]> git.donarmstrong.com Git - lilypond.git/blob - Documentation/user/simultaneous.itely
Reword and reorder to clarify oneVoice in Simultaneous
[lilypond.git] / Documentation / user / simultaneous.itely
1 @c -*- coding: utf-8; mode: texinfo; -*-
2 @ignore
3     Translation of GIT committish: FILL-IN-HEAD-COMMITTISH
4
5     When revising a translation, copy the HEAD committish of the
6     version that you are working on.  See TRANSLATION for details.
7 @end ignore
8
9 @c \version "2.11.51"
10
11
12 @node Simultaneous notes
13 @section Simultaneous notes
14
15 @lilypondfile[quote]{simultaneous-headword.ly}
16
17 Polyphony in music refers to having more than one voice occurring
18 in a piece of music.  Polyphony in LilyPond refers to having more
19 than one voice on the same staff.
20
21 @menu
22 * Single voice::
23 * Multiple voices::
24 @end menu
25
26
27 @node Single voice
28 @subsection Single voice
29
30 This section discusses simultaneous notes inside the same voice.
31
32 @menu
33 * Chorded notes::
34 * Clusters::
35 @end menu
36
37
38 @node Chorded notes
39 @unnumberedsubsubsec Chorded notes
40
41 @cindex chords
42 @cindex brackets, angle
43 @funindex <
44 @funindex >
45 @funindex <...>
46
47 A chord is formed by a enclosing a set of pitches between @code{<} and
48 @code{>}.  A chord may be followed by a duration and/or a set of
49 articulations, just like simple notes:
50
51 @lilypond[verbatim,quote,relative=1]
52 <c e g>2 <c f a>4-> <e g c>-.
53 @end lilypond
54
55 Relative mode can be used for pitches in chords; the preceding pitch
56 into the same chord is still used as a reference for relative pitches,
57 but when a chord is completed, the reference pitch for relative mode
58 is the first note of this chord --not the last note of the chord.
59
60 For more information about chords, see @ref{Chord notation}.
61
62 @seealso
63
64 Music Glossary:
65 @rglos{chord}.
66
67 Learning Manual:
68 @rlearning{Combining notes into chords}.
69
70 Notation Reference:
71 @ref{Chord notation}.
72
73 Snippets:
74 @rlsr{Simultaneous notes}.
75
76 @ignore
77 @knownissues
78
79 For some reason, music expressions like @code{<< @{ g8 e8 @} a4 >>}
80 that should automatically turn into chords, appear split in two
81 staves.  To avoid this, use explicit chords instead as in
82 @code{<g a>8 <e a>8}.
83 @end ignore
84
85
86 @node Clusters
87 @unnumberedsubsubsec Clusters
88
89 @cindex cluster
90 @funindex \makeClusters
91
92 A cluster indicates a continuous range of pitches to be played.  They
93 can be denoted as the envelope of a set of notes.  They are entered by
94 applying the function @code{\makeClusters} to a sequence of chords,
95 e.g.,
96
97 @lilypond[quote,relative=2,verbatim]
98 \makeClusters { <g b>2 <c g'> }
99 @end lilypond
100
101 Ordinary notes and clusters can be put together in the same staff,
102 even simultaneously.  In such a case no attempt is made to
103 automatically avoid collisions between ordinary notes and clusters.
104
105 @seealso
106
107 Music Glossary:
108 @rglos{cluster}.
109
110 Snippets:
111 @rlsr{Simultaneous notes}.
112
113 Internals Reference:
114 @rinternals{ClusterSpanner},
115 @rinternals{ClusterSpannerBeacon},
116 @rinternals{Cluster_spanner_engraver}.
117
118 @knownissues
119
120 Clusters look good only if they span at least two chords; otherwise
121 they appear too narrow.
122
123 Clusters do not have a stem and cannot indicate durations by
124 themselves.  Separate clusters would need a separating rest between
125 them.
126
127
128 @node Multiple voices
129 @subsection Multiple voices
130
131 This section discusses simultaneous notes in multiple voices or
132 multiple staves.
133
134 @menu
135 * Single-staff polyphony::
136 * Voice styles::
137 * Collision resolution::
138 * Automatic part combining::
139 * Writing music in parallel::
140 @end menu
141
142
143 @node Single-staff polyphony
144 @unnumberedsubsubsec Single-staff polyphony
145
146 The basic structure of code needed to achieve multiple, independent
147 voices in a single staff is illustrated in the following example:
148
149 @lilypond[quote,relative=3,verbatim]
150 \new Staff <<
151   \new Voice = "first"
152     { \voiceOne r8 r16 g e8. f16 g8[ c,] f e16 d }
153   \new Voice= "second"
154     { \voiceTwo d16 c d8~ d16 b c8~ c16 b c8~ c16 b8. }
155 >>
156 @end lilypond
157
158 Here, voices are instantiated explicitly and are given a name. The
159 @code{\voiceOne} ... @code{\voiceFour} commands set up the voices so
160 that first and third voices get stems up, second and fourth voices get
161 stems down, third and fourth voice note heads are horizontally
162 shifted, and rests in the respective voices are automatically moved to
163 avoid collisions.  Using the @code{\oneVoice} command, all the voice
164 settings are put back to the neutral directions typical of a
165 single-voice passage.
166
167 We can make a voice to be into the same @code{Voice} context before
168 and after a temporary polyphonic passage.  For example, the following
169 construct keeps a voice alive throughout the polyphonic section.  Said
170 voice is the first one inside of the two-voice section, and the extra
171 voice is the second one.
172
173 @example
174 << @{ \voiceOne ... @} \new Voice @{ \voiceTwo ... @} >> \oneVoice
175 @end example
176
177 Using the name given when created, this allows lyrics to be assigned
178 to one consistent voice.
179
180 @lilypond[quote, verbatim, relative=2]
181 <<
182   \new Voice = "melody" {
183     a4
184     <<
185       {
186         \voiceOne
187         g f
188       }
189       \new Voice {
190         \voiceTwo
191         e d
192       }
193     >>
194     \oneVoice
195     e
196   }
197   \new Lyrics \lyricsto "melody" {
198   This is my song.
199   }
200 >>
201 @end lilypond
202
203 Here, the \voiceOne and \voiceTwo commands help to make clear what
204 settings does each voice receive.
205
206 The @code{<<@{...@} \\ @{...@}>>} construction, where the two (or
207 more) voices are separated by double backslashes, can be used as a
208 simplified method to print multiple voices in a single staff.  Our
209 first example could be typeset as follows:
210
211 @lilypond[quote,relative=3,verbatim]
212 <<
213   { r8 r16 g e8. f16 g8[ c,] f e16 d }
214   \\
215   { d16 c d8~ d16 b c8~ c16 b c8~ c16 b8. }
216 >>
217 @end lilypond
218
219 This syntax is simpler and can be used where it does not matter that
220 temporary voices are created and then discarded.  These implicitly
221 created voices are given the settings equivalent to the effect of the
222 @code{\voiceOne} ... @code{\voiceFour} commands, in the order in which
223 they appear in the code.  In the following example, the intermediate
224 voice has stems up, therefore we enter it in the third place, so it
225 becomes voice three which has the stems up as desired.
226
227 @lilypond[quote,relative=3,verbatim]
228 <<
229   { r8 g g  g g f16 es f8 d }
230   \\
231   { es,8 r es r d r d r }
232   \\
233   { d'8 s c s bes s a s }
234 >>
235 @end lilypond
236
237 Spacing rests are often used to avoid too many rests, as seen in the
238 example above.
239
240 In all but simplest works it is advisable to create explicit
241 @code{Voice} contexts using the @code{\new} and @code{\context}
242 commands as it is explained in @rlearning{Contexts and engravers} and
243 @rlearning{Explicitly instantiating voices}.
244
245 In the special case that we want to typeset parallel pieces of music
246 that have the same rhythm, we can combine them into a single
247 @code{Voice} context, thus forming chords.  To achieve this, enclose
248 them in a simple simultaneous music construction and make it to be an
249 explicit voice:
250
251 @lilypond[quote,relative=2,verbatim]
252 \new Voice <<
253   { e4 f8 d e16 f g8 d4 }
254   { c4 d8 b c16 d e8 b4 }
255 >>
256 @end lilypond
257
258 This method leads to strange beamings and warnings if the pieces of
259 music do not have the same rhythm.
260
261 @predefined
262
263 @funindex \voiceOne
264 @code{\voiceOne},
265 @funindex \voiceTwo
266 @code{\voiceTwo},
267 @funindex \voiceThree
268 @code{\voiceThree},
269 @funindex \voiceFour
270 @code{\voiceFour},
271 @funindex \oneVoice
272 @code{\oneVoice}.
273
274 @seealso
275
276 Learning Manual:
277 @rlearning{Voices contain music},
278 @rlearning{Explicitly instantiating voices}.
279
280 Notation Reference:
281 @ref{Percussion staves}.
282
283 Snippets:
284 @rlsr{Simultaneous notes}.
285
286
287 @node Voice styles
288 @unnumberedsubsubsec Voice styles
289
290 @cindex voice styles
291 @cindex styles, voice
292 @cindex coloring voices
293
294 Voices may be given distinct colors and shapes, allowing them to be
295 easily identified:
296
297 @lilypond[quote,relative=2,verbatim]
298 <<
299   { \voiceOneStyle d4 c2 b4 }
300   \\
301   { \voiceTwoStyle e,2 e }
302   \\
303   { \voiceThreeStyle b2. c4 }
304   \\
305   { \voiceFourStyle g'2 g }
306 >>
307 @end lilypond
308
309 To revert the standard presentation, the @code{\voiceNeutralstyle}
310 command is used.
311
312 @predefined
313
314 @funindex \voiceOneStyle
315 @code{\voiceOneStyle},
316 @funindex \voiceTwoStyle
317 @code{\voiceTwoStyle},
318 @funindex \voiceThreeStyle
319 @code{\voiceThreeStyle},
320 @funindex \voiceFourStyle
321 @code{\voiceFourStyle},
322 @funindex \voiceNeutralStyle
323 @code{\voiceNeutralStyle}.
324
325 @seealso
326
327 Learning Manual:
328 @rlearning{I'm hearing Voices},
329 @rlearning{Other sources of information}.
330
331 Snippets:
332 @rlsr{Simultaneous notes}.
333
334
335 @node Collision resolution
336 @unnumberedsubsubsec Collision resolution
337
338 @cindex merging notes
339 @cindex note collisions
340 @cindex collisions
341 @funindex \shiftOn
342 @funindex \shiftOnn
343 @funindex \shiftOnnn
344 @funindex \shiftOff
345 @cindex shift rest, automatic
346
347 Note heads with equal durations are automatically merged, while
348 note heads with unequal durations are not merged.  Rests opposite
349 a stem are shifted vertically.
350
351 @lilypond[quote,verbatim,relative=2]
352 <<
353   {
354     c8 d e d c d c4
355     g'2 fis
356   } \\ {
357     c2 c8. b16 c4
358     e,2 r
359   } \\ {
360     \oneVoice
361     s1
362     e8 a b c d2
363   }
364 >>
365 @end lilypond
366
367 Note heads with different note heads may be merged, with the
368 exception of half-note heads and quarter-note heads:
369
370 @lilypond[quote,verbatim,relative=2]
371 <<
372   {
373     \mergeDifferentlyHeadedOn
374     c8 d e d c d c4
375     g'2 fis
376   } \\ {
377     c2 c8. b16 c4
378     e,2 r
379   } \\ {
380     \oneVoice
381     s1
382     e8 a b c d2
383   }
384 >>
385 @end lilypond
386
387 Note heads with different dots may be merged:
388
389 @lilypond[quote,relative=2,verbatim]
390 <<
391   {
392     \mergeDifferentlyHeadedOn
393     \mergeDifferentlyDottedOn
394     c8 d e d c d c4
395     g'2 fis
396   } \\ {
397     c2 c8. b16 c4
398     e,2 r
399   } \\ {
400     \oneVoice
401     s1
402     e8 a b c d2
403   }
404 >>
405 @end lilypond
406
407 @cindex shift note
408
409 The collision on the second measure happens because
410 @code{merge-differently-headed} cannot successfully complete the
411 merge when three or more notes line up in the same column -- in
412 fact, you will obtain a warning for this reason.  To allow the
413 merge to work properly, apply a @code{\shift} to the note that
414 should not be merged.  Here, @code{\shiftOn} is applied to move
415 the top @code{g} out of the column, and
416 @code{merge-differently-headed} works properly.
417
418 @lilypond[quote,relative=2,verbatim]
419 <<
420   {
421     \mergeDifferentlyHeadedOn
422     \mergeDifferentlyDottedOn
423     c8 d e d c d c4
424     \shiftOn
425     g'2 fis
426   } \\ {
427     c2 c8. b16 c4
428     e,2 r
429   } \\ {
430     \oneVoice
431     s1
432     e8 a b c d2
433   }
434
435 >>
436 @end lilypond
437
438 The @code{\shiftOn}, @code{\shiftOnn}, and @code{\shiftOnnn}
439 commands specify the degree to which chords of the current voice
440 should be shifted.  The outer voices (normally: voices one and
441 two) have @code{\shiftOff}, while the inner voices (three and
442 four) have @code{\shiftOn}.  @code{\shiftOnn} and
443 @code{\shiftOnnn} define further shift levels.
444
445 Notes are only merged if they have opposing stem directions (i.e., in
446 @code{Voice} 1 and 2).
447
448 @cindex multiple voices
449 @cindex polyphonic music
450 @cindex shifting voices
451
452 @predefined
453
454 @funindex \mergeDifferentlyDottedOn
455 @code{\mergeDifferentlyDottedOn},
456 @funindex \mergeDifferentlyDottedOff
457 @code{\mergeDifferentlyDottedOff},
458 @funindex \mergeDifferentlyHeadedOn
459 @code{\mergeDifferentlyHeadedOn},
460 @funindex \mergeDifferentlyHeadedOff
461 @code{\mergeDifferentlyHeadedOff}.
462
463 @funindex \shiftOn
464 @code{\shiftOn},
465 @funindex \shiftOnn
466 @code{\shiftOnn},
467 @funindex \shiftOnnn
468 @code{\shiftOnnn},
469 @funindex \shiftOff
470 @code{\shiftOff}.
471
472 @snippets
473
474 @lilypondfile[verbatim,lilyquote,texidoc,doctitle]
475 {additional-voices-to-avoid-collisions.ly}
476
477 @lilypondfile[verbatim,lilyquote,texidoc,doctitle]
478 {forcing-horizontal-shift-of-notes.ly}
479
480 @seealso
481
482 Music Glossary:
483 @rglos{polyphony}.
484
485 Learning Manual:
486 @rlearning{Multiple notes at once},
487 @rlearning{Voices contain music},
488 @rlearning{Collisions of objects}.
489
490 Snippets:
491 @rlsr{Simultaneous notes}.
492
493 Internals Reference:
494 @rinternals{NoteColumn},
495 @rinternals{NoteCollision},
496 @rinternals{RestCollision}.
497
498 @knownissues
499
500 When using @code{merge-differently-headed} with an upstem eighth
501 or a shorter note, and a downstem half note, the eighth note stem
502 gets a slightly wrong offset because of the different width of the
503 half note head symbol.
504
505 @c investigate! Sometimes it works, sometimes not. --FV
506 The requirements for successfully merging different note heads that
507 are at the same time differently dotted are not clear.
508
509 There is no support for chords where the same note occurs with
510 different accidentals in the same chord.  In this case, it is
511 recommended to use enharmonic transcription, or to use special
512 cluster notation (see @ref{Clusters}).
513
514
515 @node Automatic part combining
516 @unnumberedsubsubsec Automatic part combining
517
518 @cindex automatic part combining
519 @cindex part combiner
520 @cindex combining parts
521 @funindex \partcombine
522
523 Automatic part combining is used to merge two parts of music onto
524 a staff.  It is aimed at typesetting orchestral scores.  When the
525 two parts are identical for a period of time, only one is shown.
526 In places where the two parts differ, they are typeset as separate
527 voices, and stem directions are set automatically.  Also, solo and
528 @notation{a due} parts are identified and marked by default.
529
530 The syntax for part combining is:
531
532 @example
533 \partcombine @var{musicexpr1} @var{musicexpr2}
534 @end example
535
536 The following example demonstrates the basic functionality of the
537 part combiner: putting parts on one staff and setting stem
538 directions and polyphony.  The same variables are used for the
539 independent parts and the combined staff.
540
541 @lilypond[quote,verbatim]
542 instrumentOne = \relative c' {
543   c4 d e f
544   R1
545   d'4 c b a
546   b4 g2 f4
547   e1
548 }
549
550 instrumentTwo = \relative g' {
551   R1
552   g4 a b c
553   d c b a
554   g f( e) d
555   e1
556 }
557
558 <<
559   \new Staff \instrumentOne
560   \new Staff \instrumentTwo
561   \new Staff \partcombine \instrumentOne \instrumentTwo
562 >>
563 @end lilypond
564
565 The notes in the third measure appear only once, although they
566 were specified in both parts.  Stem, slur, and tie directions are
567 set automatically, depending whether there is a solo or unison.
568 When needed in polyphony situations, the first part (with context
569 called @code{one}) always gets up stems, while the second (called
570 @code{two}) always gets down stems.  In solo situations, the parts
571 get marked with @q{Solo} and @q{Solo II}, respectively.  The
572 unisono (@notation{a due}) parts are marked by default with the
573 text @qq{a2}.
574
575 Both arguments to @code{\partcombine} will be interpreted as
576 @code{Voice} contexts.  If using relative octaves,
577 @code{\relative} should be specified for both music expressions,
578 i.e.,
579
580 @example
581 \partcombine
582   \relative @dots{} @var{musicexpr1}
583   \relative @dots{} @var{musicexpr2}
584 @end example
585
586 @noindent
587 A @code{\relative} section that is outside of @code{\partcombine}
588 has no effect on the pitches of @var{musicexpr1} and
589 @var{musicexpr2}.
590
591 @snippets
592
593 @lilypondfile[verbatim,lilyquote,texidoc,doctitle]
594 {combining-two-parts-on-the-same-staff.ly}
595
596 @lilypondfile[verbatim,lilyquote,texidoc,doctitle]
597 {changing-partcombine-texts.ly}
598
599 @seealso
600
601 Music Glossary:
602 @rglos{a due},
603 @rglos{part}.
604
605 Notation Reference:
606 @ref{Writing parts}.
607
608 Snippets:
609 @rlsr{Simultaneous notes}.
610
611 Internals Reference:
612 @rinternals{PartCombineMusic},
613 @rinternals{Voice}.
614
615 @knownissues
616
617 When @code{printPartCombineTexts} is set, if the two voices play
618 the same notes on and off, the part combiner may typeset @code{a2}
619 more than once in a measure.
620
621 @code{\partcombine} cannot be inside @code{\times}.
622
623 @code{\partcombine} cannot be inside @code{\relative}.
624
625 Internally, the @code{\partcombine} interprets both arguments as
626 @code{Voice}s named @code{one} and @code{two}, and then decides
627 when the parts can be combined.  Consequently, if the arguments
628 switch to differently named @rinternals{Voice} contexts, the
629 events in those will be ignored.
630
631 @c IIRC in users list someone pointed out more issues. TODO: lookup FV
632
633
634 @node Writing music in parallel
635 @unnumberedsubsubsec Writing music in parallel
636
637 @cindex Writing music in parallel
638 @cindex Interleaved music
639 @funindex parallelMusic
640
641 Music for multiple parts can be interleaved in input code.  The
642 function @code{\parallelMusic} accepts a list with the names of a
643 number of variables to be created, and a musical expression.  The
644 content of alternate measures from the expression become the value
645 of the respective variables, so you can use them afterwards to
646 print the music.
647
648 @warning{Bar checks @code{|} must be used, and the measures must
649 be of the same length.}
650
651 @lilypond[quote,verbatim]
652 \parallelMusic #'(voiceA voiceB voiceC) {
653   % Bar 1
654   r8 g'16 c'' e'' g' c'' e'' r8 g'16 c'' e'' g' c'' e'' |
655   r16 e'8.~   e'4            r16 e'8.~   e'4            |
656   c'2                        c'2                        |
657
658   % Bar 2
659   r8 a'16 d'' f'' a' d'' f'' r8 a'16 d'' f'' a' d'' f'' |
660   r16 d'8.~   d'4            r16 d'8.~   d'4            |
661   c'2                        c'2                        |
662
663 }
664 \new StaffGroup <<
665   \new Staff << \voiceA \\ \voiceB >>
666   \new Staff { \clef bass \voiceC }
667 >>
668 @end lilypond
669
670 Relative mode may be used.  Note that the @code{\relative} command
671 is not used inside @code{\parallelMusic} itself.  The notes are
672 relative to the preceding note in the voice, not to the previous
673 note in the input -- in other words, relative notes for
674 @code{voiceA} ignore the notes in @code{voiceB}.
675
676 @lilypond[quote,verbatim]
677 \parallelMusic #'(voiceA voiceB voiceC) {
678   % Bar 1
679   r8 g16 c e g, c e r8 g,16 c e g, c e  |
680   r16 e8.~ e4       r16 e8.~  e4        |
681   c2                c                   |
682
683   % Bar 2
684   r8 a,16 d f a, d f r8 a,16 d f a, d f |
685   r16 d8.~  d4       r16 d8.~  d4       |
686   c2                 c                  |
687
688  }
689 \new StaffGroup <<
690   \new Staff << \relative c'' \voiceA \\ \relative c' \voiceB >>
691   \new Staff \relative c' { \clef bass \voiceC }
692 >>
693 @end lilypond
694
695 This works quite well for piano music.  This example maps four
696 consecutive measures to four variables:
697
698 @lilypond[quote,verbatim]
699 global = {
700   \key g \major
701   \time 2/4
702 }
703
704 \parallelMusic #'(voiceA voiceB voiceC voiceD) {
705   % Bar 1
706   a8    b     c   d     |
707   d4          e         |
708   c16 d e fis d e fis g |
709   a4          a         |
710
711   % Bar 2
712   e8      fis  g     a   |
713   fis4         g         |
714   e16 fis g  a fis g a b |
715   a4           a         |
716
717   % Bar 3 ...
718 }
719
720 \score {
721   \new PianoStaff <<
722      \new Staff {
723        \global
724        <<
725          \relative c'' \voiceA
726          \\
727          \relative c'  \voiceB
728        >>
729      }
730      \new Staff {
731        \global \clef bass
732        <<
733          \relative c \voiceC
734          \\
735          \relative c \voiceD
736        >>
737      }
738   >>
739 }
740 @end lilypond
741
742 @seealso
743
744 Learning Manual:
745 @rlearning{Organizing pieces with variables}.
746
747 Snippets:
748 @rlsr{Simultaneous notes}.