height of each possible system is
67 estimated.  Finally, a page breaking and line breaking combination is chosen
68 so that neither the horizontal nor the vertical spacing is too cramped
69 or stretched.
70
71 Two types of blocks can contain layout settings:
72 @code{\paper @{@dots{}@}} and @code{\layout @{@dots{}@}}.  The
73 @code{\paper} block contains page layout settings that are
74 expected to be the same for all scores in a book, such as the
75 paper height, or whether to print page numbers, etc.  See
76 @ref{Page layout}.  The @code{\layout} block contains score layout
77 settings, such as the number of systems to use, or the space
78 between staff-groups, etc.  See @ref{Score layout}.
79
80 @menu
81 * Page layout::
82 * Score layout::
83 * Breaks::
84 * Vertical spacing::
85 * Horizontal spacing::
86 * Fitting music onto fewer pages::
87 @end menu
88
89
90 @node Page layout
91 @section Page layout
92
93 This section discusses page layout options for the @code{\paper}
94 block.
95
96 @menu
97 * The \paper block::
98 * Paper size and automatic scaling::
99 * Fixed vertical spacing \paper variables::
100 * Flexible vertical spacing \paper variables::
101 * Horizontal spacing \paper variables::
102 * Other \paper variables::
103 @end menu
104
105
106 @node The \paper block
107 @subsection The @code{\paper} block
108
109 The @code{\paper} block can appear within a @code{\book} block,
110 but not within a @code{\score} block.  Settings in a @code{\paper}
111 block apply to the entire book, which may include multiple scores.
112 Settings that can appear in a @code{\paper} block include:
113
114 @itemize
115
116 @item
117 the @code{set-paper-size} scheme function,
118
119 @item
120 @code{\paper} variables used for customizing page layout, and
121
122 @item
123 markup definitions used for customizing the layout of headers,
124 footers, and titles.
125
126 @end itemize
127
128 The @code{set-paper-size} function is discussed in the next
129 section, @ref{Paper size and automatic scaling}.  The
130 @code{\paper} variables that deal with page layout are discussed
131 in later sections.  The markup definitions that deal with headers,
132 footers, and titles are discussed in
133 @ref{Custom headers footers and titles}.
134
135 Most @code{\paper} variables will only work in a @code{\paper}
136 block.  The few that will also work in a @code{\layout} block are
137 listed in @ref{The \layout block}.
138
139 Except when specified otherwise, all @code{\paper} variables that
140 correspond to distances on the page are measured in millimeters,
141 unless a different unit is specified by the user.  For example,
142 the following declaration sets @code{top-margin} to ten
143 millimeters:
144
145 @example
146 \paper @{
147   top-margin = 10
148 @}
149 @end example
150
151 To set it to @code{0.5} inches, use the @code{\in} unit suffix:
152
153 @example
154 \paper @{
155   top-margin = 0.5\in
156 @}
157 @end example
158
159 The available unit suffixes are @code{\mm}, @code{\cm},
160 @code{\in}, and @code{\pt}.  These units are simple values for
161 converting from millimeters; they are defined in
162 @file{ly/paper-defaults-init.ly}.  For the sake of clarity, when
163 using millimeters, the @code{\mm} is typically included in the
164 code, even though it is not technically necessary.
165
166 It is also possible to define @code{\paper} values using Scheme.
167 The Scheme equivalent of the above example is:
168
169 @example
170 \paper @{
171   #(define top-margin (* 0.5 in))
172 @}
173 @end example
174
175 @seealso
176 Notation Reference:
177 @ref{Paper size and automatic scaling},
178 @ref{Custom headers footers and titles},
179 @ref{The \layout block}.
180
181 Installed Files:
182 @file{ly/paper-defaults-init.ly}.
183
184
185 @node Paper size and automatic scaling
186 @subsection Paper size and automatic scaling
187
188 @cindex paper size
189 @cindex page size
190
191 @funindex \paper
192
193 @menu
194 * Setting paper size::
195 * Automatic scaling to paper size::
196 @end menu
197
198
199 @node Setting paper size
200 @unnumberedsubsubsec Setting paper size
201
202 Two functions are available for changing the paper size:
203 @code{set-default-paper-size} and @code{set-paper-size}.
204 @code{set-default-paper-size} must be placed in the toplevel
205 scope, and @code{set-paper-size} must be placed in a @code{\paper}
206 block:
207
208 @example
209 #(set-default-paper-size "a4")
210 @end example
211
212 @example
213 \paper @{
214   #(set-paper-size "a4")
215 @}
216 @end example
217
218 @noindent
219 In the toplevel scope, the @code{set-default-paper-size} function
220 can safely be called anywhere before the first @code{\paper}
221 block.  Within a @code{\paper} block, the safest place to call
222 @code{set-paper-size} is at the top, above the list of variable
223 declarations.  The reasons for this are discussed in
224 @ref{Automatic scaling to paper size}.
225
226 @code{set-default-paper-size} sets the size of all pages, whereas
227 @code{set-paper-size} only sets the size of the pages that the
228 @code{\paper} block applies to.  For example, if the @code{\paper}
229 block is at the top of the file, then it will apply the paper size
230 to all pages.  If the @code{\paper} block is inside a
231 @code{\book}, then the paper size will only apply to that book.
232
233 Common paper sizes are available, including @code{a4},
234 @code{letter}, @code{legal}, and @code{11x17} (also known as
235 tabloid).  Many more paper sizes are supported by default.  For
236 details, see @file{scm/paper.scm}, and search for the
237 definition of @code{paper-alist}.
238
239 @c TODO add a new appendix for paper sizes (auto-generated) -pm
240
241 @warning{The default paper size is @code{a4}.}
242
243 Extra sizes may be added by editing the definition of
244 @code{paper-alist} in the initialization file
245 @file{scm/paper.scm}, however they will be overridden on a
246 subsequent install.
247
248 @cindex orientation
249 @cindex landscape
250
251 If the symbol @code{'landscape} is supplied as an argument to
252 @code{set-default-paper-size}, pages will be rotated by 90
253 degrees, and wider line widths will be set accordingly.
254
255 @example
256 #(set-default-paper-size "a6" 'landscape)
257 @end example
258
259 @seealso
260 Notation Reference:
261 @ref{Automatic scaling to paper size}.
262
263 Installed Files:
264 @file{scm/paper.scm}.
265
266
267 @node Automatic scaling to paper size
268 @unnumberedsubsubsec Automatic scaling to paper size
269
270 If the paper size is changed with one of the scheme functions
271 (@code{set-default-paper-size} or @code{set-paper-size}), the
272 values of several @code{\paper} variables are automatically scaled
273 to the new size.  To bypass the automatic scaling for a particular
274 variable, set the variable after setting the paper size.  Note
275 that the automatic scaling is not triggered by setting the
276 @code{paper-height} or @code{paper-width} variables, even though
277 @code{paper-width} can influence other values (this is separate
278 from scaling and is discussed below).  The
279 @code{set-default-paper-size} and @code{set-paper-size} functions
280 are described in @ref{Setting paper size}.
281
282 The vertical dimensions affected by automatic scaling are
283 @code{top-margin} and @code{bottom-margin} (see
284 @ref{Fixed vertical spacing \paper variables}.  The horizontal
285 dimensions affected by automatic scaling are @code{left-margin},
286 @code{right-margin}, @code{inner-margin}, @code{outer-margin},
287 @code{binding-offset}, @code{indent}, and @code{short-indent} (see
288 @ref{Horizontal spacing \paper variables}.
289
290 The default values for these dimensions are set in
291 @file{ly/paper-defaults-init.ly}, using internal variables named
292 @code{top-margin-default}, @code{bottom-margin-default}, etc.
293 These are the values that result at the default paper size
294 @code{a4}.  For reference, with @code{a4} paper the
295 @code{paper-height} is @code{297\mm} and the @code{paper-width} is
296 @code{210\mm}.
297
298 @seealso
299 Notation Reference:
300 @ref{Fixed vertical spacing \paper variables},
301 @ref{Horizontal spacing \paper variables}.
302
303 Installed Files:
304 @file{ly/paper-defaults-init.ly},
305 @file{scm/paper.scm}.
306
307
308 @node Fixed vertical spacing \paper variables
309 @subsection Fixed vertical spacing @code{\paper} variables
310
311 @warning{Some @code{@bs{}paper} dimensions are automatically
312 scaled to the paper size, which may lead to unexpected behavior.
313 See @ref{Automatic scaling to paper size}.}
314
315 Default values (before scaling) are defined in
316 @file{ly/paper-defaults-init.ly}.
317
318 @table @code
319 @item paper-height
320 @funindex paper-height
321
322 The height of the page, unset by default.  Note that the automatic
323 scaling of some vertical dimensions is not affected by this.
324
325 @item top-margin
326 @funindex top-margin
327
328 The margin between the top of the page and the top of the
329 printable area.  If the paper size is modified, this dimension's
330 default value is scaled accordingly.
331
332 @item bottom-margin
333 @funindex bottom-margin
334
335 The margin between the bottom of the printable area and the bottom
336 of the page.  If the paper size is modified, this dimension's
337 default value is scaled accordingly.
338
339 @item ragged-bottom
340 @funindex ragged-bottom
341
342 If set to true, systems will not spread vertically down the page.
343 This does not affect the last page.  This should be set to true
344 for pieces that have only two or three systems per page, for
345 example orchestral scores.
346
347 @item ragged-last-bottom
348 @funindex ragged-last-bottom
349
350 If set to false, systems will spread vertically down the last
351 page.  Pieces that amply fill two pages or more should have this
352 set to true.  It also affects the last page of book parts, i.e.
353 parts of a book created with @code{\bookpart} blocks.
354
355 @end table
356
357 @seealso
358 Notation Reference:
359 @ref{Automatic scaling to paper size}.
360
361 Installed Files:
362 @file{ly/paper-defaults-init.ly}.
363
364 Snippets:
365 @rlsr{Spacing}.
366
367 @knownissues
368
369 The titles (from the @code{\header} block) are treated as a
370 system, so @code{ragged-bottom} and @code{ragged-last-bottom} will
371 add space between the titles and the first system of the score.
372
373
374 @node Flexible vertical spacing \paper variables
375 @subsection Flexible vertical spacing @code{\paper} variables
376
377 In most cases, it is preferable for the vertical distances between
378 certain items (such as margins, titles, systems, and separate
379 scores) to be flexible, so that they stretch and compress nicely
380 according to each situation.  A number of @code{\paper} variables
381 (listed below) are available to fine-tune the stretching behavior
382 of these dimensions.
383
384 Note that the @code{\paper} variables discussed in this section do
385 not control the spacing of staves within individual systems.
386 Within-system spacing is controlled by grob properties, with
387 settings typically entered inside a @code{\score} or
388 @code{\layout} block, and not inside a @code{\paper} block.  See
389 @ref{Flexible vertical spacing within systems}.
390
391 @menu
392 * Structure of flexible vertical spacing alists::
393 * List of flexible vertical spacing \paper variables::
394 @end menu
395
396
397 @node Structure of flexible vertical spacing alists
398 @unnumberedsubsubsec Structure of flexible vertical spacing alists
399
400 Each of the flexible vertical spacing @code{\paper} variables is
401 an alist (association list) containing four @emph{keys}:
402
403 @itemize
404
405 @item
406 @code{basic-distance} -- the vertical distance, measured in
407 staff-spaces, between the @emph{reference points} of the two
408 items, when no collisions would result, and no stretching or
409 compressing is in effect.  The reference point of a (title or
410 top-level) markup is its highest point, and the reference point of
411 a system is the vertical center of the nearest @code{StaffSymbol}
412 -- even if a non-staff line (such as a @code{Lyrics} context) is
413 in the way.  Values for @code{basic-distance} that are less than
414 either @code{padding} or @code{minimum-distance} are not
415 meaningful, since the resulting distance will never be less than
416 either @code{padding} or @code{minimum-distance}.
417
418 @item
419 @code{minimum-distance} -- the smallest allowable vertical
420 distance, measured in staff-spaces, between the reference points
421 of the two items, when compressing is in effect.  Values for
422 @code{minimum-distance} that are less than @code{padding} are not
423 meaningful, since the resulting distance will never be less than
424 @code{padding.}
425
426 @c TODO: explain skylines somewhere and xref to it from here.
427
428 @item
429 @code{padding} -- the minimum required amount of unobstructed
430 vertical whitespace between the bounding boxes (or skylines) of
431 the two items, measured in staff-spaces.
432
433 @item
434 @code{stretchability} -- a unitless measure of the dimension's
435 relative propensity to stretch.  If zero, the distance will not
436 stretch (unless collisions would result).  When positive, the
437 significance of a particular dimension's @code{stretchability}
438 value lies only in its relation to the @code{stretchability}
439 values of the other dimensions.  For example, if one dimension has
440 twice the @code{stretchability} of another, it will stretch twice
441 as easily.  Values should be non-negative and finite.  The value
442 @code{+inf.0} triggers a @code{programming_error} and is ignored,
443 but @code{1.0e7} can be used for an almost infinitely stretchable
444 spring.  If unset, the default value is set to
445 @code{basic-distance}.  Note that the dimension's propensity to
446 @emph{compress} cannot be directly set by the user and is equal to
447 (@code{basic-distance}@tie{}@minus{}@tie{}@code{minimum-distance}).
448
449 @end itemize
450
451 If a page has a ragged bottom, the resulting distance is the
452 largest of:
453
454 @itemize
455
456 @item
457 @code{basic-distance},
458
459 @item
460 @code{minimum-distance}, and
461
462 @item
463 @code{padding} plus the smallest distance necessary to eliminate
464 collisions.
465
466 @end itemize
467
468 Specific methods for modifying alists are discussed in
469 @ref{Modifying alists}.  The following example demonstrates the
470 two ways these alists can be modified.  The first declaration
471 updates one key-value individually, and the second completely
472 redefines the variable:
473
474 @example
475 \paper @{
476   system-system-spacing #'basic-distance = #8
477   score-system-spacing =
478     #'((basic-distance . 12)
479        (minimum-distance . 6)
480        (padding . 1)
481        (stretchability . 12))
482 @}
483 @end example
484
485
486 @node List of flexible vertical spacing \paper variables
487 @unnumberedsubsubsec List of flexible vertical spacing @code{\paper} variables
488
489 The names of these variables follow the format
490 @code{@var{upper}-@var{lower}-spacing}, where @code{@var{upper}}
491 and @code{@var{lower}} are the items to be spaced.  Each distance
492 is measured between the reference points of the two items (see the
493 description of the alist structure above).  Note that in these
494 variable names, the term @q{@code{markup}} refers to both
495 @emph{title markups} (@code{bookTitleMarkup} or
496 @code{scoreTitleMarkup}) and @emph{top-level markups} (see
497 @ref{File structure}).  All distances are measured in
498 staff-spaces.
499
500 Default settings are defined in @file{ly/paper-defaults-init.ly}.
501
502 @c TODO: Where do headers/footers fit in? -mp
503
504 @table @code
505 @item markup-system-spacing
506 @funindex markup-system-spacing
507
508 the distance between a (title or top-level) markup and the system
509 that follows it.
510
511 @item score-markup-spacing
512 @funindex score-markup-spacing
513
514 the distance between the last system of a score and the (title or
515 top-level) markup that follows it.
516
517 @item score-system-spacing
518 @funindex score-system-spacing
519
520 the distance between the last system of a score and the first
521 system of the score that follows it, when no (title or top-level)
522 markup exists between them.
523
524 @item system-system-spacing
525 @funindex system-system-spacing
526
527 the distance between two systems in the same score.
528
529 @item markup-markup-spacing
530 @funindex markup-markup-spacing
531
532 the distance between two (title or top-level) markups.
533
534 @item last-bottom-spacing
535 @funindex last-bottom-spacing
536
537 the distance from the last system or top-level markup on a page to
538 the bottom of the printable area (i.e. the top of the bottom
539 margin).
540
541 @item top-system-spacing
542 @funindex top-system-spacing
543
544 the distance from the top of the printable area (i.e. the bottom
545 of the top margin) to the first system on a page, when there is no
546 (title or top-level) markup between the two.
547
548 @item top-markup-spacing
549 @funindex top-markup-spacing
550
551 the distance from the top of the printable area (i.e. the bottom
552 of the top margin) to the first (title or top-level) markup on a
553 page, when there is no system between the two.
554 @end table
555
556 @seealso
557 Notation Reference:
558 @ref{Flexible vertical spacing within systems}.
559
560 Installed Files:
561 @file{ly/paper-defaults-init.ly}.
562
563 Snippets:
564 @rlsr{Spacing}.
565
566
567 @node Horizontal spacing \paper variables
568 @subsection Horizontal spacing @code{\paper} variables
569
570 @warning{Some @code{@bs{}paper} dimensions are automatically
571 scaled to the paper size, which may lead to unexpected behavior.
572 See @ref{Automatic scaling to paper size}.}
573
574 @menu
575 * \paper variables for widths and margins::
576 * \paper variables for two-sided mode::
577 * \paper variables for shifts and indents::
578 @end menu
579
580
581 @node \paper variables for widths and margins
582 @unnumberedsubsubsec @code{\paper} variables for widths and margins
583
584 Default values (before scaling) that are not listed here are
585 defined in @file{ly/paper-defaults-init.ly}.
586
587 @table @code
588
589 @item paper-width
590 @funindex paper-width
591
592 The width of the page, unset by default.  While @code{paper-width}
593 has no effect on the automatic scaling of some horizontal
594 dimensions, it does influence the @code{line-width} variable.  If
595 both @code{paper-width} and @code{line-width} are set, then
596 @code{left-margin} and @code{right-margin} will also be updated.
597 Also see @code{check-consistency}.
598
599 @item line-width
600 @funindex line-width
601
602 The horizontal extent of the staff lines in unindented, non-ragged
603 systems, equal to
604 @code{(paper-width@tie{}@minus{}@tie{}left-margin@tie{}@minus{}@tie{}right-margin)}
605 when unset.  If @code{line-width} is set, and both
606 @code{left-margin} and @code{right-margin} are unset, then the
607 margins will be updated to center the systems on the page
608 automatically.  Also see @code{check-consistency}.  This variable
609 can also be set in a @code{\layout} block.
610
611 @item left-margin
612 @funindex left-margin
613
614 The margin between the left edge of the page and the start of the
615 staff lines in unindented systems.  If the paper size is modified,
616 this dimension's default value is scaled accordingly.  If
617 @code{left-margin} is unset, and both @code{line-width} and
618 @code{right-margin} are set, then @code{left-margin} is set to
619 @code{(paper-width@tie{}@minus{}@tie{}line-width@tie{}@minus{}@tie{}right-margin)}.
620 If only @code{line-width} is set, then both margins are set to
621 @code{((paper-width@tie{}@minus{}@tie{}line-width)@tie{}/@tie{}2)},
622 and the systems are consequently centered on the page.  Also see
623 @code{check-consistency}.
624
625 @item right-margin
626 @funindex right-margin
627
628 The margin between the right edge of the page and the end of the
629 staff lines in non-ragged systems.  If the paper size is modified,
630 this dimension's default value is scaled accordingly.  If
631 @code{right-margin} is unset, and both @code{line-width} and
632 @code{left-margin} are set, then @code{right-margin} is set to
633 @code{(paper-width@tie{}@minus{}@tie{}line-width@tie{}@minus{}@tie{}left-margin)}.
634 If only @code{line-width} is set, then both margins are set to
635 @code{((paper-width@tie{}@minus{}@tie{}line-width)@tie{}/@tie{}2)},
636 and the systems are consequently centered on the page.  Also see
637 @code{check-consistency}.
638
639 @item check-consistency
640 @funindex check-consistency
641
642 If set to true, print a warning if @code{left-margin},
643 @code{line-width}, and @code{right-margin} do not exactly add up
644 to @code{paper-width}, and replace each of these (except
645 @code{paper-width}) with its default value (scaled to the paper
646 size if necessary).  If set to false, ignore any inconsistencies
647 and allow systems to run off the edge of the page.
648
649 @item ragged-right
650 @funindex ragged-right
651
652 If set to true, systems will not fill the line width.  Instead,
653 systems end at their natural horizontal length.  Default:
654 @code{#t} for scores with only one system, and @code{#f} for
655 scores with two or more systems.  This variable can also be set in
656 a @code{\layout} block.
657
658 @item ragged-last
659 @funindex ragged-last
660
661 If set to true, the last system in the score will not fill the
662 line width.  Instead the last system ends at its natural
663 horizontal length.  Default: @code{#f}.  This variable can also be
664 set in a @code{\layout} block.
665
666 @end table
667
668 @seealso
669 Notation Reference:
670 @ref{Automatic scaling to paper size}.
671
672 Installed Files:
673 @file{ly/paper-defaults-init.ly}.
674
675
676 @node \paper variables for two-sided mode
677 @unnumberedsubsubsec @code{\paper} variables for two-sided mode
678
679 Default values (before scaling) are defined in
680 @file{ly/paper-defaults-init.ly}.
681
682 @table @code
683
684 @item two-sided
685 @funindex two-sided
686
687 @cindex gutter
688 @cindex binding gutter
689
690 If set to true, use @code{inner-margin}, @code{outer-margin} and
691 @code{binding-offset} to determine margins depending on whether
692 the page number is odd or even.  This overrides @code{left-margin}
693 and @code{right-margin}.
694
695 @item inner-margin
696 @funindex inner-margin
697
698 The margin all pages have at the inner side if they are part of a
699 book.  If the paper size is modified, this dimension's default
700 value is scaled accordingly.  Works only with @code{two-sided} set
701 to true.
702
703 @item outer-margin
704 @funindex outer-margin
705
706 The margin all pages have at the outer side if they are part of a
707 book.  If the paper size is modified, this dimension's default
708 value is scaled accordingly.  Works only with @code{two-sided} set
709 to true.
710
711 @item binding-offset
712 @funindex binding-offset
713
714 The amount @code{inner-margin} is increased to make sure nothing
715 will be hidden by the binding.  If the paper size is modified,
716 this dimension's default value is scaled accordingly.  Works only
717 with @code{two-sided} set to true.
718
719 @end table
720
721 @seealso
722 Notation Reference:
723 @ref{Automatic scaling to paper size}.
724
725 Installed Files:
726 @file{ly/paper-defaults-init.ly}.
727
728
729 @node \paper variables for shifts and indents
730 @unnumberedsubsubsec @code{\paper} variables for shifts and indents
731
732 Default values (before scaling) that are not listed here are
733 defined in @file{ly/paper-defaults-init.ly}.
734
735 @table @code
736
737 @item horizontal-shift
738 @funindex horizontal-shift
739
740 @c This default value is buried in the middle of page.scm.  -mp
741
742 The amount that all systems (including titles and system
743 separators) are shifted to the right.  Default: @code{0.0\mm}.
744
745 @item indent
746 @funindex indent
747
748 The level of indentation for the first system in a score.  If the
749 paper size is modified, this dimension's default value is scaled
750 accordingly.  This variable can also be set in a @code{\layout}
751 block.
752
753 @item short-indent
754 @funindex short-indent
755
756 The level of indentation for all systems in a score besides the
757 first system.  If the paper size is modified, this dimension's
758 default value is scaled accordingly.  This variable can also be
759 set in a @code{\layout} block.
760
761 @end table
762
763 @seealso
764 Notation Reference:
765 @ref{Automatic scaling to paper size}.
766
767 Installed Files:
768 @file{ly/paper-defaults-init.ly}.
769
770 Snippets:
771 @rlsr{Spacing}.
772
773
774 @node Other \paper variables
775 @subsection Other @code{\paper} variables
776
777 @menu
778 * \paper variables for line breaking::
779 * \paper variables for page breaking::
780 * \paper variables for page numbering::
781 * Miscellaneous \paper variables::
782 @end menu
783
784
785 @node \paper variables for line breaking
786 @unnumberedsubsubsec @code{\paper} variables for line breaking
787
788 @c TODO: Mention that ly:optimal-breaking is on by default? -mp
789
790 @table @code
791
792 @item max-systems-per-page
793 @funindex max-systems-per-page
794
795 The maximum number of systems that will be placed on a page.  This
796 is currently supported only by the @code{ly:optimal-breaking} algorithm.
797 Default: unset.
798
799 @item min-systems-per-page
800 @funindex min-systems-per-page
801
802 The minimum number of systems that will be placed on a page.  This
803 may cause pages to be overfilled if it is made too large.  This is
804 currently supported only by the @code{ly:optimal-breaking} algorithm.
805 Default: unset.
806
807 @item systems-per-page
808 @funindex systems-per-page
809
810 The number of systems that should be placed on each page.
811 This is currently supported only by the @code{ly:optimal-breaking} algorithm.
812 Default: unset.
813
814 @item system-count
815 @funindex system-count
816
817 The number of systems to be used for a score.  Default: unset.
818 This variable can also be set in a @code{\layout} block.
819
820 @end table
821
822 @seealso
823 Notation Reference:
824 @ref{Line breaking}.
825
826
827 @node \paper variables for page breaking
828 @unnumberedsubsubsec @code{\paper} variables for page breaking
829
830 Default values not listed here are defined in
831 @file{ly/paper-defaults-init.ly}
832
833 @table @code
834
835 @item blank-after-score-page-force
836 @funindex blank-after-score-page-force
837
838 The penalty for having a blank page after the end of one score and
839 before the next.  By default, this is smaller than
840 @code{blank-page-force}, so that we prefer blank pages after
841 scores to blank pages within a score.
842
843 @item blank-last-page-force
844 @funindex blank-last-page-force
845
846 The penalty for ending the score on an odd-numbered page.
847
848 @item blank-page-force
849 @funindex blank-page-force
850
851 The penalty for having a blank page in the middle of a
852 score.  This is not used by @code{ly:optimal-breaking} since it will
853 never consider blank pages in the middle of a score.
854
855 @item page-breaking
856 @funindex page-breaking
857
858 The page-breaking algorithm to use.  Choices are
859 @code{ly:minimal-breaking}, @code{ly:page-turn-breaking}, and
860 @code{ly:optimal-breaking}.
861
862 @item page-breaking-system-system-spacing
863 @funindex page-breaking-system-system-spacing
864
865 Tricks the page breaker into thinking that
866 @code{system-system-spacing} is set to something different than
867 it really is.  For example, if
868 @code{page-breaking-system-system-spacing #'padding} is set to something
869 substantially larger than @code{system-system-spacing #'padding}, then the
870 page-breaker will put fewer systems on each page.  Default: unset.
871
872 @item page-count
873 @funindex page-count
874
875 The number of pages to be used for a score, unset by default.
876
877 @end table
878
879 @seealso
880 Notation Reference:
881 @ref{Page breaking},
882 @ref{Optimal page breaking},
883 @ref{Optimal page turning},
884 @ref{Minimal page breaking}.
885
886 Installed Files:
887 @file{ly/paper-defaults-init.ly}.
888
889
890 @node \paper variables for page numbering
891 @unnumberedsubsubsec @code{\paper} variables for page numbering
892
893 Default values not listed here are defined in
894 @file{ly/paper-defaults-init.ly}
895
896 @table @code
897
898 @item auto-first-page-number
899 @funindex auto-first-page-number
900
901 The page breaking algorithm is affected by the first page number
902 being odd or even.  If set to true, the page breaking algorithm
903 will decide whether to start with an odd or even number.  This
904 will result in the first page number remaining as is or being
905 increased by one.  Default: @code{#f}.
906
907 @item first-page-number
908 @funindex first-page-number
909
910 The value of the page number on the first page.
911
912 @item print-first-page-number
913 @funindex print-first-page-number
914
915 If set to true, a page number is printed on the first page.
916
917 @item print-page-number
918 @funindex print-page-number
919
920 If set to false, page numbers are not printed.
921
922 @end table
923
924 @seealso
925 Installed Files:
926 @file{ly/paper-defaults-init.ly}.
927
928 @knownissues
929 Odd page numbers are always on the right.  If you want the
930 music to start on page 1 there must be a blank page on the back
931 of the cover page so that page 1 is on the right hand side.
932
933
934 @node Miscellaneous \paper variables
935 @unnumberedsubsubsec Miscellaneous @code{\paper} variables
936
937 @table @code
938
939 @item page-spacing-weight
940 @funindex page-spacing-weight
941
942 The relative importance of page (vertical) spacing and line
943 (horizontal) spacing.  High values will make page spacing more
944 important.  Default: @code{#10}.
945
946 @item print-all-headers
947 @funindex print-all-headers
948
949 If set to true, this will print all headers for each @code{\score}
950 in the output.  Normally only the @code{piece} and @code{opus}
951 header variables are printed.  Default: @code{#f}.
952
953 @item system-separator-markup
954 @funindex system-separator-markup
955
956 A markup object that is inserted between systems, often used for
957 orchestral scores.  Default: unset.  The @code{\slashSeparator}
958 markup, defined in @file{ly/titling-init.ly}, is provided as a
959 sensible default, for example:
960
961 @lilypond[quote,verbatim,noragged-right,line-width=30\mm]
962 #(set-default-paper-size "a8")
963
964 \book {
965   \paper {
966     system-separator-markup = \slashSeparator
967   }
968   \header {
969     tagline = ##f
970   }
971   \score {
972     \relative c'' { c1 \break c1 \break c1 }
973   }
974 }
975 @end lilypond
976
977 @end table
978
979
980 @seealso
981 Installed Files:
982 @file{ly/titling-init.ly}.
983
984 Snippets:
985 @rlsr{Spacing}.
986
987
988 @knownissues
989
990 The default page header puts the page number and the @code{instrument}
991 field from the @code{\header} block on a line.
992
993
994 @node Score layout
995 @section Score layout
996
997 This section discusses score layout options for the @code{\layout}
998 block.
999
1000 @menu
1001 * The \layout block::
1002 * Setting the staff size::
1003 @end menu
1004
1005
1006 @node The \layout block
1007 @subsection The @code{\layout} block
1008
1009 @funindex \layout
1010
1011 While the @code{\paper} block contains settings that relate to the
1012 page formatting of the whole document, the @code{\layout} block
1013 contains settings for score-specific layout.  To set score layout
1014 options globally, enter them in a toplevel @code{\layout} block.
1015 To set layout options for an individual score, enter them in a
1016 @code{\layout} block inside the @code{\score} block, after the
1017 music.  Settings that can appear in a @code{\layout} block
1018 include:
1019
1020 @itemize
1021 @item the @code{layout-set-staff-size} scheme function,
1022 @item context modifications in @code{\context} blocks, and
1023 @item @code{\paper} variables that affect score layout.
1024 @end itemize
1025
1026 The @code{layout-set-staff-size} function is discussed in the next
1027 section, @ref{Setting the staff size}.  Context modifications are
1028 discussed in a separate chapter; see
1029 @ref{Modifying context plug-ins} and
1030 @ref{Changing context default settings}.  The @code{\paper}
1031 variables that can appear in a @code{\layout} block are:
1032
1033 @itemize
1034
1035 @item
1036 @code{line-width}, @code{ragged-right} and @code{ragged-last}
1037 (see @ref{\paper variables for widths and margins})
1038
1039 @item
1040 @code{indent} and @code{short-indent}
1041 (see @ref{\paper variables for shifts and indents})
1042
1043 @item
1044 @code{system-count}
1045 (see @ref{\paper variables for line breaking})
1046
1047 @end itemize
1048
1049 Here is an example @code{\layout} block:
1050
1051 @example
1052 \layout @{
1053   indent = 2\cm
1054   \context @{
1055     \StaffGroup
1056     \override StaffGrouper #'staff-staff-spacing #'basic-distance = #8
1057   @}
1058   \context @{
1059     \Voice
1060     \override TextScript #'padding = #1
1061     \override Glissando #'thickness = #3
1062   @}
1063 @}
1064 @end example
1065
1066
1067 @seealso
1068 Notation Reference:
1069 @ref{Changing context default settings}.
1070
1071 Snippets:
1072 @rlsr{Spacing}.
1073
1074
1075 @node Setting the staff size
1076 @subsection Setting the staff size
1077
1078 @cindex font size, setting
1079 @cindex staff size, setting
1080 @funindex layout file
1081
1082 The default @strong{staff size} is set to 20 points.
1083 This may be changed in two ways:
1084
1085 To set the staff size globally for all scores in a file (or
1086 in a @code{book} block, to be precise), use @code{set-global-staff-size}.
1087
1088 @example
1089 #(set-global-staff-size 14)
1090 @end example
1091
1092 @noindent
1093 This sets the global default size to 14pt staff height and scales all
1094 fonts accordingly.
1095
1096 To set the staff size individually for each score, use
1097 @example
1098 \score@{
1099   @dots{}
1100   \layout @{
1101     #(layout-set-staff-size 15)
1102   @}
1103 @}
1104 @end example
1105
1106 The Feta font provides musical symbols at eight different
1107 sizes.  Each font is tuned for a different staff size: at a smaller size
1108 the font becomes heavier, to match the relatively heavier staff lines.
1109 The recommended font sizes are listed in the following table:
1110
1111 @quotation
1112 @multitable @columnfractions .15 .2 .22 .2
1113
1114 @item @b{font name}
1115 @tab @b{staff height (pt)}
1116 @tab @b{staff height (mm)}
1117 @tab @b{use}
1118
1119 @item feta11
1120 @tab 11.22
1121 @tab 3.9
1122 @tab pocket scores
1123
1124 @item feta13
1125 @tab 12.60
1126 @tab 4.4
1127 @tab
1128
1129 @item feta14
1130 @tab 14.14
1131 @tab 5.0
1132 @tab
1133
1134 @item feta16
1135 @tab 15.87
1136 @tab 5.6
1137 @tab
1138
1139 @item feta18
1140 @tab 17.82
1141 @tab 6.3
1142 @tab song books
1143
1144 @item feta20
1145 @tab 20
1146 @tab 7.0
1147 @tab standard parts
1148
1149 @item feta23
1150 @tab 22.45
1151 @tab 7.9
1152 @tab
1153
1154 @item feta26
1155 @tab 25.2
1156 @tab 8.9
1157 @tab
1158 @c modern rental material?
1159
1160 @end multitable
1161 @end quotation
1162
1163 These fonts are available in any sizes.  The context property
1164 @code{fontSize} and the layout property @code{staff-space} (in
1165 @rinternals{StaffSymbol}) can be used to tune the size for individual
1166 staves.  The sizes of individual staves are relative to the global size.
1167
1168
1169 @seealso
1170 Notation Reference:
1171 @ref{Selecting notation font size}.
1172
1173 Snippets:
1174 @rlsr{Spacing}.
1175
1176
1177 @knownissues
1178
1179 @code{layout-set-staff-size} does not change the distance between the
1180 staff lines.
1181
1182
1183 @node Breaks
1184 @section Breaks
1185
1186 @menu
1187 * Line breaking::
1188 * Page breaking::
1189 * Optimal page breaking::
1190 * Optimal page turning::
1191 * Minimal page breaking::
1192 * Explicit breaks::
1193 * Using an extra voice for breaks::
1194 @end menu
1195
1196
1197 @node Line breaking
1198 @subsection Line breaking
1199
1200 @cindex line breaks
1201 @cindex breaking lines
1202
1203 Line breaks are normally determined automatically.  They are chosen
1204 so that lines look neither cramped nor loose, and consecutive
1205 lines have similar density.
1206
1207 To manually force a line break at a bar line, use the
1208 @code{\break} command:
1209
1210 @lilypond[quote,ragged-right,relative=2,verbatim]
1211 c4 c c c | \break
1212 c4 c c c |
1213 @end lilypond
1214
1215 By default, a @code{\break} in the middle of a measure is ignored,
1216 and a warning is printed.  To force a line break in the middle of
1217 a measure, add an invisible bar line with @w{@samp{\bar ""}}:
1218
1219 @lilypond[quote,ragged-right,relative=2,verbatim]
1220 c4 c c
1221 \bar "" \break
1222 c |
1223 c4 c c c |
1224 @end lilypond
1225
1226 A @code{\break} occurring at a bar line is also ignored if the
1227 previous measure ends in the middle of a note, such as when a
1228 tuplet begins and ends in different measures.  To allow
1229 @code{\break} commands to work in these situations, remove the
1230 @code{Forbid_line_break_engraver} from the @code{Voice} context.
1231 Note that manually forced line breaks have to be added in parallel
1232 with the music:
1233
1234 @lilypond[quote,ragged-right,verbatim]
1235 \new Voice \with {
1236   \remove Forbid_line_break_engraver
1237 } \relative c'' {
1238   <<
1239     { c2. \times 2/3 { c4 c c } c2. | }
1240     { s1 | \break s1 | }
1241   >>
1242 }
1243 @end lilypond
1244
1245 Similarly, line breaks are normally forbidden when beams cross bar
1246 lines.  This behavior can be changed by setting
1247 @code{\override Beam #'breakable = ##t}:
1248
1249 @lilypond[quote,ragged-right,relative=2,verbatim]
1250 \override Beam #'breakable = ##t
1251 c2. c8[ c | \break
1252 c8 c] c2. |
1253 @end lilypond
1254
1255 The @code{\noBreak} command forbids a line break at the bar line
1256 where it is inserted.
1257
1258 The most basic settings influencing line spacing are @code{indent}
1259 and @code{line-width}.  They are set in the @code{\layout} block.
1260 They control the indentation of the first line of music, and the
1261 lengths of the lines.
1262
1263 If @code{ragged-right} is set to true in the @code{\layout} block,
1264 then systems end at their natural horizontal length, instead of
1265 being spread horizontally to fill the whole line.  This is useful
1266 for short fragments, and for checking how tight the natural
1267 spacing is.
1268
1269 @c TODO Check and add para on default for ragged-right
1270
1271 The option @code{ragged-last} is similar to @code{ragged-right},
1272 but affects only the last line of the piece.
1273
1274 @example
1275 \layout @{
1276   indent = 0\mm
1277   line-width = 150\mm
1278   ragged-last = ##t
1279 @}
1280 @end example
1281
1282
1283
1284 @cindex regular line breaks
1285 @cindex four bar music.
1286
1287 For line breaks at regular intervals use @code{\break} separated by
1288 skips and repeated with @code{\repeat}.  For example, this would
1289 cause the following 28 measures (assuming 4/4 time) to be broken
1290 every 4 measures, and only there:
1291
1292 @example
1293 <<
1294   \repeat unfold 7 @{
1295     s1 \noBreak s1 \noBreak
1296     s1 \noBreak s1 \break
1297   @}
1298   @{ @var{the actual music@dots{}} @}
1299 >>
1300 @end example
1301
1302 @c TODO Check this
1303 A linebreaking configuration can be saved as a @file{.ly} file
1304 automatically.  This allows vertical alignments to be stretched to
1305 fit pages in a second formatting run.  This is fairly new and
1306 complicated.  More details are available in
1307 @rlsr{Spacing}.
1308
1309
1310 @predefined
1311 @funindex \break
1312 @code{\break},
1313 @funindex \noBreak
1314 @code{\noBreak}.
1315 @endpredefined
1316
1317
1318 @seealso
1319 Notation Reference:
1320 @ref{\paper variables for line breaking}.
1321
1322 Snippets:
1323 @rlsr{Spacing}.
1324
1325 Internals Reference:
1326 @rinternals{LineBreakEvent}.
1327
1328
1329 @node Page breaking
1330 @subsection Page breaking
1331
1332 The default page breaking may be overridden by inserting
1333 @code{\pageBreak} or @code{\noPageBreak} commands.  These commands are
1334 analogous to @code{\break} and @code{\noBreak}.  They should be
1335 inserted at a bar line.  These commands force and forbid a page-break
1336 from happening.  Of course, the @code{\pageBreak} command also forces
1337 a line break.
1338
1339 The @code{\pageBreak} and @code{\noPageBreak} commands may also be
1340 inserted at top-level, between scores and top-level markups.
1341
1342 There are also analogous settings to @code{ragged-right} and
1343 @code{ragged-last} which have the same effect on vertical spacing:
1344 @code{ragged-bottom} and @code{ragged-last-bottom}.  If set to
1345 @code{##t} the systems on all pages or just the last page
1346 respectively will not be justified vertically.  See
1347 @ref{Fixed vertical spacing \paper variables}.
1348
1349 Page breaks are computed by the @code{page-breaking} function.  LilyPond
1350 provides three algorithms for computing page breaks,
1351 @code{ly:optimal-breaking}, @code{ly:page-turn-breaking} and
1352 @code{ly:minimal-breaking}.  The default is @code{ly:optimal-breaking},
1353 but the value can be changed in the @code{\paper} block:
1354
1355 @example
1356 \paper @{
1357   page-breaking = #ly:page-turn-breaking
1358 @}
1359 @end example
1360
1361 @funindex \bookpart
1362
1363 When a book has many scores and pages, the page breaking problem may be
1364 difficult to solve, requiring large processing time and memory.  To ease
1365 the page breaking process, @code{\bookpart} blocks are used to divide
1366 the book into several parts: the page breaking occurs separately on each
1367 part.  Different page breaking functions may also be used in different
1368 book parts.
1369
1370 @example
1371 \bookpart @{
1372   \header @{
1373     subtitle = "Preface"
1374   @}
1375   \paper @{
1376      %% In a part consisting mostly of text,
1377      %% ly:minimal-breaking may be preferred
1378      page-breaking = #ly:minimal-breaking
1379   @}
1380   \markup @{ @dots{} @}
1381   @dots{}
1382 @}
1383 \bookpart @{
1384   %% In this part, consisting of music, the default optimal
1385   %% page breaking function is used.
1386   \header @{
1387     subtitle = "First movement"
1388   @}
1389   \score @{ @dots{} @}
1390   @dots{}
1391 @}
1392 @end example
1393
1394
1395 @predefined
1396 @funindex \pageBreak
1397 @code{\pageBreak},
1398 @funindex \noPageBreak
1399 @code{\noPageBreak}.
1400 @endpredefined
1401
1402
1403 @seealso
1404 Notation Reference:
1405 @ref{\paper variables for page breaking}.
1406
1407 Snippets:
1408 @rlsr{Spacing}.
1409
1410
1411 @node Optimal page breaking
1412 @subsection Optimal page breaking
1413
1414 @funindex ly:optimal-breaking
1415
1416 The @code{ly:optimal-breaking} function is LilyPond's default method of
1417 determining page breaks.  It attempts to find a page breaking that minimizes
1418 cramping and stretching, both horizontally and vertically.  Unlike
1419 @code{ly:page-turn-breaking}, it has no concept of page turns.
1420
1421
1422 @seealso
1423 Snippets:
1424 @rlsr{Spacing}.
1425
1426
1427 @node Optimal page turning
1428 @subsection Optimal page turning
1429
1430 @funindex ly:page-turn-breaking
1431
1432 Often it is necessary to find a page breaking configuration so that there is
1433 a rest at the end of every second page.  This way, the musician can turn the
1434 page without having to miss notes.  The @code{ly:page-turn-breaking} function
1435 attempts to find a page breaking minimizing cramping and stretching, but with
1436 the additional restriction that it is only allowed to introduce page turns
1437 in specified places.
1438
1439 There are two steps to using this page breaking function.  First, you
1440 must enable it in the @code{\paper} block, as explained in @ref{Page
1441 breaking}.  Then you must tell the function where you would like to allow
1442 page breaks.
1443
1444 There are two ways to achieve the second step.  First, you can specify each
1445 potential page turn manually, by inserting @code{\allowPageTurn} into your
1446 input file at the appropriate places.
1447
1448 If this is too tedious, you can add a @code{Page_turn_engraver} to a Staff or
1449 Voice context.  The @code{Page_turn_engraver} will scan the context for
1450 sections without notes (note that it does not scan for rests; it scans for
1451 the absence of notes.  This is so that single-staff polyphony with rests in one
1452 of the parts does not throw off the @code{Page_turn_engraver}).  When it finds
1453 a sufficiently long section without notes, the @code{Page_turn_engraver} will
1454 insert an @code{\allowPageTurn} at the final bar line in that section, unless
1455 there is a @q{special} bar line (such as a double bar), in which case the
1456 @code{\allowPageTurn} will be inserted at the final @q{special} bar line in
1457 the section.
1458
1459 @funindex minimumPageTurnLength
1460 The @code{Page_turn_engraver} reads the context property
1461 @code{minimumPageTurnLength} to determine how long a note-free section must
1462 be before a page turn is considered.  The default value for
1463 @code{minimumPageTurnLength} is @code{#(ly:make-moment 1 1)}.  If you want
1464 to disable page turns, you can set it to something very large.
1465
1466 @example
1467 \new Staff \with @{ \consists "Page_turn_engraver" @}
1468 @{
1469   a4 b c d |
1470   R1 | % a page turn will be allowed here
1471   a4 b c d |
1472   \set Staff.minimumPageTurnLength = #(ly:make-moment 5 2)
1473   R1 | % a page turn will not be allowed here
1474   a4 b r2 |
1475   R1*2 | % a page turn will be allowed here
1476   a1
1477 @}
1478 @end example
1479
1480 @funindex minimumRepeatLengthForPageTurn
1481 The @code{Page_turn_engraver} detects volta repeats.  It will only allow a page
1482 turn during the repeat if there is enough time at the beginning and end of the
1483 repeat to turn the page back.  The @code{Page_turn_engraver} can also disable
1484 page turns if the repeat is very short.  If you set the context property
1485 @code{minimumRepeatLengthForPageTurn} then the @code{Page_turn_engraver} will
1486 only allow turns in repeats whose duration is longer than this value.
1487
1488 The page turning commands, @code{\pageTurn}, @code{\noPageTurn} and
1489 @code{\allowPageTurn}, may also be used at top-level, between scores and
1490 top-level markups.
1491
1492
1493 @predefined
1494 @funindex \pageTurn
1495 @code{\pageTurn},
1496 @funindex \noPageTurn
1497 @code{\noPageTurn},
1498 @funindex \allowPageTurn
1499 @code{\allowPageTurn}.
1500 @endpredefined
1501
1502
1503 @seealso
1504 Snippets:
1505 @rlsr{Spacing}.
1506
1507
1508 @knownissues
1509
1510 There should only be one @code{Page_turn_engraver} in a score.  If there is more
1511 than one, they will interfere with each other.
1512
1513
1514 @node Minimal page breaking
1515 @subsection Minimal page breaking
1516
1517 @funindex ly:minimal-breaking
1518
1519 The @code{ly:minimal-breaking} function performs minimal computations to
1520 calculate the page breaking: it fills a page with as many systems as
1521 possible before moving to the next one.  Thus, it may be preferred for
1522 scores with many pages, where the other page breaking functions could be
1523 too slow or memory demanding, or a lot of texts.  It is enabled using:
1524
1525 @example
1526 \paper @{
1527   page-breaking = #ly:minimal-breaking
1528 @}
1529 @end example
1530
1531
1532 @seealso
1533 Snippets:
1534 @rlsr{Spacing}.
1535
1536
1537 @node Explicit breaks
1538 @subsection Explicit breaks
1539
1540 Lily sometimes rejects explicit @code{\break} and @code{\pageBreak}
1541 commands.  There are two commands to override this behavior:
1542
1543 @example
1544 \override NonMusicalPaperColumn #'line-break-permission = ##f
1545 \override NonMusicalPaperColumn #'page-break-permission = ##f
1546 @end example
1547
1548 When @code{line-break-permission} is overridden to false, Lily will insert
1549 line breaks at explicit @code{\break} commands and nowhere else.  When
1550 @code{page-break-permission} is overridden to false, Lily will insert
1551 page breaks at explicit @code{\pageBreak} commands and nowhere else.
1552
1553 @lilypond[quote,verbatim]
1554 \paper {
1555   indent = #0
1556   ragged-right = ##t
1557   ragged-bottom = ##t
1558 }
1559
1560 music = \relative c'' { c8 c c c }
1561
1562 \score {
1563   \new Staff {
1564     \repeat unfold 2 { \music } \break
1565     \repeat unfold 4 { \music } \break
1566     \repeat unfold 6 { \music } \break
1567     \repeat unfold 8 { \music } \pageBreak
1568     \repeat unfold 8 { \music } \break
1569     \repeat unfold 6 { \music } \break
1570     \repeat unfold 4 { \music } \break
1571     \repeat unfold 2 { \music }
1572   }
1573   \layout {
1574     \context {
1575       \Score
1576       \override NonMusicalPaperColumn #'line-break-permission = ##f
1577       \override NonMusicalPaperColumn #'page-break-permission = ##f
1578     }
1579   }
1580 }
1581 @end lilypond
1582
1583
1584 @seealso
1585 Snippets:
1586 @rlsr{Spacing}.
1587
1588
1589 @node Using an extra voice for breaks
1590 @subsection Using an extra voice for breaks
1591
1592 Line- and page-breaking information usually appears within note entry directly.
1593
1594 @example
1595 music = \relative c'' @{ c4 c c c @}
1596
1597 \score @{
1598   \new Staff @{
1599     \repeat unfold 2 @{ \music @} \break
1600     \repeat unfold 3 @{ \music @}
1601   @}
1602 @}
1603 @end example
1604
1605 This makes @code{\break} and @code{\pageBreak} commands easy to enter but mixes
1606 music entry with information that specifies how music should lay out
1607 on the page.  You can keep music entry and line- and page-breaking
1608 information in two separate places by introducing an extra voice to
1609 contain the  breaks.  This extra voice
1610 contains only skips together with @code{\break}, @code{pageBreak} and other
1611 breaking layout information.
1612
1613 @lilypond[quote,verbatim]
1614 music = \relative c'' { c4 c c c }
1615
1616 \score {
1617   \new Staff <<
1618     \new Voice {
1619       s1 * 2 \break
1620       s1 * 3 \break
1621       s1 * 6 \break
1622       s1 * 5 \break
1623     }
1624     \new Voice {
1625       \repeat unfold 2 { \music }
1626       \repeat unfold 3 { \music }
1627       \repeat unfold 6 { \music }
1628       \repeat unfold 5 { \music }
1629     }
1630   >>
1631 }
1632 @end lilypond
1633
1634 This pattern becomes especially helpful when overriding
1635 @code{line-break-system-details} and the other useful but long properties of
1636 @code{NonMusicalPaperColumnGrob}, as explained in @ref{Vertical spacing}.
1637
1638 @lilypond[quote,verbatim]
1639 music = \relative c'' { c4 c c c }
1640
1641 \score {
1642   \new Staff <<
1643     \new Voice {
1644       \overrideProperty "Score.NonMusicalPaperColumn"
1645         #'line-break-system-details #'((Y-offset . 0))
1646       s1 * 2 \break
1647
1648       \overrideProperty "Score.NonMusicalPaperColumn"
1649         #'line-break-system-details #'((Y-offset . 35))
1650       s1 * 3 \break
1651
1652       \overrideProperty "Score.NonMusicalPaperColumn"
1653         #'line-break-system-details #'((Y-offset . 70))
1654       s1 * 6 \break
1655
1656       \overrideProperty "Score.NonMusicalPaperColumn"
1657         #'line-break-system-details #'((Y-offset . 105))
1658       s1 * 5 \break
1659     }
1660     \new Voice {
1661       \repeat unfold 2 { \music }
1662       \repeat unfold 3 { \music }
1663       \repeat unfold 6 { \music }
1664       \repeat unfold 5 { \music }
1665     }
1666   >>
1667 }
1668 @end lilypond
1669
1670
1671 @seealso
1672 Notation Reference:
1673 @ref{Vertical spacing}.
1674
1675 Snippets:
1676 @rlsr{Spacing}.
1677
1678
1679 @node Vertical spacing
1680 @section Vertical spacing
1681
1682 @cindex vertical spacing
1683 @cindex spacing, vertical
1684
1685 Vertical spacing is controlled by three things: the amount of
1686 space available (i.e., paper size and margins), the amount of
1687 space between systems, and the amount of space between
1688 staves inside a system.
1689
1690 @menu
1691 * Flexible vertical spacing within systems::
1692 * Explicit staff and system positioning::
1693 * Vertical collision avoidance::
1694 @end menu
1695
1696
1697 @node Flexible vertical spacing within systems
1698 @subsection Flexible vertical spacing within systems
1699
1700 @cindex distance between staves
1701 @cindex staff distance
1702 @cindex space between staves
1703 @cindex space inside systems
1704
1705 Three separate mechanisms control the flexible vertical spacing
1706 within systems, one for each of the following categories:
1707
1708 @itemize
1709
1710 @item
1711 @emph{ungrouped staves},
1712
1713 @item
1714 @emph{grouped staves} (staves within a staff-group such as
1715 @code{ChoirStaff}, etc.), and
1716
1717 @item
1718 @emph{non-staff lines} (such as @code{Lyrics}, @code{ChordNames},
1719 etc.).
1720
1721 @end itemize
1722
1723 @c TODO: Clarify this.  This almost implies that non-staff lines
1724 @c       have NO effect on the spacing between staves.  -mp
1725
1726 The height of each system is determined in two steps.  First, all
1727 of the staves are spaced according to the amount of space
1728 available.  Then, the non-staff lines are distributed between the
1729 staves.
1730
1731 Note that the spacing mechanisms discussed in this section only
1732 control the vertical spacing of staves and non-staff lines within
1733 individual systems.  The vertical spacing between separate
1734 systems, scores, markups, and margins is controlled by
1735 @code{\paper} variables, which are discussed in
1736 @ref{Flexible vertical spacing \paper variables}.
1737
1738 @menu
1739 * Within-system spacing properties::
1740 * Spacing of ungrouped staves::
1741 * Spacing of grouped staves::
1742 * Spacing of non-staff lines::
1743 @end menu
1744
1745
1746 @node Within-system spacing properties
1747 @unnumberedsubsubsec Within-system spacing properties
1748
1749 The within-system vertical spacing mechanisms are controlled by
1750 two sets of grob properties.  The first set is associated with the
1751 @code{VerticalAxisGroup} grob, which is created by all staves and
1752 non-staff lines.  The second set is associated with the
1753 @code{StaffGrouper} grob, which can be created by staff-groups,
1754 but only if explicitly called.  These properties are described
1755 individually at the end of this section.
1756
1757 The names of these properties (except for @code{staff-affinity})
1758 follow the format @code{@var{item1}-@var{item2}-spacing}, where
1759 @code{@var{item1}} and @code{@var{item2}} are the items to be
1760 spaced.  Note that @code{@var{item2}} is not necessarily below
1761 @code{@var{item1}}; for example,
1762 @code{nonstaff-relatedstaff-spacing} will measure upwards from the
1763 non-staff line if @code{staff-affinity} is @code{#UP}.
1764
1765 Each distance is measured between the @emph{reference points} of
1766 the two items.  The reference point for a staff is the vertical
1767 center of its @code{StaffSymbol} (i.e. the middle line if
1768 @code{line-count} is odd; the middle space if @code{line-count} is
1769 even).  The reference points for individual non-staff lines are
1770 given in the following table:
1771
1772 @multitable {Non-staff line} {Reference point}
1773 @headitem Non-staff line @tab Reference point
1774 @item @code{ChordNames}  @tab baseline
1775 @item @code{NoteNames}   @tab baseline
1776 @item @code{Lyrics}      @tab baseline
1777 @item @code{Dynamics}    @tab vertical center
1778 @item @code{FiguredBass} @tab highest point
1779 @item @code{FretBoards}  @tab top line
1780 @end multitable
1781
1782 In the following image, horizontal lines indicate the positions
1783 of these reference points:
1784
1785 @lilypond[quote,noragged-right,line-width=110\mm]
1786 #(define zero-space '((padding . -inf.0) (basic-distance . 0)))
1787
1788 alignToZero = \with {
1789   \override VerticalAxisGroup #'nonstaff-relatedstaff-spacing = #zero-space
1790   \override VerticalAxisGroup #'nonstaff-nonstaff-spacing = #zero-space
1791 }
1792 lowerCaseChords = \with {
1793   chordNameLowercaseMinor = ##t
1794 }
1795 staffAffinityDown = \with {
1796   \override VerticalAxisGroup #'staff-affinity = #DOWN
1797 }
1798 labelContext =
1799 #(define-music-function
1800      (parser location context)
1801      (string?)
1802    #{ s1*0^\markup { \typewriter $context } #})
1803
1804 \layout {
1805   \context { \Dynamics    \alignToZero }
1806   \context { \FiguredBass \alignToZero }
1807   \context { \Lyrics      \alignToZero }
1808   \context { \NoteNames   \alignToZero }
1809   \context { \ChordNames  \alignToZero \lowerCaseChords }
1810   \context { \FretBoards  \alignToZero \staffAffinityDown }
1811   \context { \Score
1812     \override BarLine #'stencil = ##f
1813     \override DynamicText #'self-alignment-X = #-1
1814     \override FretBoard #'X-offset = #1.75
1815     \override InstrumentName #'minimum-Y-extent = #'(-2 . 2)
1816     \override InstrumentName #'extra-offset = #'(0 . -0.5)
1817     \override TextScript #'minimum-Y-extent = #'(-2 . 3)
1818     \override TimeSignature #'stencil = ##f
1819   }
1820 }
1821
1822 %% These contexts have reference points at the baseline:
1823 %%   ChordNames, NoteNames, and Lyrics
1824 <<
1825   \new ChordNames { \chords { g1:m } }
1826   \new NoteNames { s1 | g1 | }
1827   \new RhythmicStaff {
1828     \set RhythmicStaff.instrumentName = #"baseline "
1829     \textLengthOn
1830     \labelContext "ChordNames" s1 |
1831     \labelContext "NoteNames"  s1 |
1832     \labelContext "Lyrics"     s1 |
1833   }
1834   \new Lyrics { \lyrics { \skip 1*2 | ghijk1 | } }
1835 >>
1836
1837 %% The reference point for Dynamics is its vertical center
1838 <<
1839   \new RhythmicStaff {
1840     \set RhythmicStaff.instrumentName = #"vertical center "
1841     \labelContext "Dynamics" s1*3
1842   }
1843   \new Dynamics { s2\mp s\fp }
1844 >>
1845
1846 %% The reference point for FiguredBass is its highest point
1847 <<
1848   \new RhythmicStaff {
1849     \set RhythmicStaff.instrumentName = #"highest point "
1850     \labelContext "FiguredBass" s1
1851   }
1852   \new FiguredBass { \figuremode { <6 5>1 } }
1853 >>
1854
1855 %% The reference point for FretBoards is the top line
1856 \include "predefined-guitar-fretboards.ly"
1857 <<
1858   \new FretBoards { \chordmode { e1 } }
1859   \new RhythmicStaff {
1860     \set RhythmicStaff.instrumentName = #"top line "
1861     \labelContext "FretBoards " s1
1862   }
1863 >>
1864 @end lilypond
1865
1866 Each of the vertical spacing grob properties (except
1867 @code{staff-affinity}) is stored as an alist (association list),
1868 and each uses the same alist structure as the @code{\paper}
1869 spacing variables discussed in
1870 @ref{Flexible vertical spacing \paper variables}.  Specific methods
1871 for modifying alists are discussed in @ref{Modifying alists}.
1872 Grob properties should be adjusted with an @code{\override} inside
1873 a @code{\score} or @code{\layout} block, and not inside a
1874 @code{\paper} block.
1875
1876 The following example demonstrates the two ways these alists can
1877 be modified.  The first declaration updates one key-value
1878 individually, and the second completely re-defines the property:
1879
1880 @example
1881 \new Staff \with @{
1882   \override VerticalAxisGroup #'default-staff-staff-spacing
1883        #'basic-distance = #10
1884 @} @{ @dots{} @}
1885
1886 \new Staff \with @{
1887   \override VerticalAxisGroup #'default-staff-staff-spacing =
1888     #'((basic-distance . 10)
1889        (minimum-distance . 9)
1890        (padding . 1)
1891        (stretchability . 10))
1892 @} @{ @dots{} @}
1893 @end example
1894
1895 To change any spacing settings globally, put them in the
1896 @code{\layout} block:
1897
1898 @example
1899 \layout @{
1900   \context @{
1901     \Staff
1902     \override VerticalAxisGroup #'default-staff-staff-spacing
1903          #'basic-distance = #10
1904   @}
1905 @}
1906 @end example
1907
1908 Standard settings for the vertical spacing grob properties are
1909 listed in @rinternals{VerticalAxisGroup} and
1910 @rinternals{StaffGrouper}.  Default overrides for specific types
1911 of non-staff lines are listed in the relevant context descriptions
1912 in @rinternals{Contexts}.
1913
1914
1915 @subsubheading Properties of the @code{VerticalAxisGroup} grob
1916
1917 @code{VerticalAxisGroup} properties are typically adjusted with an
1918 @code{\override} at the @code{Staff} level (or equivalent).
1919
1920 @table @code
1921 @item staff-staff-spacing
1922 The distance between the current staff and the staff just below it
1923 in the same system, even if one or more non-staff lines (such as
1924 @code{Lyrics}) are placed between the two staves.  Does not apply
1925 to the bottom staff of a system.  This replaces any settings
1926 inherited from the @code{StaffGrouper} grob of the containing
1927 staff-group, if there is one.  If this is unset, and there are no
1928 @code{StaffGrouper} properties to inherit, the
1929 @code{default-staff-staff-spacing} property is used.
1930
1931 @item default-staff-staff-spacing
1932 The settings to use for @code{staff-staff-spacing} when it is
1933 unset.  This applies to ungrouped staves and to grouped staves
1934 that do not inherit settings from the @code{StaffGrouper} grob.
1935
1936 @item staff-affinity
1937 The direction of the staff to use for spacing the current
1938 non-staff line.  Choices are @code{UP}, @code{DOWN}, and
1939 @code{CENTER}.  If @code{CENTER}, the non-staff line will be
1940 placed equidistant between the two nearest staves on either side,
1941 unless collisions or other spacing constraints prevent this.
1942 Adjacent non-staff lines should have non-increasing
1943 @code{staff-affinity} from top to bottom, e.g. a non-staff line
1944 set to @code{UP} should not immediately follow one that is set to
1945 @code{DOWN}.  Non-staff lines at the top of a system should use
1946 @code{DOWN}; those at the bottom should use @code{UP}.  Setting
1947 @code{staff-affinity} for a staff causes it to be treated as a
1948 non-staff line.  Setting @code{staff-affinity} to @code{#f} causes
1949 a non-staff line to be treated as a staff.
1950
1951 @c TODO: verify last clause below ("even if other...")
1952
1953 @item nonstaff-relatedstaff-spacing
1954 The distance between the current non-staff line and the nearest
1955 staff in the direction of @code{staff-affinity}, if there are no
1956 non-staff lines between the two, and @code{staff-affinity} is
1957 either @code{UP} or @code{DOWN}.  If @code{staff-affinity} is
1958 @code{CENTER}, then @code{nonstaff-relatedstaff-spacing} is used
1959 for the nearest staves on @emph{both} sides, even if other
1960 non-staff lines appear between the current one and either of the
1961 staves.
1962
1963 @item nonstaff-nonstaff-spacing
1964 The distance between the current non-staff line and the next
1965 non-staff line in the direction of @code{staff-affinity}, if both
1966 are on the same side of the related staff, and
1967 @code{staff-affinity} is either @code{UP} or @code{DOWN}.
1968
1969 @item nonstaff-unrelatedstaff-spacing
1970 The distance between the current non-staff line and the staff in
1971 the opposite direction from @code{staff-affinity}, if there are no
1972 other non-staff lines between the two, and @code{staff-affinity}
1973 is either @code{UP} or @code{DOWN}.  This can be used, for
1974 example, to require a minimum amount of padding between a
1975 @code{Lyrics} line and the staff to which it does not belong.
1976 @end table
1977
1978
1979 @subsubheading Properties of the @code{StaffGrouper} grob
1980
1981 @code{StaffGrouper} properties are typically adjusted with an
1982 @code{\override} at the @code{StaffGroup} level (or equivalent).
1983
1984 @table @code
1985 @item staff-staff-spacing
1986 The distance between consecutive staves within the current
1987 staff-group.  The @code{staff-staff-spacing} property of an
1988 individual staff's @code{VerticalAxisGroup} grob will be used
1989 instead for any staves in the staff-group that have it set.  Also
1990 see @code{default-staff-staff-spacing}.
1991
1992 @item staffgroup-staff-spacing
1993 The distance between the last staff of the current staff-group and
1994 the staff just below it in the same system, even if one or more
1995 non-staff lines (such as @code{Lyrics}) exist between the two
1996 staves.  Does not apply to the bottom staff of a system.  The
1997 @code{staff-staff-spacing} property of an individual staff's
1998 @code{VerticalAxisGroup} grob will be used instead for any staves
1999 in the staff-group that have it set.  Also see
2000 @code{default-staff-staff-spacing}.
2001 @end table
2002
2003 @seealso
2004 Installed Files:
2005 @file{ly/engraver-init.ly},
2006 @file{scm/define-grobs.scm}.
2007
2008 Internals Reference:
2009 @rinternals{Contexts},
2010 @rinternals{VerticalAxisGroup},
2011 @rinternals{StaffGrouper}.
2012
2013
2014 @node Spacing of ungrouped staves
2015 @unnumberedsubsubsec Spacing of ungrouped staves
2016
2017 @emph{Staves} (such as @code{Staff}, @code{DrumStaff},
2018 @code{TabStaff}, etc.) are contexts that can contain one or more
2019 voice contexts, but cannot contain any other staves.
2020
2021 The following properties affect the spacing of @emph{ungrouped}
2022 staves:
2023
2024 @itemize
2025 @item @code{VerticalAxisGroup} properties:
2026 @itemize
2027 @item @code{staff-staff-spacing}
2028 @end itemize
2029 @end itemize
2030
2031 These grob properties are described individually above; see
2032 @ref{Within-system spacing properties}.
2033
2034 Additional properties are involved for staves that are part of a
2035 staff-group; see @ref{Spacing of grouped staves}.
2036
2037 The following example shows how the @code{staff-staff-spacing}
2038 property can affect the spacing of ungrouped staves:
2039
2040 @lilypond[verbatim,quote,staffsize=16]
2041 \layout {
2042   \context {
2043     \Staff
2044     \override VerticalAxisGroup #'staff-staff-spacing =
2045       #'((basic-distance . 8)
2046          (minimum-distance . 7)
2047          (padding . 1))
2048   }
2049 }
2050
2051 \new StaffGroup <<
2052   % The very low note here needs more room than 'basic-distance
2053   % can provide, so the distance between this staff and the next
2054   % is determined by 'padding.
2055   \new Staff { b,2 r | }
2056
2057   % Here, 'basic-distance provides enough room, and there is no
2058   % need to compress the space (towards 'minimum-distance) to make
2059   % room for anything else on the page, so the distance between
2060   % this staff and the next is determined by 'basic-distance.
2061   \new Staff { \clef bass g2 r | }
2062
2063   % By setting 'padding to a negative value, staves can be made to
2064   % collide.  The lowest acceptable value for 'basic-distance is 0.
2065   \new Staff \with {
2066     \override VerticalAxisGroup #'staff-staff-spacing =
2067       #'((basic-distance . 3.5)
2068          (padding . -10))
2069   } { \clef bass g2 r | }
2070   \new Staff { \clef bass g2 r | }
2071 >>
2072 @end lilypond
2073
2074 @seealso
2075 Installed Files:
2076 @file{scm/define-grobs.scm}.
2077
2078 Snippets:
2079 @rlsr{Spacing}.
2080
2081 Internals Reference:
2082 @rinternals{VerticalAxisGroup}.
2083
2084
2085 @node Spacing of grouped staves
2086 @unnumberedsubsubsec Spacing of grouped staves
2087
2088 In orchestral and other large scores, it is common to place staves
2089 in groups.  The space between groups is typically larger than the
2090 space between staves of the same group.
2091
2092 @emph{Staff-groups} (such as @code{StaffGroup}, @code{ChoirStaff},
2093 etc.) are contexts that can contain one or more staves
2094 simultaneously.
2095
2096 The following properties affect the spacing of staves inside
2097 staff-groups:
2098
2099 @itemize
2100 @item @code{VerticalAxisGroup} properties:
2101 @itemize
2102 @item @code{staff-staff-spacing}
2103 @item @code{default-staff-staff-spacing}
2104 @end itemize
2105 @item @code{StaffGrouper} properties:
2106 @itemize
2107 @item @code{staff-staff-spacing}
2108 @item @code{staffgroup-staff-spacing}
2109 @end itemize
2110 @end itemize
2111
2112 These grob properties are described individually above; see
2113 @ref{Within-system spacing properties}.
2114
2115 The following example shows how properties of the
2116 @code{StaffGrouper} grob can affect the spacing of grouped staves:
2117
2118 @lilypond[verbatim,quote,staffsize=16]
2119 \layout {
2120   \context {
2121     \Score
2122     \override StaffGrouper #'staff-staff-spacing #'padding = #0
2123     \override StaffGrouper #'staff-staff-spacing #'basic-distance = #1
2124   }
2125 }
2126
2127 <<
2128   \new PianoStaff \with {
2129     \override StaffGrouper #'staffgroup-staff-spacing #'basic-distance = #20
2130   } <<
2131     \new Staff { c'1 }
2132     \new Staff { c'1 }
2133   >>
2134
2135   \new StaffGroup <<
2136     \new Staff { c'1 }
2137     \new Staff { c'1 }
2138   >>
2139 >>
2140 @end lilypond
2141
2142 @seealso
2143 Installed Files:
2144 @file{scm/define-grobs.scm}.
2145
2146 Snippets:
2147 @rlsr{Spacing}.
2148
2149 Internals Reference:
2150 @rinternals{VerticalAxisGroup},
2151 @rinternals{StaffGrouper}.
2152
2153
2154 @node Spacing of non-staff lines
2155 @unnumberedsubsubsec Spacing of non-staff lines
2156
2157 @emph{Non-staff lines} (such as @code{Lyrics}, @code{ChordNames},
2158 etc.) are contexts whose layout objects are engraved like staves
2159 (i.e. in horizontal lines within systems).  Specifically,
2160 non-staff lines are non-staff contexts that create the
2161 @code{VerticalAxisGroup} layout object.
2162
2163 The following properties affect the spacing of non-staff lines:
2164
2165 @itemize
2166 @item @code{VerticalAxisGroup} properties:
2167 @itemize
2168 @item @code{staff-affinity}
2169 @item @code{nonstaff-relatedstaff-spacing}
2170 @item @code{nonstaff-nonstaff-spacing}
2171 @item @code{nonstaff-unrelatedstaff-spacing}
2172 @end itemize
2173 @end itemize
2174
2175 These grob properties are described individually above; see
2176 @ref{Within-system spacing properties}.
2177
2178 The following example shows how the
2179 @code{nonstaff-nonstaff-spacing} property can affect the spacing
2180 of consecutive non-staff lines.  Here, by setting the
2181 @code{stretchability} key to a very high value, the lyrics are
2182 able to stretch much more than usual:
2183
2184 @lilypond[verbatim,quote,staffsize=16]
2185 \layout {
2186   \context {
2187     \Lyrics
2188     \override VerticalAxisGroup
2189       #'nonstaff-nonstaff-spacing #'stretchability = #1000
2190   }
2191 }
2192
2193 \new StaffGroup
2194 <<
2195   \new Staff \with {
2196     \override VerticalAxisGroup #'staff-staff-spacing = #'((basic-distance . 30))
2197   } { c'1 }
2198   \new Lyrics \with {
2199     \override VerticalAxisGroup #'staff-affinity = #UP
2200   } \lyricmode { up }
2201   \new Lyrics \with {
2202     \override VerticalAxisGroup #'staff-affinity = #CENTER
2203   } \lyricmode { center }
2204   \new Lyrics \with {
2205     \override VerticalAxisGroup #'staff-affinity = #DOWN
2206   } \lyricmode { down }
2207   \new Staff { c'1 }
2208 >>
2209 @end lilypond
2210
2211
2212 @seealso
2213 Installed Files:
2214 @file{ly/engraver-init.ly},
2215 @file{scm/define-grobs.scm}.
2216
2217 Snippets:
2218 @rlsr{Spacing}.
2219
2220 @c @lsr{spacing,page-spacing.ly},
2221 @c @lsr{spacing,alignment-vertical-spacing.ly}.
2222
2223 Internals Reference:
2224 @rinternals{Contexts},
2225 @rinternals{VerticalAxisGroup}.
2226
2227
2228 @node Explicit staff and system positioning
2229 @subsection Explicit staff and system positioning
2230
2231 One way to understand the flexible vertical spacing mechanisms
2232 explained above is as a collection of settings that control the
2233 amount of vertical padding between staves and systems.
2234
2235 It is possible to approach vertical spacing in a different way
2236 using @code{NonMusicalPaperColumn #'line-break-system-details}.
2237 While the flexible vertical spacing mechanisms specify vertical
2238 padding, @code{NonMusicalPaperColumn #'line-break-system-details}
2239 can specify exact vertical positions on the page.
2240
2241 @code{NonMusicalPaperColumn #'line-break-system-details} accepts
2242 an associative list of three different settings:
2243
2244 @itemize
2245 @item @code{X-offset}
2246 @item @code{Y-offset}
2247 @item @code{alignment-distances}
2248 @end itemize
2249
2250 Grob overrides, including the overrides for @code{NonMusicalPaperColumn}
2251 below, can occur in any of three different places in an input file:
2252
2253 @itemize
2254 @item in the middle of note entry directly
2255 @item in a @code{\context} block
2256 @item in the @code{\with} block
2257 @end itemize
2258
2259 When we override @code{NonMusicalPaperColumn}, we use the usual
2260 @code{\override} command in @code{\context} blocks and in the
2261 @code{\with} block.  On the other hand, when we override
2262 @code{NonMusicalPaperColumn} in the middle of note entry,
2263 use the special @code{\overrideProperty} command.  Here are some
2264 example @code{NonMusicalPaperColumn} overrides with the special
2265 @code{\overrideProperty} command:
2266
2267 @example
2268 \overrideProperty NonMusicalPaperColumn
2269   #'line-break-system-details #'((X-offset . 20))
2270
2271 \overrideProperty NonMusicalPaperColumn
2272   #'line-break-system-details #'((Y-offset . 40))
2273
2274 \overrideProperty NonMusicalPaperColumn
2275   #'line-break-system-details #'((X-offset . 20)
2276                                  (Y-offset . 40))
2277
2278 \overrideProperty NonMusicalPaperColumn
2279   #'line-break-system-details #'((alignment-distances . (15)))
2280
2281 \overrideProperty NonMusicalPaperColumn
2282   #'line-break-system-details #'((X-offset . 20)
2283                                  (Y-offset . 40)
2284                                  (alignment-distances . (15)))
2285 @end example
2286
2287 To understand how each of these different settings work, we begin
2288 by looking at an example that includes no overrides at all.
2289
2290 @c \book { } is required in these examples to ensure the spacing
2291 @c overrides can be seen between systems. -np
2292
2293 @lilypond[verbatim,quote,staffsize=16]
2294 \header { tagline = ##f }
2295 \paper { left-margin = 0\mm }
2296 \book {
2297   \score {
2298     <<
2299       \new Staff <<
2300         \new Voice {
2301           s1*5 \break
2302           s1*5 \break
2303           s1*5 \break
2304         }
2305         \new Voice { \repeat unfold 15 { c'4 c' c' c' } }
2306       >>
2307       \new Staff {
2308         \repeat unfold 15 { d'4 d' d' d' }
2309       }
2310     >>
2311   }
2312 }
2313 @end lilypond
2314
2315 This score isolates line- and page-breaking information in a dedicated
2316 voice.  This technique of creating a breaks voice will help keep layout
2317 separate from music entry as our example becomes more complicated.
2318 See @ref{Using an extra voice for breaks}.
2319
2320 Explicit @code{\breaks} evenly divide the music into six measures per
2321 line.  Vertical spacing results from LilyPond's defaults.  To set
2322 the vertical startpoint of each system explicitly, we can set
2323 the @code{Y-offset} pair in the @code{line-break-system-details}
2324 attribute of the @code{NonMusicalPaperColumn} grob:
2325
2326 @lilypond[verbatim,quote,staffsize=16]
2327 \header { tagline = ##f }
2328 \paper { left-margin = 0\mm }
2329 \book {
2330   \score {
2331     <<
2332       \new Staff <<
2333         \new Voice {
2334           \overrideProperty #"Score.NonMusicalPaperColumn"
2335             #'line-break-system-details #'((Y-offset . 0))
2336           s1*5 \break
2337           \overrideProperty #"Score.NonMusicalPaperColumn"
2338             #'line-break-system-details #'((Y-offset . 40))
2339           s1*5 \break
2340           \overrideProperty #"Score.NonMusicalPaperColumn"
2341             #'line-break-system-details #'((Y-offset . 80))
2342           s1*5 \break
2343         }
2344         \new Voice { \repeat unfold 15 { c'4 c' c' c' } }
2345       >>
2346       \new Staff {
2347         \repeat unfold 15 { d'4 d' d' d' }
2348       }
2349     >>
2350   }
2351 }
2352 @end lilypond
2353
2354 Note that @code{line-break-system-details} takes an associative list of
2355 potentially many values, but that we set only one value here.  Note,
2356 too, that the @code{Y-offset} property here determines the exact vertical
2357 position on the page at which each new system will render.
2358
2359 Now that we have set the vertical startpoint of each system
2360 explicitly, we can also set the vertical distances between staves
2361 within each system manually.  We do this using the @code{alignment-distances}
2362 subproperty of @code{line-break-system-details}.
2363
2364 @lilypond[verbatim,quote,staffsize=16]
2365 \header { tagline = ##f }
2366 \paper { left-margin = 0\mm }
2367 \book {
2368   \score {
2369     <<
2370       \new Staff <<
2371         \new Voice {
2372           \overrideProperty #"Score.NonMusicalPaperColumn"
2373             #'line-break-system-details #'((Y-offset . 20)
2374                                            (alignment-distances . (15)))
2375           s1*5 \break
2376           \overrideProperty #"Score.NonMusicalPaperColumn"
2377             #'line-break-system-details #'((Y-offset . 60)
2378                                            (alignment-distances . (15)))
2379           s1*5 \break
2380           \overrideProperty #"Score.NonMusicalPaperColumn"
2381             #'line-break-system-details #'((Y-offset . 100)
2382                                            (alignment-distances . (15)))
2383           s1*5 \break
2384         }
2385         \new Voice { \repeat unfold 15 { c'4 c' c' c' } }
2386       >>
2387       \new Staff {
2388         \repeat unfold 15 { d'4 d' d' d' }
2389       }
2390     >>
2391   }
2392 }
2393 @end lilypond
2394
2395 Note that here we assign two different values to the
2396 @code{line-break-system-details} attribute of the
2397 @code{NonMusicalPaperColumn} grob.  Though the
2398 @code{line-break-system-details} attribute alist accepts many
2399 additional spacing parameters (including, for example, a corresponding
2400 @code{X-offset} pair), we need only set the @code{Y-offset} and
2401 @code{alignment-distances} pairs to control the vertical startpoint of
2402 every system and every staff.  Finally, note that @code{alignment-distances}
2403 specifies the vertical positioning of staves but not of staff groups.
2404
2405 @lilypond[verbatim,quote,staffsize=16]
2406 \header { tagline = ##f }
2407 \paper { left-margin = 0\mm }
2408 \book {
2409   \score {
2410     <<
2411       \new Staff <<
2412         \new Voice {
2413           \overrideProperty #"Score.NonMusicalPaperColumn"
2414             #'line-break-system-details #'((Y-offset . 0)
2415                                            (alignment-distances . (30 10)))
2416           s1*5 \break
2417           \overrideProperty #"Score.NonMusicalPaperColumn"
2418             #'line-break-system-details #'((Y-offset . 60)
2419                                            (alignment-distances . (10 10)))
2420           s1*5 \break
2421           \overrideProperty #"Score.NonMusicalPaperColumn"
2422             #'line-break-system-details #'((Y-offset . 100)
2423                                            (alignment-distances . (10 30)))
2424           s1*5 \break
2425         }
2426         \new Voice { \repeat unfold 15 { c'4 c' c' c' } }
2427       >>
2428       \new StaffGroup <<
2429         \new Staff { \repeat unfold 15 { d'4 d' d' d' } }
2430         \new Staff { \repeat unfold 15 { e'4 e' e' e' } }
2431       >>
2432     >>
2433   }
2434 }
2435 @end lilypond
2436
2437 Some points to consider:
2438
2439 @itemize
2440 @item When using @code{alignment-distances}, lyrics and other non-staff lines
2441 do not count as a staff.
2442
2443 @item The units of the numbers passed to @code{X-offset},
2444 @code{Y-offset} and @code{alignment-distances} are interpreted as multiples
2445 of the distance between adjacent staff lines.  Positive values move staves
2446 and lyrics up, negative values move staves and lyrics down.
2447
2448 @item Because the @code{NonMusicalPaperColumn #'line-break-system-details}
2449 settings given here allow the positioning of staves and systems anywhere
2450 on the page, it is possible to violate paper or margin boundaries or even
2451 to print staves or systems on top of one another.  Reasonable values
2452 passed to these different settings will avoid this.
2453 @end itemize
2454
2455
2456 @seealso
2457 Snippets:
2458 @rlsr{Spacing}.
2459
2460
2461 @node Vertical collision avoidance
2462 @subsection Vertical collision avoidance
2463
2464 @funindex outside-staff-priority
2465 @funindex outside-staff-padding
2466 @funindex outside-staff-horizontal-padding
2467
2468 Intuitively, there are some objects in musical notation that belong
2469 to the staff and there are other objects that should be placed outside
2470 the staff.  Objects belonging outside the staff include things such as
2471 rehearsal marks, text and dynamic markings (from now on, these will
2472 be called outside-staff objects).  LilyPond's rule for the
2473 vertical placement of outside-staff objects is to place them as close
2474 to the staff as possible but not so close that they collide with
2475 another object.
2476
2477 LilyPond uses the @code{outside-staff-priority} property to determine
2478 whether a grob is an outside-staff object: if @code{outside-staff-priority}
2479 is a number, the grob is an outside-staff object.  In addition,
2480 @code{outside-staff-priority} tells LilyPond in which order the objects
2481 should be placed.
2482
2483 First, LilyPond places all the objects that do not belong outside
2484 the staff.  Then it sorts the outside-staff objects according to their
2485 @code{outside-staff-priority} (in increasing order).  One by one, LilyPond
2486 takes the outside-staff objects and places them so that they do
2487 not collide with any objects that have already been placed.  That
2488 is, if two outside-staff grobs are competing for the same space, the one
2489 with the lower @code{outside-staff-priority} will be placed closer to
2490 the staff.
2491
2492 @lilypond[quote,ragged-right,relative=2,verbatim]
2493 c4_"Text"\pp
2494 r2.
2495 \once \override TextScript #'outside-staff-priority = #1
2496 c4_"Text"\pp % this time the text will be closer to the staff
2497 r2.
2498 % by setting outside-staff-priority to a non-number,
2499 % we disable the automatic collision avoidance
2500 \once \override TextScript #'outside-staff-priority = ##f
2501 \once \override DynamicLineSpanner #'outside-staff-priority = ##f
2502 c4_"Text"\pp % now they will collide
2503 @end lilypond
2504
2505 The vertical padding between an outside-staff object and the
2506 previously-positioned grobs can be controlled with
2507 @code{outside-staff-padding}.
2508
2509 @lilypond[quote,ragged-right,relative=2,verbatim]
2510 \once \override TextScript #'outside-staff-padding = #0
2511 a'^"This text is placed very close to the note"
2512 \once \override TextScript #'outside-staff-padding = #3
2513 c^"This text is padded away from the previous text"
2514 c^"This text is placed close to the previous text"
2515 @end lilypond
2516
2517
2518 By default, outside-staff objects are placed only to avoid
2519 a horizontal collision with previously-positioned grobs.  This
2520 can lead to situations in which objects are placed very close to each
2521 other horizontally.  The vertical spacing between staves can
2522 also be set so that outside staff objects are interleaved.
2523 Setting @code{outside-staff-horizontal-padding}
2524 causes an object to be offset vertically so that such a situation
2525 doesn't occur.
2526
2527 @lilypond[quote,ragged-right,relative=2,verbatim]
2528 % the markup is too close to the following note
2529 c4^"Text"
2530 c4
2531 c''2
2532 % setting outside-staff-horizontal-padding fixes this
2533 R1
2534 \once \override TextScript #'outside-staff-horizontal-padding = #1
2535 c,,4^"Text"
2536 c4
2537 c''2
2538 @end lilypond
2539
2540
2541 @seealso
2542 Snippets:
2543 @rlsr{Spacing}.
2544
2545
2546 @node Horizontal spacing
2547 @section Horizontal spacing
2548
2549 @cindex horizontal spacing
2550 @cindex spacing, horizontal
2551
2552 @menu
2553 * Horizontal spacing overview::
2554 * New spacing area::
2555 * Changing horizontal spacing::
2556 * Line length::
2557 * Proportional notation::
2558 @end menu
2559
2560
2561 @node Horizontal spacing overview
2562 @subsection Horizontal spacing overview
2563
2564 The spacing engine translates differences in durations into stretchable
2565 distances (@q{springs}) of differing lengths.  Longer durations get
2566 more space, shorter durations get less.  The shortest durations get a
2567 fixed amount of space (which is controlled by
2568 @code{shortest-duration-space} in the @rinternals{SpacingSpanner}
2569 object).  The longer the duration, the more space it gets: doubling a
2570 duration adds a fixed amount (this amount is controlled by
2571 @code{spacing-increment}) of space to the note.
2572
2573 For example, the following piece contains lots of half, quarter, and
2574 8th notes; the eighth note is followed by 1 note head width (NHW).
2575 The quarter note is followed by 2 NHW, the half by 3 NHW, etc.
2576
2577 @lilypond[quote,verbatim,relative=1]
2578 c2 c4. c8 c4. c8 c4. c8 c8
2579 c8 c4 c4 c4
2580 @end lilypond
2581
2582 Normally, @code{spacing-increment} is set to 1.2 staff space, which is
2583 approximately the width of a note head, and
2584 @code{shortest-duration-space} is set to 2.0, meaning that the
2585 shortest note gets 2.4 staff space (2.0 times the
2586 @code{spacing-increment}) of horizontal space.  This space is counted
2587 from the left edge of the symbol, so the shortest notes are generally
2588 followed by one NHW of space.
2589
2590 If one would follow the above procedure exactly, then adding a single
2591 32nd note to a score that uses 8th and 16th notes, would widen up the
2592 entire score a lot.  The shortest note is no longer a 16th, but a 32nd,
2593 thus adding 1 NHW to every note.  To prevent this, the shortest
2594 duration for spacing is not the shortest note in the score, but rather
2595 the one which occurs most frequently.
2596
2597
2598 The most common shortest duration is determined as follows: in every
2599 measure, the shortest duration is determined.  The most common shortest
2600 duration is taken as the basis for the spacing, with the stipulation
2601 that this shortest duration should always be equal to or shorter than
2602 an 8th note.  The shortest duration is printed when you run
2603 @code{lilypond} with the @code{--verbose} option.
2604
2605 These durations may also be customized.  If you set the
2606 @code{common-shortest-duration} in @rinternals{SpacingSpanner}, then
2607 this sets the base duration for spacing.  The maximum duration for this
2608 base (normally an 8th), is set through @code{base-shortest-duration}.
2609
2610 @funindex common-shortest-duration
2611 @funindex base-shortest-duration
2612 @funindex stem-spacing-correction
2613 @funindex spacing
2614
2615 Notes that are even shorter than the common shortest note are
2616 followed by a space that is proportional to their duration relative to
2617 the common shortest note.  So if we were to add only a few 16th notes
2618 to the example above, they would be followed by half a NHW:
2619
2620 @lilypond[quote,verbatim,relative=2]
2621 c2 c4. c8 c4. c16[ c] c4. c8 c8 c8 c4 c4 c4
2622 @end lilypond
2623
2624
2625 In the @emph{Essay on automated music engraving}, it was explained
2626 that stem directions influence spacing (see
2627 @ressay{Optical spacing}).  This is controlled with the
2628 @code{stem-spacing-correction} property in the
2629 @rinternals{NoteSpacing}, object.  These are generated for every
2630 @rinternals{Voice} context.  The @code{StaffSpacing} object
2631 (generated in @rinternals{Staff} context) contains the same
2632 property for controlling the stem/bar line spacing.  The following
2633 example shows these corrections, once with default settings, and
2634 once with exaggerated corrections:
2635
2636 @lilypond[quote,ragged-right]
2637 {
2638   c'4 e''4 e'4 b'4 |
2639   b'4 e''4 b'4 e''4 |
2640   \override Staff.NoteSpacing #'stem-spacing-correction = #1.5
2641   \override Staff.StaffSpacing #'stem-spacing-correction = #1.5
2642   c'4 e''4 e'4 b'4 |
2643   b'4 e''4 b'4 e''4 |
2644 }
2645 @end lilypond
2646
2647 Proportional notation is supported; see @ref{Proportional notation}.
2648
2649
2650 @seealso
2651 Snippets:
2652 @rlsr{Spacing}.
2653
2654 Internals Reference:
2655 @rinternals{SpacingSpanner},
2656 @rinternals{NoteSpacing},
2657 @rinternals{StaffSpacing},
2658 @rinternals{NonMusicalPaperColumn}.
2659
2660 Essay on automated music engraving:
2661 @ressay{Optical spacing}.
2662
2663
2664 @knownissues
2665
2666 There is no convenient mechanism to manually override spacing.  The
2667 following work-around may be used to insert extra space into a score,
2668 adjusting the padding value as necessary.
2669 @example
2670  \override Score.NonMusicalPaperColumn #'padding = #10
2671 @end example
2672
2673 No work-around exists for decreasing the amount of space.
2674
2675
2676 @node New spacing area
2677 @subsection New spacing area
2678
2679 New sections with different spacing parameters can be started with
2680 @code{newSpacingSection}.  This is useful when there are
2681 sections with a different notions of long and short notes.
2682
2683 In the following example, the time signature change introduces a new
2684 section, and hence the 16ths notes are spaced wider.
2685
2686 @lilypond[relative=1,verbatim,quote]
2687 \time 2/4
2688 c4 c8 c
2689 c8 c c4 c16[ c c8] c4
2690 \newSpacingSection
2691 \time 4/16
2692 c16[ c c8]
2693 @end lilypond
2694
2695 The @code{\newSpacingSection} command creates a new
2696 @code{SpacingSpanner} object, and hence new @code{\override}s
2697 may be used in that location.
2698
2699
2700 @seealso
2701 Snippets:
2702 @rlsr{Spacing}.
2703
2704 Internals Reference:
2705 @rinternals{SpacingSpanner}.
2706
2707
2708 @node Changing horizontal spacing
2709 @subsection Changing horizontal spacing
2710
2711 Horizontal spacing may be altered with the
2712 @code{base-shortest-duration} property.  Here
2713 we compare the same music; once without altering
2714 the property, and then altered.  Larger values
2715 of @code{ly:make-moment} will produce smaller
2716 music.  Note that @code{ly:make-moment} constructs
2717 a duration, so @code{1 4} is a longer duration
2718 than @code{1 16}.
2719
2720 @lilypond[verbatim,line-width=12\cm]
2721 \score {
2722   \relative c'' {
2723     g4 e e2 | f4 d d2 | c4 d e f | g4 g g2 |
2724     g4 e e2 | f4 d d2 | c4 e g g | c,1 |
2725     d4 d d d | d4 e f2 | e4 e e e | e4 f g2 |
2726     g4 e e2 | f4 d d2 | c4 e g g | c,1 |
2727   }
2728 }
2729 @end lilypond
2730
2731 @lilypond[verbatim,line-width=12\cm]
2732 \score {
2733   \relative c'' {
2734     g4 e e2 | f4 d d2 | c4 d e f | g4 g g2 |
2735     g4 e e2 | f4 d d2 | c4 e g g | c,1 |
2736     d4 d d d | d4 e f2 | e4 e e e | e4 f g2 |
2737     g4 e e2 | f4 d d2 | c4 e g g | c,1 |
2738   }
2739   \layout {
2740     \context {
2741       \Score
2742       \override SpacingSpanner
2743         #'base-shortest-duration = #(ly:make-moment 1 16)
2744     }
2745   }
2746 }
2747 @end lilypond
2748
2749
2750 @snippets
2751
2752 By default, spacing in tuplets depends on various non-duration
2753 factors (such as accidentals, clef changes, etc).  To disregard
2754 such symbols and force uniform equal-duration spacing, use
2755 @code{Score.SpacingSpanner #'uniform-stretching}.  This
2756 property can only be changed at the beginning of a score,
2757
2758 @lilypond[quote,ragged-right,verbatim]
2759 \score {
2760   <<
2761     \new Staff {
2762       \times 4/5 {
2763         c8 c8 c8 c8 c8
2764       }
2765       c8 c8 c8 c8
2766     }
2767     \new Staff {
2768       c8 c8 c8 c8
2769       \times 4/5 {
2770         c8 c8 c8 c8 c8
2771       }
2772     }
2773   >>
2774   \layout {
2775     \context {
2776       \Score
2777       \override SpacingSpanner #'uniform-stretching = ##t
2778     }
2779   }
2780 }
2781 @end lilypond
2782
2783 When @code{strict-note-spacing} is set, notes are spaced without
2784 regard for clefs, bar lines, and grace notes,
2785
2786 @lilypond[quote,ragged-right,relative=2,verbatim]
2787 \override Score.SpacingSpanner #'strict-note-spacing = ##t
2788 \new Staff { c8[ c \clef alto c \grace { c16[ c] } c8 c c]  c32[ c32] }
2789 @end lilypond
2790
2791
2792 @seealso
2793 Snippets:
2794 @rlsr{Spacing}.
2795
2796
2797 @node Line length
2798 @subsection Line length
2799
2800 @cindex page breaks
2801 @cindex breaking pages
2802
2803 @funindex indent
2804 @funindex line-width
2805 @funindex ragged-right
2806 @funindex ragged-last
2807
2808 @c Although line-width can be set in \layout, it should be set in paper
2809 @c block, to get page layout right.
2810 @c Setting indent in \paper block makes not much sense, but it works.
2811
2812 @c Bit verbose and vague, use examples?
2813 The most basic settings influencing the spacing are @code{indent} and
2814 @code{line-width}.  They are set in the @code{\layout} block.  They
2815 control the indentation of the first line of music, and the lengths of
2816 the lines.
2817
2818 If @code{ragged-right} is set to true in the @code{\layout} block, then
2819 systems ends at their natural horizontal length, instead of being spread
2820 horizontally to fill the whole line.  This is useful for
2821 short fragments, and for checking how tight the natural spacing is.
2822 The normal default setting is false, but if the score has only one
2823 system the default value is true.
2824
2825 @cindex page layout
2826 @cindex vertical spacing
2827
2828 The option @code{ragged-last} is similar to @code{ragged-right}, but
2829 only affects the last line of the piece.  No restrictions are put on
2830 that line.  The result is similar to formatting text paragraphs.  In a
2831 paragraph, the last line simply takes its natural horizontal length.
2832 @c Note that for text there are several options for the last line.
2833 @c While Knuth TeX uses natural length, lead typesetters use the same
2834 @c stretch as the previous line.  eTeX uses \lastlinefit to
2835 @c interpolate between both these solutions.
2836
2837 @example
2838 \layout @{
2839   indent = #0
2840   line-width = #150
2841   ragged-last = ##t
2842 @}
2843 @end example
2844
2845
2846 @seealso
2847 Snippets:
2848 @rlsr{Spacing}.
2849
2850
2851 @node Proportional notation
2852 @subsection Proportional notation
2853
2854 LilyPond supports proportional notation, a type of horizontal spacing
2855 in which each note consumes an amount of horizontal space exactly
2856 equivalent to its rhythmic duration.  This type of proportional spacing
2857 is comparable to horizontal spacing on top of graph paper.  Some late
2858 20th- and early 21st-century scores use proportional notation to
2859 clarify complex rhythmic relationships or to facilitate the placement
2860 of timelines or other graphics directly in the score.
2861
2862 LilyPond supports five different settings for proportional notation,
2863 which may be used together or alone:
2864
2865 @itemize
2866 @item @code{proportionalNotationDuration}
2867 @item @code{uniform-stretching}
2868 @item @code{strict-note-spacing}
2869 @item @code{\remove Separating_line_group_engraver}
2870 @item @code{\override PaperColumn #'used = ##t}
2871 @end itemize
2872
2873 In the examples that follow, we explore these five different
2874 proportional notation settings and examine how these settings interact.
2875
2876 We start with the following one-measure example, which uses classical
2877 spacing with ragged-right turned on.
2878
2879 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
2880 \score {
2881   <<
2882     \new RhythmicStaff {
2883       c'2
2884       c'16 c'16 c'16 c'16
2885       \times 4/5 {
2886         c'16 c'16 c'16 c'16 c'16
2887       }
2888     }
2889   >>
2890 }
2891 @end lilypond
2892
2893 Notice that the half note which begins the measure takes up far less
2894 than half of the horizontal space of the measure.  Likewise, the
2895 sixteenth notes and sixteenth-note quintuplets (or twentieth notes)
2896 which end the measure together take up far more than half the
2897 horizontal space of the measure.
2898
2899 In classical engraving, this spacing may be exactly what we want
2900 because we can borrow horizontal space from the half note and conserve
2901 horizontal space across the measure as a whole.
2902
2903 On the other hand, if we want to insert a measured timeline or other
2904 graphic above or below our score, we need proportional notation.  We
2905 turn proportional notation on with the proportionalNotationDuration
2906 setting.
2907
2908 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
2909 \score {
2910   <<
2911     \new RhythmicStaff {
2912       c'2
2913       c'16 c'16 c'16 c'16
2914       \times 4/5 {
2915         c'16 c'16 c'16 c'16 c'16
2916       }
2917     }
2918   >>
2919  \layout {
2920     \context {
2921       \Score
2922       proportionalNotationDuration = #(ly:make-moment 1 20)
2923     }
2924   }
2925 }
2926 @end lilypond
2927
2928 The half note at the beginning of the measure and the faster notes in
2929 the second half of the measure now occupy equal amounts of horizontal
2930 space.  We could place a measured timeline or graphic above or below
2931 this example.
2932
2933 The @code{proportionalNotationDuration} setting is a context setting
2934 that lives in @code{Score}.  Remember that context settings can appear
2935 in one of three locations within our input file -- in a @code{\with}
2936 block, in a @code{\context} block, or directly in music entry preceded
2937 by the @code{\set} command.  As with all context settings, users can
2938 pick which of the three different locations they would like to
2939 set @code{proportionalNotationDuration} in to.
2940
2941 The @code{proportionalNotationDuration} setting takes a single argument,
2942 which is the reference duration against that all music will be spaced.
2943 The LilyPond Scheme function @code{make-moment} takes two arguments
2944 -- a numerator and denominator which together express some fraction of
2945 a whole note.  The call @code{#(ly:make-moment 1 20)} therefore produces
2946 a reference duration of a twentieth note.  Values such as
2947 @code{#(ly:make-moment 1 16)}, @code{#(ly:make-moment 1 8)}, and
2948 @code{#(ly:make-moment 3 97)} are all possible as well.
2949
2950 How do we select the right reference duration to pass to
2951 @code{proportionalNotationDuration}?  Usually by a process of trial
2952 and error, beginning with a duration close to the fastest (or smallest)
2953 duration in the piece.  Smaller reference durations space music loosely;
2954 larger reference durations space music tightly.
2955
2956 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
2957 \score {
2958   <<
2959     \new RhythmicStaff {
2960       c'2
2961       c'16 c'16 c'16 c'16
2962       \times 4/5 {
2963         c'16 c'16 c'16 c'16 c'16
2964       }
2965     }
2966   >>
2967   \layout {
2968     \context {
2969       \Score
2970       proportionalNotationDuration = #(ly:make-moment 1 8)
2971     }
2972   }
2973 }
2974
2975 \score {
2976   <<
2977     \new RhythmicStaff {
2978       c'2
2979       c'16 c'16 c'16 c'16
2980       \times 4/5 {
2981         c'16 c'16 c'16 c'16 c'16
2982       }
2983     }
2984   >>
2985   \layout {
2986     \context {
2987       \Score
2988       proportionalNotationDuration = #(ly:make-moment 1 16)
2989     }
2990   }
2991 }
2992
2993 \score {
2994   <<
2995     \new RhythmicStaff {
2996       c'2
2997       c'16 c'16 c'16 c'16
2998       \times 4/5 {
2999         c'16 c'16 c'16 c'16 c'16
3000       }
3001     }
3002   >>
3003   \layout {
3004     \context {
3005       \Score
3006       proportionalNotationDuration = #(ly:make-moment 1 32)
3007     }
3008   }
3009 }
3010 @end lilypond
3011
3012 Note that too large a reference duration -- such as the eighth note,
3013 above -- spaces music too tightly and can cause note head collisions.
3014 Also that proportional notation in general takes up more horizontal
3015 space than classical spacing.  Proportional spacing provides rhythmic
3016 clarity at the expense of horizontal space.
3017
3018 Next we examine how to optimally space overlapping tuplets.
3019
3020 We start by examining what happens to our original example, with
3021 classical spacing, when we add a second staff with a different type of
3022 tuplet.
3023
3024 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
3025 \score {
3026   <<
3027     \new RhythmicStaff {
3028       c'2
3029       c'16 c'16 c'16 c'16
3030       \times 4/5 {
3031         c'16 c'16 c'16 c'16 c'16
3032       }
3033     }
3034     \new RhythmicStaff {
3035       \times 8/9 {
3036         c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8
3037       }
3038     }
3039   >>
3040 }
3041 @end lilypond
3042
3043 The spacing is bad because the evenly spaced notes of the bottom staff
3044 do not stretch uniformly.  Classical engravings include very few complex
3045 triplets and so classical engraving rules can generate this type of
3046 result.  Setting @code{proportionalNotationDuration} fixes this.
3047
3048 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
3049 \score {
3050   <<
3051     \new RhythmicStaff {
3052       c'2
3053       c'16 c'16 c'16 c'16
3054       \times 4/5 {
3055         c'16 c'16 c'16 c'16 c'16
3056       }
3057     }
3058     \new RhythmicStaff {
3059       \times 8/9 {
3060         c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8
3061       }
3062     }
3063   >>
3064   \layout {
3065     \context {
3066       \Score
3067       proportionalNotationDuration = #(ly:make-moment 1 20)
3068     }
3069   }
3070 }
3071 @end lilypond
3072
3073 But if we look very carefully we can see that notes of the second half
3074 of the 9-tuplet space ever so slightly more widely than the notes
3075 of the first half of the 9-tuplet.  To ensure uniform stretching, we
3076 turn on @code{uniform-stretching}, which is a property of
3077 @code{SpacingSpanner}.
3078
3079 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
3080 \score {
3081   <<
3082     \new RhythmicStaff {
3083       c'2
3084       c'16 c'16 c'16 c'16
3085       \times 4/5 {
3086         c'16 c'16 c'16 c'16 c'16
3087       }
3088     }
3089     \new RhythmicStaff {
3090       \times 8/9 {
3091         c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8
3092       }
3093     }
3094   >>
3095   \layout {
3096     \context {
3097       \Score
3098       proportionalNotationDuration = #(ly:make-moment 1 20)
3099       \override SpacingSpanner #'uniform-stretching = ##t
3100     }
3101   }
3102 }
3103 @end lilypond
3104
3105 Our two-staff example now spaces exactly, our rhythmic
3106 relationships are visually clear, and we can include a measured
3107 timeline or graphic if we want.
3108
3109 Note that the LilyPond's proportional notation package expects
3110 that all proportional scores set the SpacingSpanner's
3111 'uniform-stretching attribute to ##t.  Setting
3112 proportionalNotationDuration without also setting the
3113 SpacingSpanner's 'uniform-stretching attribute to ##t will, for
3114 example, cause Skips to consume an incorrect amount of horizontal
3115 space.
3116
3117 The SpacingSpanner is an abstract grob that lives in the Score
3118 context.  As with our settings of proportionalNotationDuration,
3119 overrides to the SpacingSpanner can occur in any of three
3120 different places in our input file â€“ in the Score \with block, in
3121 a Score \context block, or in note entry directly.
3122
3123 There is by default only one @code{SpacingSpanner} per @code{Score}.  This
3124 means that, by default, @code{uniform-stretching} is either turned on for the
3125 entire score or turned off for the entire score.  We can, however,
3126 override this behavior and turn on different spacing features at
3127 different places in the score.  We do this with the command
3128 @code{\newSpacingSection}.  See @ref{New spacing area}, for more info.
3129
3130 Next we examine the effects of the @code{Separating_line_group_engraver} and
3131 see why proportional scores frequently remove this engraver.  The following
3132 example shows that there is a small amount of @qq{prefatory} space
3133 just before the first note in each system.
3134
3135 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
3136 \paper {
3137   indent = #0
3138 }
3139
3140 \new Staff {
3141   c'1
3142   \break
3143   c'1
3144 }
3145 @end lilypond
3146
3147
3148 The amount of this prefatory space is the same whether after a time
3149 signature, a key signature or a clef.  @code{Separating_line_group_engraver}
3150 is responsible for this space.  Removing @code{Separating_line_group_engraver}
3151 reduces this space to zero.
3152
3153 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
3154 \paper {
3155   indent = #0
3156 }
3157
3158 \new Staff \with {
3159   \remove Separating_line_group_engraver
3160 } {
3161   c'1
3162   \break
3163   c'1
3164 }
3165 @end lilypond
3166
3167 non-musical elements like time signatures, key signatures, clefs and
3168 accidentals are problematic in proportional notation.  None of these
3169 elements has rhythmic duration.  But all of these elements consume
3170 horizontal space.  Different proportional scores approach these
3171 problems differently.
3172
3173 It may be possible to avoid spacing problems with key signatures
3174 simply by not having any.  This is a valid option since most
3175 proportional scores are contemporary music.  The same may be true
3176 of time signatures, especially for those scores
3177 that include a measured timeline or other graphic.  But these scores
3178 are exceptional and most proportional scores include at least some
3179 time signatures.  Clefs and accidentals are even more essential.
3180
3181 So what strategies exist for spacing non-musical elements in a
3182 proportional context?  One good option is the @code{strict-note-spacing}
3183 property of @code{SpacingSpanner}.  Compare the two scores below:
3184
3185 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
3186 \new Staff {
3187   \set Score.proportionalNotationDuration = #(ly:make-moment 1 16)
3188   c''8
3189   c''8
3190   c''8
3191   \clef alto
3192   d'8
3193   d'2
3194 }
3195
3196 \new Staff {
3197   \set Score.proportionalNotationDuration = #(ly:make-moment 1 16)
3198   \override Score.SpacingSpanner #'strict-note-spacing = ##t
3199   c''8
3200   c''8
3201   c''8
3202   \clef alto
3203   d'8
3204   d'2
3205 }
3206 @end lilypond
3207
3208 Both scores are proportional, but the spacing in the first score
3209 is too loose because of the clef change.  The spacing of the second
3210 score remains strict, however, because strict-note-spacing is
3211 turned on.  Turning on strict-note-spacing causes the width of
3212 time signatures, key signatures, clefs and accidentals to play no
3213 part in the spacing algorithm.
3214
3215 In addition to the settings given here, there are other settings
3216 that frequently appear in proportional scores.  These include:
3217
3218 @itemize
3219 @item @code{\override SpacingSpanner #'strict-grace-spacing = ##t}
3220 @item @code{tupletFullLength = ##t}
3221 @item @code{\override Beam #'breakable = ##t}
3222 @item @code{\override Glissando #'breakable = ##t}
3223 @item @code{\override TextSpanner #'breakable = ##t}
3224 @item @code{\remove Forbid_line_break_engraver in the Voice context}
3225 @end itemize
3226
3227 These settings space grace notes strictly, extend tuplet brackets to
3228 mark both rhythmic start- and stop-points, and allow spanning elements
3229 to break across systems and pages.  See the respective parts of the manual
3230 for these related settings.
3231
3232
3233 @seealso
3234 Notation Reference:
3235 @ref{New spacing area}.
3236
3237 Snippets:
3238 @rlsr{Spacing}.
3239
3240
3241 @node Fitting music onto fewer pages
3242 @section Fitting music onto fewer pages
3243
3244 Sometimes you can end up with one or two staves on a second
3245 (or third, or fourth...) page.  This is annoying, especially
3246 if you look at previous pages and it looks like there is plenty
3247 of room left on those.
3248
3249 When investigating layout issues, @code{annotate-spacing} is an
3250 invaluable tool.  This command prints the values of various layout
3251 spacing variables; for more details see the following section,
3252 @ref{Displaying spacing}.
3253
3254 @menu
3255 * Displaying spacing::
3256 * Changing spacing::
3257 @end menu
3258
3259
3260 @node Displaying spacing
3261 @subsection Displaying spacing
3262
3263 @funindex annotate-spacing
3264 @cindex spacing, display of layout
3265
3266 To graphically display the dimensions of vertical layout variables
3267 that may be altered for page formatting, set
3268 @code{annotate-spacing} in the @code{\paper} block:
3269
3270 @c need to have \book{} otherwise we get the separate systems. -hwn
3271 @lilypond[verbatim,quote]
3272 #(set-default-paper-size "a6" 'landscape)
3273 \book {
3274   \score { { c4 } }
3275   \paper { annotate-spacing = ##t }
3276 }
3277 @end lilypond
3278
3279
3280 @noindent
3281 All layout dimensions are displayed in staff-spaces, regardless
3282 of the units specified in the @code{\paper} or @code{\layout} block.
3283 In the above example, @code{paper-height} has a value of 59.75
3284 @code{staff-spaces}, and the @code{staff-size} is 20 points (the
3285 default value).  Note that:
3286
3287 @multitable {1 staff-space} {staff-size)/4 * (25.4/72.27) mm}
3288
3289 @item 1 point
3290 @tab = (25.4/72.27) mm
3291
3292 @item 1 staff-space
3293 @tab = (@code{staff-size})/4 pts
3294 @item
3295 @tab = (@code{staff-size})/4 * (25.4/72.27) mm
3296
3297 @end multitable
3298
3299 @noindent
3300 In this case, one @code{staff-space} is approximately equal to
3301 1.757mm.  Thus the @code{paper-height} measurement of 59.75
3302 @code{staff-spaces} is equivalent to 105 millimeters, the height
3303 of @code{a6} paper in landscape orientation.  The pairs
3304 (@var{a},@var{b}) are intervals, where @var{a} is the lower
3305 edge and @var{b} the upper edge of the interval.
3306
3307
3308 @seealso
3309 Notation Reference:
3310 @ref{Setting the staff size}.
3311
3312 Snippets:
3313 @rlsr{Spacing}.
3314
3315
3316 @node Changing spacing
3317 @subsection Changing spacing
3318
3319 The output of @code{annotate-spacing} reveals vertical dimensions
3320 in great detail.  For details about modifying margins and other
3321 layout variables, see @ref{Page layout}.
3322
3323 Other than margins, there are a few other options to save space:
3324
3325 @itemize
3326 @item
3327 Force systems to move as close together as possible (to fit as
3328 many systems as possible onto a page) while being spaced so that
3329 there is no blank space at the bottom of the page.
3330
3331 @example
3332 \paper @{
3333   system-system-spacing = #'((basic-distance . 0.1) (padding . 0))
3334   ragged-last-bottom = ##f
3335   ragged-bottom = ##f
3336 @}
3337 @end example
3338
3339 @item
3340 Force the number of systems.  This can help in two ways.  Just
3341 setting a value, even the same value as the number of systems
3342 being typeset by default, will sometimes cause more systems to
3343 be fitted onto each page, as an estimation step is then bypassed,
3344 giving a more accurate fit to each page.  Also, forcing an actual
3345 reduction in the number of systems may save a further page.  For
3346 example, if the default layout has 11 systems, the following
3347 assignment will force a layout with 10 systems.
3348
3349 @example
3350 \paper @{
3351   system-count = #10
3352 @}
3353 @end example
3354
3355 @item
3356 Avoid (or reduce) objects that increase the vertical size of a
3357 system.  For example, volta repeats (or alternate repeats) require
3358 extra space.  If these repeats are spread over two systems, they
3359 will take up more space than one system with the volta repeats and
3360 another system without.  For example, dynamics that @q{stick out} of
3361 a system can be moved closer to the staff:
3362
3363 @lilypond[verbatim,quote,relative=1]
3364 e4 c g\f c
3365 e4 c g-\tweak #'X-offset #-2.7 -\tweak #'Y-offset #2.5 \f c
3366 @end lilypond
3367
3368 @item
3369 Alter the horizontal spacing via @code{SpacingSpanner}.  For more
3370 details, see @ref{Changing horizontal spacing}.  The following
3371 example illustrates the default spacing:
3372
3373 @lilypond[verbatim,quote]
3374 \score {
3375   \relative c'' {
3376     g4 e e2 |
3377     f4 d d2 |
3378     c4 d e f |
3379     g4 g g2 |
3380     g4 e e2 |
3381   }
3382 }
3383 @end lilypond
3384
3385 @noindent
3386 The next example modifies @code{common-shortest-duration} from a
3387 value of @code{1/4} to @code{1/2}.  The quarter note is the most
3388 common and shortest duration in this example, so by making this
3389 duration longer, a @q{squeezing} effect occurs:
3390
3391 @lilypond[verbatim,quote]
3392 \score {
3393   \relative c'' {
3394     g4 e e2 |
3395     f4 d d2 |
3396     c4 d e f |
3397     g4 g g2 |
3398     g4 e e2 |
3399   }
3400   \layout {
3401     \context {
3402       \Score
3403       \override SpacingSpanner
3404         #'common-shortest-duration = #(ly:make-moment 1 2)
3405     }
3406   }
3407 }
3408 @end lilypond
3409
3410 @noindent
3411 The @code{common-shortest-duration} property cannot be modified
3412 dynamically, so it must always be placed in a @code{\context}
3413 block so that it applies to the whole score.
3414
3415 @end itemize
3416
3417
3418 @seealso
3419 Notation Reference:
3420 @ref{Page layout},
3421 @ref{Changing horizontal spacing}.
3422
3423 Snippets:
3424 @rlsr{Spacing}.