]> git.donarmstrong.com Git - lilypond.git/blob - Documentation/user/spacing.itely
f19e9359c20111e36bb084f1648f4941136667b8
[lilypond.git] / Documentation / user / spacing.itely
1 @c -*- coding: utf-8; mode: texinfo; -*-
2 @c This file is part of lilypond.tely
3 @ignore
4     Translation of GIT committish: FILL-IN-HEAD-COMMITTISH
5
6     When revising a translation, copy the HEAD committish of the
7     version that you are working on.  See TRANSLATION for details.
8 @end ignore
9
10 @c \version "2.11.64"
11
12 @ignore
13 GDP TODO list
14
15 Negative numbers are allowed:
16 > Are you sure? The following works well
17 > \paper{
18 >   first-page-number = -2
19 > }
20 > and prints page number -1 on the second page, for example.
21
22
23 In 5.2.1 the @refbugs (line 495 in spacing.itely on master) it
24 states:
25
26 "@code{layout-set-staff-size} does not change the distance between
27 the
28 staff lines."
29
30 Could we add a sentence:
31 "Use instead the pair               fontSize = #@var{N}
32             \override StaffSymbol #'staff-space = #(magstep
33 @var{N})
34 inside the Staff context to change the size of the font and the
35 distance between
36 staff lines accordingly."
37
38 Actually I found, that the @internalsref{StaffSymbol} at line 481
39 sends to an uncomplete
40 documentation. The property staff-space is not explained here. I
41 thought Y-extent might be of
42 help, but it is in turn explained by x-space which again is
43 missing from the list. Who has the
44 knowledge to fix this?
45
46
47 Clarify
48 http://code.google.com/p/lilypond/issues/detail?id=68
49
50 @end ignore
51
52
53 @node Spacing issues
54 @chapter Spacing issues
55
56 The global paper layout is determined by three factors: the page layout, the
57 line breaks, and the spacing.  These all influence each other.  The
58 choice of spacing determines how densely each system of music is set.
59 This influences where line breaks are chosen, and thus ultimately, how
60 many pages a piece of music takes.
61
62 Globally speaking, this procedure happens in four steps: first,
63 flexible distances (@q{springs}) are chosen, based on durations.  All
64 possible line breaking combinations are tried, and a @q{badness} score
65 is calculated for each.  Then the height of each possible system is
66 estimated.  Finally, a page breaking and line breaking combination is chosen
67 so that neither the horizontal nor the vertical spacing is too cramped
68 or stretched.
69
70 Settings which influence layout may be placed in two blocks.
71 The @code{\paper @{...@}} block is placed outside any
72 @code{\score @{...@}} blocks and contains settings that
73 relate to the entire document.  The @code{\layout @{...@}}
74 block is placed within a @code{\score @{...@}} block and
75 contains settings for that particular score.  If you have
76 only one @code{\score @{...@}} block the two have the same
77 effect.  In general the commands shown in this chapter can
78 be placed in either.
79
80 @menu
81 * Paper and pages::
82 * Music layout::
83 * Breaks::
84 * Vertical spacing::
85 * Horizontal spacing::
86 * Fitting music onto fewer pages::
87 @end menu
88
89
90 @node Paper and pages
91 @section Paper and pages
92
93 This section deals with the boundaries that define the area
94 within which music can be printed.
95
96 @menu
97 * Paper size::
98 * Page formatting::
99 @end menu
100
101
102 @node Paper size
103 @subsection Paper size
104
105 @cindex paper size
106 @cindex page size
107
108 Two functions are available for changing the paper size:
109 @code{set-default-paper-size} and @code{set-paper-size}.
110 @code{set-default-paper-size} must be placed in the toplevel
111 scope, and @code{set-paper-size} must be placed in a @code{\paper}
112 block:
113
114 @example
115 #(set-default-paper-size "a4")
116 @end example
117
118 @example
119 \paper @{
120   #(set-paper-size "a4")
121 @}
122 @end example
123
124 @noindent
125 @code{set-default-paper-size} sets the size of all pages, whereas
126 @code{set-paper-size} only sets the size of the pages that the
127 @code{\paper} block applies to.  For example, if the @code{\paper}
128 block is at the top of the file, then it will apply the paper size
129 to all pages.  If the @code{\paper} block is inside a
130 @code{\book}, then the paper size will only apply to that book.
131
132 Common paper sizes are available, including @code{a4},
133 @code{letter}, @code{legal}, and @code{11x17} (also known as
134 tabloid).  Many more paper sizes are supported by default.  For
135 details, see @file{scm/@/paper@/.scm}, and search for the
136 definition of @code{paper-alist}.
137
138 @c TODO add a new appendix for paper sizes (auto-generated) -pm
139
140 @warning{The default paper size is @code{a4}.}
141
142 Extra sizes may be added by editing the definition of
143 @code{paper-alist} in the initialization file
144 @file{scm/@/paper@/.scm}, however they will be overridden on a
145 subsequent install.
146
147 @cindex orientation
148 @cindex landscape
149
150 If the symbol @code{'landscape} is supplied as an argument to
151 @code{set-default-paper-size}, pages will be rotated by 90
152 degrees, and wider line widths will be set accordingly.
153
154 @example
155 #(set-default-paper-size "a6" 'landscape)
156 @end example
157
158 Setting the paper size will adjust a number of @code{\paper}
159 variables, such as margins.  To use a particular paper size with
160 altered @code{\paper} variables, set the paper size before setting
161 the variables.
162
163
164 @seealso
165 Installed Files:
166 @file{scm/@/paper@/.scm}.
167
168 Snippets:
169 @rlsr{Spacing}.
170
171
172 @node Page formatting
173 @subsection Page formatting
174
175 Margins, headers, and footers and other layout variables are
176 automatically set according to the paper size.
177
178 This section lists and describes a number of paper variables that
179 may be altered.
180
181 @menu
182 * Vertical dimensions::
183 * Horizontal dimensions::
184 * Other layout variables::
185 @end menu
186
187
188 @node Vertical dimensions
189 @unnumberedsubsubsec Vertical dimensions
190
191 These variables are used to set different vertical dimensions on a
192 page:
193
194 @funindex \paper
195
196 @table @code
197
198 @item after-title-space
199 @funindex after-title-space
200
201 The amount of space between the title and the first system.
202 Default: @code{5\mm}.
203
204 @item before-title-space
205 @funindex before-title-space
206
207 Amount of space between the last system of the previous piece and the
208 title of the next.  Default: @code{10\mm}.
209
210 @item between-system-padding
211 @funindex between-system-padding
212
213 The minimum amount of white space that will always be present
214 between the bottom-most symbol of one system, and the top-most of
215 the next system.  Default: @code{4\mm}.
216
217 Increasing this will put systems whose bounding boxes almost touch
218 farther apart.
219
220 @item between-system-space
221 @funindex between-system-space
222
223 The distance between systems.  It is the ideal distance between
224 the center of the bottom staff of one system and the center of the
225 top staff of the next system.  Default: @code{20\mm}.
226
227 Increasing this value will provide a more even appearance of the
228 page at the cost of using more vertical space.
229
230 @item between-title-space
231 @funindex between-title-space
232
233 Amount of space between consecutive titles (e.g., the title of the
234 book and the title of a piece).  Default: @code{2\mm}.
235
236 @item bottom-margin
237 @funindex bottom-margin
238
239 The margin between footer and bottom of the page.  Default:
240 @code{6\mm}.
241
242 @item foot-separation
243 @funindex foot-separation
244
245 Distance between the bottom-most music system and the page
246 footer.  Default: @code{4\mm}.
247
248 @item head-separation
249 @funindex head-separation
250
251 Distance between the top-most music system and the page header.
252 Default: @code{4\mm}.
253
254 @item page-top-space
255 @funindex page-top-space
256
257 Distance from the top of the printable area to the center of the
258 first staff.  This only works for staves that are vertically
259 small.  Big staves are set with the top of their bounding box
260 aligned to the top of the printable area.  Default: @code{12\mm}.
261
262 @item paper-height
263 @funindex paper-height
264
265 The height of the page.  Default: the height of the current paper
266 size.  For details, see @ref{Paper size}.
267
268 @item top-margin
269 @funindex top-margin
270
271 The margin between header and top of the page.  Default:
272 @code{5\mm}.
273
274 @end table
275
276
277 @snippets
278
279 The header and footer are created by the functions make-footer and
280 make-header, defined in \paper.  The default implementations are in
281 ly/paper-defaults.ly and ly/titling-init.ly.
282
283 The page layout itself is done by two functions in the \paper block,
284 page-music-height and page-make-stencil.  The former tells the
285 line-breaking algorithm how much space can be spent on a page, the
286 latter creates the actual page given the system to put on it.
287
288 You can define paper block values in Scheme.  In that case mm, in, pt,
289 and cm are variables defined in paper-defaults.ly with values in
290 millimeters.  That is why the value 2 cm must be multiplied in the
291 example
292
293 @example
294 \paper @{
295  #(define bottom-margin (* 2 cm))
296 @}
297 @end example
298
299
300 Example:
301
302 @example
303 \paper@{
304   paper-width = 2\cm
305   top-margin = 3\cm
306   bottom-margin = 3\cm
307   ragged-last-bottom = ##t
308 @}
309 @end example
310
311 This second example centers page numbers at the bottom of every page.
312
313 @example
314 \paper @{
315   print-page-number = ##t
316   print-first-page-number = ##t
317   oddHeaderMarkup = \markup \fill-line @{ " " @}
318   evenHeaderMarkup = \markup \fill-line @{ " " @}
319   oddFooterMarkup = \markup @{ \fill-line @{
320      \bold \fontsize #3 \on-the-fly #print-page-number-check-first
321      \fromproperty #'page:page-number-string @} @}
322   evenFooterMarkup = \markup @{ \fill-line @{
323      \bold \fontsize #3 \on-the-fly #print-page-number-check-first
324      \fromproperty #'page:page-number-string @} @}
325 @}
326 @end example
327
328 You can also define these values in Scheme.  In that case @code{mm},
329 @code{in}, @code{pt}, and @code{cm} are variables defined in
330 @file{paper-defaults.ly} with values in millimeters.  That is why the
331 value must be multiplied in the example
332
333 @example
334 \paper @{
335   #(define bottom-margin (* 2 cm))
336 @}
337 @end example
338
339 The header and footer are created by the functions @code{make-footer}
340 and @code{make-header}, defined in @code{\paper}.  The default
341 implementations are in @file{ly/@/paper@/-defaults@/.ly} and
342 @file{ly/@/titling@/-init@/.ly}.
343
344 The page layout itself is done by two functions in the
345 @code{\paper} block, @code{page-music-height} and
346 @code{page-make-stencil}.  The former tells the line-breaking algorithm
347 how much space can be spent on a page, the latter creates the actual
348 page given the system to put on it.
349
350
351 @seealso
352 Notation Reference:
353 @ref{Vertical spacing between systems}.
354
355 Snippets:
356 @rlsr{Spacing}.
357
358
359 @node Horizontal dimensions
360 @unnumberedsubsubsec Horizontal dimensions
361
362 @warning{If @code{paper-width} is manually set, @code{line-width},
363 @code{left-margin}, @code{indent}, and @code{short-indent} may
364 have to be adjusted as well.}
365
366 There are a few variables that determine the horizontal dimensions
367 on a page:
368
369 @table @code
370
371 @item horizontal-shift
372 @funindex horizontal-shift
373
374 The amount that all systems (including titles and system
375 separators) are shifted to the right.  Default: @code{0.0}.
376
377 @item indent
378 @funindex indent
379
380 The level of indentation for the first system in a score.
381 Default: @code{paper-width} divided by @code{14}, as determined by
382 @code{set-default-paper-size} or @code{set-paper-size}.
383
384 @item left-margin
385 @funindex left-margin
386
387 The margin between the left edge of the page and the beginning of
388 each system.  Default: @code{10\mm}, as determined by
389 @code{set-default-paper-size} or @code{set-paper-size}.
390
391 @item line-width
392 @funindex line-width
393
394 The width of music systems.  Default: @code{paper-width} minus
395 @code{20\mm}, as determined by @code{set-default-paper-size} or
396 @code{set-paper-size}.
397
398 @item paper-width
399 @funindex paper-width
400
401 The width of the page.  Default: the width of the current paper
402 size.  For details, see @ref{Paper size}.
403
404 @item short-indent
405 @funindex short-indent
406
407 The level of indentation for all systems in a score besides the
408 first system.  Default: @code{0}, as determined by
409 @code{set-default-paper-size} or @code{set-paper-size}.
410
411 @end table
412
413
414 @seealso
415 Snippets:
416 @rlsr{Spacing}.
417
418
419 @knownissues
420
421 The option @code{right-margin} is defined but doesn't set the
422 right margin yet.  The value for the right margin has to be
423 defined by adjusting the values of @code{left-margin} and
424 @code{line-width}.
425
426
427 @node Other layout variables
428 @unnumberedsubsubsec Other layout variables
429
430 These variables can be used to adjust page layout in general.
431
432 @table @code
433
434 @item auto-first-page-number
435 @funindex auto-first-page-number
436
437 The page breaking algorithm is affected by the first page number
438 being odd or even.  If set to true, the page breaking algorithm
439 will decide whether to start with an odd or even number.  This
440 will result in the first page number remaining as is or being
441 increased by one.  Default: @code{##f}.
442
443 @ignore
444
445 FIXME: this variable is used, but I don't know what it does. -pm
446 @item blank-after-score-page-force
447 @funindex blank-after-score-page-force
448
449 Default: @code{2}.
450
451 @end ignore
452
453 @item blank-last-page-force
454 @funindex blank-last-page-force
455
456 The penalty for ending the score on an odd-numbered page.
457 Default: @code{0}.
458
459 @item blank-page-force
460 @funindex blank-page-force
461
462 The penalty for having a blank page in the middle of a
463 score.  This is not used by @code{ly:optimal-breaking} since it will
464 never consider blank pages in the middle of a score.  Default:
465 @code{5}.
466
467 @item first-page-number
468 @funindex first-page-number
469
470 The value of the page number on the first page.  Default:
471 @code{#1}.
472
473 @item page-breaking-between-system-padding
474 @funindex page-breaking-between-system-padding
475
476 Tricks the page breaker into thinking that
477 @code{between-system-padding} is set to something different than
478 it really is.  For example, if this variable is set to something
479 substantially larger than @code{between-system-padding}, then the
480 page-breaker will put fewer systems on each page.  Default: unset.
481
482 @item page-count
483 @funindex page-count
484
485 The number of pages to be used for a score.  Default: unset.
486
487 @item page-limit-inter-system-space
488 @funindex page-limit-inter-system-space
489
490 If set to true, limits space between systems on a page with a lot
491 of space left.  Default: @code{##f}.  For details, see
492 @ref{Vertical spacing between systems}.
493
494 @item page-limit-inter-system-space-factor
495 @funindex page-limit-inter-system-space-factor
496
497 The factor used by @code{page-limit-inter-system-space}.  Default:
498 @code{1.4}.  For details, see
499 @ref{Vertical spacing between systems}.
500
501 @item page-spacing-weight
502 @funindex page-spacing-weight
503
504 The relative importance of page (vertical) spacing and line
505 (horizontal) spacing.  High values will make page spacing more
506 important.  Default: @code{#10}.
507
508 @item print-all-headers
509 @funindex print-all-headers
510
511 If set to true, this will print all headers for each \score in the
512 output.  Normally only the piece and opus header variables are
513 printed.  Default: @code{##f}.
514
515 @item print-first-page-number
516 @funindex print-first-page-number
517
518 If set to true, a page number is printed on the first page.
519 Default: @code{##f}.
520
521 @item print-page-number
522 @funindex print-page-number
523
524 If set to false, page numbers are not printed.  Default:
525 @code{##t}.
526
527 @item ragged-bottom
528 @funindex ragged-bottom
529
530 If set to true, systems will not spread vertically across the
531 page.  This does not affect the last page.  Default: @code{##f}.
532
533 This should be set to true for pieces that have only two or three
534 systems per page, for example orchestral scores.
535
536 @item ragged-last
537 @funindex ragged-last
538
539 If set to true, the last system in the score will not fill the
540 line width.  Instead the last system ends at its natural
541 horizontal length.  Default: @code{##f}.
542
543 @item ragged-last-bottom
544 @funindex ragged-last-bottom
545
546 If set to false, systems will spread vertically across the last
547 page.  Default: @code{##t}.
548
549 Pieces that amply fill two pages or more should have this set to
550 true.
551
552 It also affects the last page of book parts, ie parts of a book created
553 with @code{\bookpart} blocks.
554
555 @item ragged-right
556 @funindex ragged-right
557
558 If set to true, systems will not fill the line width.  Instead,
559 systems end at their natural horizontal length.  Default:
560 @code{##f}.
561
562 If the score has only one system, the default value is @code{##t}.
563
564 @item system-separator-markup
565 @funindex system-separator-markup
566
567 A markup object that is inserted between systems.  This is often
568 used for orchestral scores.  Default: unset.
569
570 The markup command @code{\slashSeparator} is provided as a sensible
571 default,  for example
572
573 @lilypond[quote,ragged-right]
574 #(set-default-paper-size "a6" 'landscape)
575 \book {
576   \score {
577     \relative { c1 \break c1 }
578   }
579   \paper {
580     system-separator-markup = \slashSeparator
581   }
582 }
583 @end lilypond
584
585 @item system-count
586 @funindex system-count
587
588 The number of systems to be used for a score.
589 Default: unset.
590
591 @end table
592
593
594 @seealso
595 Snippets:
596 @rlsr{Spacing}.
597
598
599 @knownissues
600
601 The default page header puts the page number and the @code{instrument}
602 field from the @code{\header} block on a line.
603
604 The titles (from the @code{\header@{@}} section) are treated as a
605 system, so @code{ragged-bottom} and @code{ragged-last-bottom} will
606 add space between the titles and the first system of the score.
607
608
609 @node Music layout
610 @section Music layout
611
612 @menu
613 * Setting the staff size::
614 * Score layout::
615 @end menu
616
617
618 @node Setting the staff size
619 @subsection Setting the staff size
620
621 @cindex font size, setting
622 @cindex staff size, setting
623 @funindex layout file
624
625 The default @strong{staff size} is set to 20 points.
626 This may be changed in two ways:
627
628 To set the staff size globally for all scores in a file (or
629 in a @code{book} block, to be precise), use @code{set-global-staff-size}.
630
631 @example
632 #(set-global-staff-size 14)
633 @end example
634
635 @noindent
636 This sets the global default size to 14pt staff height and scales all
637 fonts accordingly.
638
639 To set the staff size individually for each score, use
640 @example
641 \score@{
642   ...
643   \layout@{
644   #(layout-set-staff-size 15)
645   @}
646 @}
647 @end example
648
649 The Feta font provides musical symbols at eight different
650 sizes.  Each font is tuned for a different staff size: at a smaller size
651 the font becomes heavier, to match the relatively heavier staff lines.
652 The recommended font sizes are listed in the following table:
653
654 @quotation
655 @multitable @columnfractions .15 .2 .22 .2
656
657 @item @b{font name}
658 @tab @b{staff height (pt)}
659 @tab @b{staff height (mm)}
660 @tab @b{use}
661
662 @item feta11
663 @tab 11.22
664 @tab 3.9
665 @tab pocket scores
666
667 @item feta13
668 @tab 12.60
669 @tab 4.4
670 @tab
671
672 @item feta14
673 @tab 14.14
674 @tab 5.0
675 @tab
676
677 @item feta16
678 @tab 15.87
679 @tab 5.6
680 @tab
681
682 @item feta18
683 @tab 17.82
684 @tab 6.3
685 @tab song books
686
687 @item feta20
688 @tab 20
689 @tab 7.0
690 @tab standard parts
691
692 @item feta23
693 @tab 22.45
694 @tab 7.9
695 @tab
696
697 @item feta26
698 @tab 25.2
699 @tab 8.9
700 @tab
701 @c modern rental material?
702
703 @end multitable
704 @end quotation
705
706 These fonts are available in any sizes.  The context property
707 @code{fontSize} and the layout property @code{staff-space} (in
708 @rinternals{StaffSymbol}) can be used to tune the size for individual
709 staves.  The sizes of individual staves are relative to the global size.
710
711 @example
712
713 @end example
714
715
716 @seealso
717 Notation Reference:
718 @ref{Selecting notation font size}.
719
720 Snippets:
721 @rlsr{Spacing}.
722
723
724 @knownissues
725
726 @code{layout-set-staff-size} does not change the distance between the
727 staff lines.
728
729
730 @node Score layout
731 @subsection Score layout
732
733 @funindex \layout
734
735 While @code{\paper} contains settings that relate to the page formatting
736 of the whole document, @code{\layout} contains settings for score-specific
737 layout.
738
739 @example
740 \layout @{
741   indent = 2.0\cm
742   \context @{ \Staff
743     \override VerticalAxisGroup #'minimum-Y-extent = #'(-6 . 6)
744   @}
745   \context @{ \Voice
746     \override TextScript #'padding = #1.0
747     \override Glissando #'thickness = #3
748   @}
749 @}
750 @end example
751
752
753 @seealso
754 Notation Reference:
755 @ref{Changing context default settings}.
756
757 Snippets:
758 @rlsr{Spacing}.
759
760
761 @node Breaks
762 @section Breaks
763
764 @menu
765 * Line breaking::
766 * Page breaking::
767 * Optimal page breaking::
768 * Optimal page turning::
769 * Minimal page breaking::
770 * Explicit breaks::
771 * Using an extra voice for breaks::
772 @end menu
773
774
775 @node Line breaking
776 @subsection Line breaking
777
778 @cindex line breaks
779 @cindex breaking lines
780
781 Line breaks are normally determined automatically. They are chosen
782 so that lines look neither cramped nor loose, and consecutive
783 lines have similar density.  Occasionally you might want to
784 override the automatic breaks; you can do this by specifying
785 @code{\break}. This will force a line break at this point.  However,
786 line breaks can only occur at the end of @q{complete} bars, i.e.,
787 where there are no notes or tuplets left @q{hanging} over the bar
788 line.  If you want to have a line break where there is no bar line,
789 you can force an invisible bar line by entering @code{\bar ""},
790 although again there must be no notes left hanging over in any of
791 the staves at this point, or it will be ignored.
792
793 The opposite command, @code{\noBreak}, forbids a line break at the
794 bar line where it is inserted.
795
796 The most basic settings influencing line spacing are @code{indent}
797 and @code{line-width}. They are set in the @code{\layout} block.
798 They control the indentation of the first line of music, and the
799 lengths of the lines.
800
801 If @code{ragged-right} is set to true in the @code{\layout} block,
802 then systems end at their natural horizontal length, instead of
803 being spread horizontally to fill the whole line. This is useful
804 for short fragments, and for checking how tight the natural
805 spacing is.
806
807 @c TODO Check and add para on default for ragged-right
808
809 The option @code{ragged-last} is similar to @code{ragged-right},
810 but affects only the last line of the piece.
811
812 @example
813 \layout @{
814 indent = #0
815 line-width = #150
816 ragged-last = ##t
817 @}
818 @end example
819
820
821
822 @cindex regular line breaks
823 @cindex four bar music.
824
825 For line breaks at regular intervals use @code{\break} separated by
826 skips and repeated with @code{\repeat}.  For example, this would
827 cause the following 28 measures (assuming 4/4 time) to be broken
828 every 4 measures, and only there:
829
830 @example
831 << \repeat unfold 7 @{
832          s1 \noBreak s1 \noBreak
833          s1 \noBreak s1 \break @}
834    @emph{the real music}
835 >>
836 @end example
837
838 @c TODO Check this
839 A linebreaking configuration can be saved as a @code{.ly} file
840 automatically.  This allows vertical alignments to be stretched to
841 fit pages in a second formatting run.  This is fairly new and
842 complicated.  More details are available in
843 @rlsr{Spacing}.
844
845
846 @predefined
847 @funindex \break
848 @code{\break},
849 @funindex \noBreak
850 @code{\noBreak}.
851 @endpredefined
852
853
854 @seealso
855 Internals Reference:
856 @rinternals{LineBreakEvent}.
857
858 Snippets:
859 @rlsr{Spacing}.
860
861
862 @knownissues
863
864 Line breaks can only occur if there is a @q{proper} bar line.  A note
865 which is hanging over a bar line is not proper, such as
866
867 @lilypond[quote,ragged-right,relative=2,fragment,verbatim]
868 c4 c2 << c2 {s4 \break } >>  % this does nothing
869 c2 c4 |           % a break here would work
870 c4 c2 c4 ~ \break % as does this break
871 c4 c2 c4
872 @end lilypond
873
874 This can be avoided by removing the @code{Forbid_line_break_engraver}.
875 Note that manually forced line breaks have to be added in parallel
876 with the music.
877
878 @lilypond[quote,ragged-right,verbatim]
879 \new Voice \with {
880   \remove Forbid_line_break_engraver
881 } {
882   c4 c2 << c2 {s4 \break } >>  % now the break is allowed
883   c2 c4
884 }
885 @end lilypond
886
887 Similarly, line breaks are normally forbidden when beams cross bar
888 lines.  This behavior can be changed by setting
889 @code{\override Beam #'breakable = ##t}.
890
891
892 @node Page breaking
893 @subsection Page breaking
894
895 The default page breaking may be overridden by inserting
896 @code{\pageBreak} or @code{\noPageBreak} commands.  These commands are
897 analogous to @code{\break} and @code{\noBreak}.  They should be
898 inserted at a bar line.  These commands force and forbid a page-break
899 from happening.  Of course, the @code{\pageBreak} command also forces
900 a line break.
901
902 The @code{\pageBreak} and @code{\noPageBreak} commands may also be
903 inserted at top-level, between scores and top-level markups.
904
905 There are also analogous settings to @code{ragged-right} and
906 @code{ragged-last} which have the same effect on vertical spacing:
907 @code{ragged-bottom} and @code{ragged-last-bottom}.  If set to
908 @code{##t} the systems on all pages or just the last page
909 respectively will not be justified vertically.
910
911 For more details see @ref{Vertical spacing}.
912
913 Page breaks are computed by the @code{page-breaking} function.  LilyPond
914 provides three algorithms for computing page breaks,
915 @code{ly:optimal-breaking}, @code{ly:page-turn-breaking} and
916 @code{ly:minimal-breaking}.  The default is @code{ly:optimal-breaking},
917 but the value can be changed in the @code{\paper} block:
918
919 @example
920 \paper@{
921   #(define page-breaking ly:page-turn-breaking)
922 @}
923 @end example
924
925 @c TODO Check this -td
926 The old page breaking algorithm is called
927 @code{optimal-page-breaks}.  If you are having trouble with the new page
928 breakers, you can enable the old one as a workaround.
929
930 @funindex \bookpart
931
932 When a book has many scores and pages, the page breaking problem may be
933 difficult to solve, requiring large processing time and memory.  To ease
934 the page breaking process, @code{\bookpart} blocks are used to divide
935 the book into several parts: the page breaking occurs separately on each
936 part.  Different page breaking functions may also be used in different
937 book parts.
938
939 @example
940 \bookpart @{
941   \header @{
942     subtitle = "Preface"
943   @}
944   \paper @{
945      %% In a part consisting mostly of text,
946      %% ly:minimal-breaking may be prefered
947      #(define page-breaking ly:minimal-breaking)
948   @}
949   \markup @{ @dots{} @}
950   @dots{}
951 @}
952 \bookpart @{
953   %% In this part, consisting of music, the default optimal
954   %% page breaking function is used.
955   \header @{
956     subtitle = "First movement"
957   @}
958   \score @{ @dots{} @}
959   @dots{}
960 @}
961 @end example
962
963
964 @predefined
965 @funindex \pageBreak
966 @code{\pageBreak},
967 @funindex \noPageBreak
968 @code{\noPageBreak}.
969 @endpredefined
970
971
972 @seealso
973 Snippets:
974 @rlsr{Spacing}.
975
976
977 @node Optimal page breaking
978 @subsection Optimal page breaking
979
980 @funindex ly:optimal-breaking
981
982 The @code{ly:optimal-breaking} function is LilyPond's default method of
983 determining page breaks.  It attempts to find a page breaking that minimizes
984 cramping and stretching, both horizontally and vertically.  Unlike
985 @code{ly:page-turn-breaking}, it has no concept of page turns.
986
987
988 @seealso
989 Snippets:
990 @rlsr{Spacing}.
991
992
993 @node Optimal page turning
994 @subsection Optimal page turning
995
996 @funindex ly:page-turn-breaking
997
998 Often it is necessary to find a page breaking configuration so that there is
999 a rest at the end of every second page.  This way, the musician can turn the
1000 page without having to miss notes.  The @code{ly:page-turn-breaking} function
1001 attempts to find a page breaking minimizing cramping and stretching, but with
1002 the additional restriction that it is only allowed to introduce page turns
1003 in specified places.
1004
1005 There are two steps to using this page breaking function.  First, you
1006 must enable it in the @code{\paper} block, as explained in @ref{Page
1007 breaking}.  Then you must tell the function where you would like to allow
1008 page breaks.
1009
1010 There are two ways to achieve the second step.  First, you can specify each
1011 potential page turn manually, by inserting @code{\allowPageTurn} into your
1012 input file at the appropriate places.
1013
1014 If this is too tedious, you can add a @code{Page_turn_engraver} to a Staff or
1015 Voice context.  The @code{Page_turn_engraver} will scan the context for
1016 sections without notes (note that it does not scan for rests; it scans for
1017 the absence of notes.  This is so that single-staff polyphony with rests in one
1018 of the parts does not throw off the @code{Page_turn_engraver}).  When it finds
1019 a sufficiently long section without notes, the @code{Page_turn_engraver} will
1020 insert an @code{\allowPageTurn} at the final bar line in that section, unless
1021 there is a @q{special} bar line (such as a double bar), in which case the
1022 @code{\allowPageTurn} will be inserted at the final @q{special} bar line in
1023 the section.
1024
1025 @funindex minimumPageTurnLength
1026 The @code{Page_turn_engraver} reads the context property
1027 @code{minimumPageTurnLength} to determine how long a note-free section must
1028 be before a page turn is considered.  The default value for
1029 @code{minimumPageTurnLength} is @code{#(ly:make-moment 1 1)}.  If you want
1030 to disable page turns, you can set it to something very large.
1031
1032 @example
1033 \new Staff \with @{ \consists "Page_turn_engraver" @}
1034 @{
1035   a4 b c d |
1036   R1 | % a page turn will be allowed here
1037   a4 b c d |
1038   \set Staff.minimumPageTurnLength = #(ly:make-moment 5 2)
1039   R1 | % a page turn will not be allowed here
1040   a4 b r2 |
1041   R1*2 | % a page turn will be allowed here
1042   a1
1043 @}
1044 @end example
1045
1046 @funindex minimumRepeatLengthForPageTurn
1047 The @code{Page_turn_engraver} detects volta repeats.  It will only allow a page
1048 turn during the repeat if there is enough time at the beginning and end of the
1049 repeat to turn the page back.  The @code{Page_turn_engraver} can also disable
1050 page turns if the repeat is very short.  If you set the context property
1051 @code{minimumRepeatLengthForPageTurn} then the @code{Page_turn_engraver} will
1052 only allow turns in repeats whose duration is longer than this value.
1053
1054 The page turning commands, @code{\pageTurn}, @code{\noPageTurn} and
1055 @code{\allowPageTurn}, may also be used at top-level, between scores and
1056 top-level markups.
1057
1058
1059 @predefined
1060 @funindex \pageTurn
1061 @code{\pageTurn},
1062 @funindex \noPageTurn
1063 @code{\noPageTurn},
1064 @funindex \allowPageTurn
1065 @code{\allowPageTurn}.
1066 @endpredefined
1067
1068
1069 @seealso
1070 Snippets:
1071 @rlsr{Spacing}.
1072
1073
1074 @knownissues
1075
1076 There should only be one @code{Page_turn_engraver} in a score.  If there is more
1077 than one, they will interfere with each other.
1078
1079
1080 @node Minimal page breaking
1081 @subsection Minimal page breaking
1082
1083 @funindex ly:minimal-breaking
1084
1085 The @code{ly:minimal-breaking} function performs minimal computations to
1086 calculate the page breaking: it fills a page with as many systems as
1087 possible before moving to the next one.  Thus, it may be preferred for
1088 scores with many pages, where the other page breaking functions could be
1089 too slow or memory demanding, or a lot of texts.  It is enabled using:
1090
1091 @example
1092 \paper @{
1093   #(define page-breaking ly:minimal-breaking)
1094 @}
1095 @end example
1096
1097
1098 @seealso
1099 Snippets:
1100 @rlsr{Spacing}.
1101
1102
1103 @node Explicit breaks
1104 @subsection Explicit breaks
1105
1106 Lily sometimes rejects explicit @code{\break} and @code{\pageBreak}
1107 commands.  There are two commands to override this behavior:
1108
1109 @example
1110 \override NonMusicalPaperColumn #'line-break-permission = ##f
1111 \override NonMusicalPaperColumn #'page-break-permission = ##f
1112 @end example
1113
1114 When @code{line-break-permission} is overridden to false, Lily will insert
1115 line breaks at explicit @code{\break} commands and nowhere else.  When
1116 @code{page-break-permission} is overridden to false, Lily will insert
1117 page breaks at explicit @code{\pageBreak} commands and nowhere else.
1118
1119 @lilypond[quote,verbatim]
1120 \paper {
1121   indent = #0
1122   ragged-right = ##t
1123   ragged-bottom = ##t
1124 }
1125
1126 \score {
1127   \new Score \with {
1128     \override NonMusicalPaperColumn #'line-break-permission = ##f
1129     \override NonMusicalPaperColumn #'page-break-permission = ##f
1130   } {
1131     \new Staff {
1132       \repeat unfold 2 { c'8 c'8 c'8 c'8 } \break
1133       \repeat unfold 4 { c'8 c'8 c'8 c'8 } \break
1134       \repeat unfold 6 { c'8 c'8 c'8 c'8 } \break
1135       \repeat unfold 8 { c'8 c'8 c'8 c'8 } \pageBreak
1136       \repeat unfold 8 { c'8 c'8 c'8 c'8 } \break
1137       \repeat unfold 6 { c'8 c'8 c'8 c'8 } \break
1138       \repeat unfold 4 { c'8 c'8 c'8 c'8 } \break
1139       \repeat unfold 2 { c'8 c'8 c'8 c'8 }
1140     }
1141   }
1142 }
1143 @end lilypond
1144
1145
1146 @seealso
1147 Snippets:
1148 @rlsr{Spacing}.
1149
1150
1151 @node Using an extra voice for breaks
1152 @subsection Using an extra voice for breaks
1153
1154 Line- and page-breaking information usually appears within note entry directly.
1155
1156 @example
1157 \new Score @{
1158   \new Staff @{
1159     \repeat unfold 2 @{ c'4 c'4 c'4 c'4 @}
1160     \break
1161     \repeat unfold 3 @{ c'4 c'4 c'4 c'4 @}
1162   @}
1163 @}
1164 @end example
1165
1166 This makes @code{\break} and @code{\pageBreak} commands easy to enter but mixes
1167 music entry with information that specifies how music should lay out
1168 on the page.  You can keep music entry and line- and page-breaking
1169 information in two separate places by introducing an extra voice to
1170 contain the  breaks.  This extra voice
1171 contains only skips together with @code{\break}, @code{pageBreak} and other
1172 breaking layout information.
1173
1174 @lilypond[quote,verbatim]
1175 \new Score {
1176   \new Staff <<
1177      \new Voice {
1178         s1 * 2 \break
1179         s1 * 3 \break
1180         s1 * 6 \break
1181         s1 * 5 \break
1182      }
1183      \new Voice {
1184         \repeat unfold 2 { c'4 c'4 c'4 c'4 }
1185         \repeat unfold 3 { c'4 c'4 c'4 c'4 }
1186         \repeat unfold 6 { c'4 c'4 c'4 c'4 }
1187         \repeat unfold 5 { c'4 c'4 c'4 c'4 }
1188      }
1189   >>
1190 }
1191 @end lilypond
1192
1193 This pattern becomes especially helpful when overriding
1194 @code{line-break-system-details} and the other useful but long properties of
1195 @code{NonMusicalPaperColumnGrob}, as explained in @ref{Vertical spacing}.
1196
1197 @lilypond[quote,verbatim]
1198 \new Score {
1199   \new Staff <<
1200      \new Voice {
1201
1202         \overrideProperty "Score.NonMusicalPaperColumn"
1203         #'line-break-system-details #'((Y-offset . 0))
1204         s1 * 2 \break
1205
1206         \overrideProperty "Score.NonMusicalPaperColumn"
1207         #'line-break-system-details #'((Y-offset . 35))
1208         s1 * 3 \break
1209
1210         \overrideProperty "Score.NonMusicalPaperColumn"
1211         #'line-break-system-details #'((Y-offset . 70))
1212         s1 * 6 \break
1213
1214         \overrideProperty "Score.NonMusicalPaperColumn"
1215         #'line-break-system-details #'((Y-offset . 105))
1216         s1 * 5 \break
1217      }
1218      \new Voice {
1219         \repeat unfold 2 { c'4 c'4 c'4 c'4 }
1220         \repeat unfold 3 { c'4 c'4 c'4 c'4 }
1221         \repeat unfold 6 { c'4 c'4 c'4 c'4 }
1222         \repeat unfold 5 { c'4 c'4 c'4 c'4 }
1223      }
1224   >>
1225 }
1226 @end lilypond
1227
1228
1229 @seealso
1230 Notation Reference:
1231 @ref{Vertical spacing}.
1232
1233 Snippets:
1234 @rlsr{Spacing}.
1235
1236
1237 @node Vertical spacing
1238 @section Vertical spacing
1239
1240 @cindex vertical spacing
1241 @cindex spacing, vertical
1242
1243 Vertical spacing is controlled by three things: the amount of
1244 space available (i.e., paper size and margins), the amount of
1245 space between systems, and the amount of space between
1246 staves inside a system.
1247
1248 @menu
1249 * Vertical spacing inside a system::
1250 * Vertical spacing between systems::
1251 * Explicit staff and system positioning::
1252 * Two-pass vertical spacing::
1253 * Vertical collision avoidance::
1254 @end menu
1255
1256
1257 @node Vertical spacing inside a system
1258 @subsection Vertical spacing inside a system
1259
1260 @cindex distance between staves
1261 @cindex staff distance
1262 @cindex space between staves
1263 @cindex space inside systems
1264
1265 The height of each system is determined automatically.  To prevent
1266 staves from bumping into each other, some minimum distances are set.
1267 By changing these, you can put staves closer together.  This
1268 reduces the amount of space each system requires, and may result
1269 in having more systems per page.
1270
1271 Normally staves are stacked vertically.  To make staves maintain a
1272 distance, their vertical size is padded.  This is done with the
1273 property @code{minimum-Y-extent}.  When applied to a
1274 @rinternals{VerticalAxisGroup}, it controls the size of a horizontal
1275 line, such as a staff or a line of lyrics.  @code{minimum-Y-extent}
1276 takes a pair of numbers, so
1277 if you want to make it smaller than its default @code{#'(-4 . 4)}
1278 then you could set
1279
1280 @example
1281 \override Staff.VerticalAxisGroup #'minimum-Y-extent = #'(-3 . 3)
1282 @end example
1283
1284 @noindent
1285 This sets the vertical size of the current staff to 3 staff spaces on
1286 either side of the center staff line.  The value @code{(-3 . 3)} is
1287 interpreted as an interval, where the center line is the 0, so the
1288 first number is generally negative.  The numbers need not match;
1289 for example, the staff can be made larger at the bottom by setting
1290 it to @code{(-6 . 4)}.
1291
1292 After page breaks are determined, the vertical spacing within each
1293 system is reevaluated in order to fill the page more evenly; if a page
1294 has space left over, systems are stretched in order to fill that space.
1295 The amount of stretching can be configured though the @code{max-stretch}
1296 property of the @rinternals{VerticalAlignment} grob. By default,
1297 @code{max-stretch} is set to zero, disabling stretching. To enable
1298 stretching, a sane value for @code{max-stretch}
1299 is @code{ly:align-interface::calc-max-stretch}.
1300
1301 In some situations, you may want to stretch most of a system while
1302 leaving some parts fixed.  For example, if a piano part occurs in the
1303 middle of an orchestral score, you may want to leave the piano staves
1304 close to each other while stretching the rest of the score.  The
1305 @code{keep-fixed-while-stretching} property of
1306 @rinternals{VerticalAxisGroup} can be used to achieve this.  When set
1307 to @code{##t}, this property keeps its staff (or line of lyrics) from
1308 moving relative to the one directly above it.  In the example above,
1309 you would override @code{keep-fixed-while-stretching} to @code{##t} in
1310 the second piano staff:
1311
1312 @lilypond[verbatim]
1313 #(set-default-paper-size "a6")
1314 #(set-global-staff-size 14.0)
1315
1316 \book {
1317 \paper {
1318   ragged-last-bottom = ##f
1319 }
1320
1321 \new Score \with
1322 {
1323   \override VerticalAlignment #'max-stretch = #ly:align-interface::calc-max-stretch
1324 }
1325 {
1326 \new GrandStaff
1327 <<
1328   \new StaffGroup
1329   <<
1330     \new Staff {c' d' e' f'}
1331     \new Staff {c' d' e' f'}
1332     \new Staff {c' d' e' f'}
1333   >>
1334
1335   \new PianoStaff
1336   <<
1337     \new Staff {c' d' e' f'}
1338     \new Staff \with {
1339       \override VerticalAxisGroup #'keep-fixed-while-stretching = ##t
1340     }
1341     {c' d' e' f'}
1342   >>
1343
1344   \new StaffGroup
1345   <<
1346     \new Staff {c' d' e' f'}
1347     \new Staff {c' d' e' f'}
1348   >>
1349 >>
1350 }
1351 }
1352 @end lilypond
1353
1354 Vertical alignment of staves is handled by the
1355 @code{VerticalAlignment} object.  The context parameters
1356 specifying the vertical extent are described in connection with
1357 the @code{Axis_group_engraver}.
1358
1359
1360 @seealso
1361 Snippets:
1362 @rlsr{Spacing}.
1363
1364 @c @lsr{spacing,page-spacing.ly},
1365 @c @lsr{spacing,alignment-vertical-spacing.ly}.
1366
1367 Internals Reference:
1368 @rinternals{VerticalAlignment},
1369 @rinternals{Axis_group_engraver}.
1370
1371
1372 @node Vertical spacing between systems
1373 @subsection Vertical spacing between systems
1374
1375 Space between systems are controlled by four @code{\paper} variables,
1376
1377 @example
1378 \paper @{
1379   between-system-space = 1.5\cm
1380   between-system-padding = #1
1381   ragged-bottom=##f
1382   ragged-last-bottom=##f
1383 @}
1384 @end example
1385
1386 When only a couple of flat systems are placed on a page, the resulting
1387 vertical spacing may be non-elegant: one system at the top of the page,
1388 and the other at the bottom, with a huge gap between them.  To avoid this
1389 situation, the space added between the systems can be limited.  This
1390 feature is activated by setting to @code{#t} the
1391 @code{page-limit-inter-system-space} variable in the @code{\paper}
1392 block.  The paper variable @code{page-limit-inter-system-space-factor}
1393 determines how much the space can be increased: for instance, the value
1394 @code{1.3} means that the space can be 30% larger than what it would be
1395 on a ragged-bottom page.
1396
1397 In the following example, if the inter system space were not limited,
1398 the second system of page 1 would be placed at the page bottom.  By
1399 activating the space limitation, the second system is placed closer to
1400 the first one.  By setting @code{page-limit-inter-system-space-factor} to
1401 @code{1}, the spacing would the same as on a ragged-bottom page, like
1402 the last one.
1403
1404 @lilypond[verbatim]
1405 #(set-default-paper-size "a6")
1406 \book {
1407   \paper {
1408     page-limit-inter-system-space = ##t
1409     page-limit-inter-system-space-factor = 1.3
1410
1411     oddFooterMarkup = \markup "page bottom"
1412     evenFooterMarkup = \markup "page bottom"
1413     oddHeaderMarkup = \markup \fill-line {
1414       "page top" \fromproperty #'page:page-number-string }
1415     evenHeaderMarkup = \markup \fill-line {
1416       "page top" \fromproperty #'page:page-number-string }
1417   }
1418   \new Staff << \repeat unfold 4 { g'4 g' g' g' \break }
1419                 { s1*2 \pageBreak } >>
1420 }
1421 @end lilypond
1422
1423
1424 @seealso
1425 Snippets:
1426 @rlsr{Spacing}.
1427
1428
1429 @node Explicit staff and system positioning
1430 @subsection Explicit staff and system positioning
1431
1432 One way to understand the @code{VerticalAxisGroup} and @code{\paper}
1433 settings explained in the previous two sections is as a collection of
1434 different settings that primarily concern the amount of vertical padding
1435 different staves and systems running down the page.
1436
1437 It is possible to approach vertical spacing in a different way using
1438 @code{NonMusicalPaperColumn #'line-break-system-details}.  Where
1439 @code{VerticalAxisGroup} and @code{\paper} settings specify vertical padding,
1440 @code{NonMusicalPaperColumn #'line-break-system-details} specifies exact
1441 vertical positions on the page.
1442
1443 @code{NonMusicalPaperColumn #'line-break-system-details} accepts an associative
1444 list of five different settings:
1445
1446 @itemize
1447 @item @code{X-offset}
1448 @item @code{Y-offset}
1449 @item @code{alignment-offsets}
1450 @item @code{alignment-extra-space}
1451 @item @code{fixed-alignment-extra-space}
1452 @end itemize
1453
1454 Grob overrides, including the overrides for @code{NonMusicalPaperColumn}
1455 below, can occur in any of three different places in an input file:
1456
1457 @itemize
1458 @item in the middle of note entry directly
1459 @item in a @code{\context} block
1460 @item in the @code{\with} block
1461 @end itemize
1462
1463 When we override @code{NonMusicalPaperColumn}, we use the usual
1464 @code{\override} command in @code{\context} blocks and in the
1465 @code{\with} block.  On the other hand, when we override
1466 @code{NonMusicalPaperColumn} in the middle of note entry,
1467 use the special @code{\overrideProperty} command.  Here are some
1468 example @code{NonMusicalPaperColumn} overrides with the special
1469 @code{\overrideProperty} command:
1470
1471 @example
1472 \overrideProperty NonMusicalPaperColumn
1473   #'line-break-system-details #'((X-offset . 20))
1474
1475 \overrideProperty NonMusicalPaperColumn
1476   #'line-break-system-details #'((Y-offset . 40))
1477
1478 \overrideProperty NonMusicalPaperColumn
1479   #'line-break-system-details #'((X-offset . 20) (Y-offset . 40))
1480
1481 \override NonMusicalPaperColumn
1482   #'line-break-system-details #'((alignment-offsets . (0 -15)))
1483
1484 \override NonMusicalPaperColumn
1485   #'line-break-system-details #'((X-offset . 20) (Y-offset . 40)
1486                                  (alignment-offsets . (0 -15)))
1487 @end example
1488
1489 To understand how each of these different settings work, we begin
1490 by looking at an example that includes no overrides at all.
1491
1492 @c \book { } is required in these examples to ensure the spacing
1493 @c overrides can be seen between systems. -np
1494
1495 @lilypond[quote]
1496 \header { tagline = ##f }
1497 \paper { left-margin = 0\mm }
1498 \book {
1499   \score {
1500     <<
1501       \new Staff <<
1502         \new Voice {
1503           s1*5 \break
1504           s1*5 \break
1505           s1*5 \break
1506         }
1507         \new Voice { \repeat unfold 15 { c'4 c' c' c' } }
1508       >>
1509       \new Staff {
1510         \repeat unfold 15 { d'4 d' d' d' }
1511       }
1512     >>
1513   }
1514 }
1515 @end lilypond
1516
1517 This score isolates line- and page-breaking information in a dedicated
1518 voice.  This technique of creating a breaks voice will help keep layout
1519 separate from music entry as our example becomes more complicated.
1520 See @ref{Using an extra voice for breaks}.
1521
1522 Explicit @code{\breaks} evenly divide the music into six measures per
1523 line.  Vertical spacing results from LilyPond's defaults.  To set
1524 the vertical startpoint of each system explicitly, we can set
1525 the @code{Y-offset} pair in the @code{line-break-system-details}
1526 attribute of the @code{NonMusicalPaperColumn} grob:
1527
1528 @lilypond[quote]
1529 \header { tagline = ##f }
1530 \paper { left-margin = 0\mm }
1531 \book {
1532   \score {
1533     <<
1534       \new Staff <<
1535         \new Voice {
1536           \overrideProperty #"Score.NonMusicalPaperColumn"
1537             #'line-break-system-details #'((Y-offset . 0))
1538           s1*5 \break
1539           \overrideProperty #"Score.NonMusicalPaperColumn"
1540             #'line-break-system-details #'((Y-offset . 40))
1541           s1*5 \break
1542           \overrideProperty #"Score.NonMusicalPaperColumn"
1543             #'line-break-system-details #'((Y-offset . 80))
1544           s1*5 \break
1545         }
1546         \new Voice { \repeat unfold 15 { c'4 c' c' c' } }
1547       >>
1548       \new Staff {
1549         \repeat unfold 15 { d'4 d' d' d' }
1550       }
1551     >>
1552   }
1553 }
1554 @end lilypond
1555
1556 Note that @code{line-break-system-details} takes an associative list of
1557 potentially many values, but that we set only one value here.  Note,
1558 too, that the @code{Y-offset} property here determines the exact vertical
1559 position on the page at which each new system will render.
1560
1561 Now that we have set the vertical startpoint of each system
1562 explicitly, we can also set the vertical startpoint of each staff
1563 within each system manually.  We do this using the @code{alignment-offsets}
1564 subproperty of @code{line-break-system-details}.
1565
1566 @lilypond[quote]
1567 \header { tagline = ##f }
1568 \paper { left-margin = 0\mm }
1569 \book {
1570   \score {
1571     <<
1572       \new Staff <<
1573         \new Voice {
1574           \overrideProperty #"Score.NonMusicalPaperColumn"
1575             #'line-break-system-details #'((Y-offset . 20)
1576                                            (alignment-offsets . (0 -15)))
1577           s1*5 \break
1578           \overrideProperty #"Score.NonMusicalPaperColumn"
1579             #'line-break-system-details #'((Y-offset . 60)
1580                                            (alignment-offsets . (0 -15)))
1581           s1*5 \break
1582           \overrideProperty #"Score.NonMusicalPaperColumn"
1583             #'line-break-system-details #'((Y-offset . 100)
1584                                            (alignment-offsets . (0 -15)))
1585           s1*5 \break
1586         }
1587         \new Voice { \repeat unfold 15 { c'4 c' c' c' } }
1588       >>
1589       \new Staff {
1590         \repeat unfold 15 { d'4 d' d' d' }
1591       }
1592     >>
1593   }
1594 }
1595 @end lilypond
1596
1597 Note that here we assign two different values to the
1598 @code{line-break-system-details} attribute of the
1599 @code{NonMusicalPaperColumn} grob.  Though the
1600 @code{line-break-system-details} attribute alist accepts many
1601 additional spacing parameters (including, for example, a corresponding
1602 @code{X-offset} pair), we need only set the @code{Y-offset} and
1603 @code{alignment-offsets} pairs to control the vertical startpoint of
1604 every system and every staff.  Finally, note that @code{alignment-offsets}
1605 specifies the vertical positioning of staves but not of staff groups.
1606
1607 @lilypond[quote]
1608 \header { tagline = ##f }
1609 \paper { left-margin = 0\mm }
1610 \book {
1611   \score {
1612     <<
1613       \new Staff <<
1614         \new Voice {
1615           \overrideProperty #"Score.NonMusicalPaperColumn"
1616             #'line-break-system-details #'((Y-offset . 0)
1617                                            (alignment-offsets . (0 -30 -40)))
1618           s1*5 \break
1619           \overrideProperty #"Score.NonMusicalPaperColumn"
1620             #'line-break-system-details #'((Y-offset . 60)
1621                                            (alignment-offsets . (0 -10 -20)))
1622           s1*5 \break
1623           \overrideProperty #"Score.NonMusicalPaperColumn"
1624             #'line-break-system-details #'((Y-offset . 100)
1625                                            (alignment-offsets . (0 -10 -40)))
1626           s1*5 \break
1627         }
1628         \new Voice { \repeat unfold 15 { c'4 c' c' c' } }
1629       >>
1630       \new StaffGroup <<
1631         \new Staff { \repeat unfold 15 { d'4 d' d' d' } }
1632         \new Staff { \repeat unfold 15 { e'4 e' e' e' } }
1633       >>
1634     >>
1635   }
1636 }
1637 @end lilypond
1638
1639 Some points to consider:
1640
1641 @itemize
1642 @item When using @code{alignment-offsets}, lyrics count as a staff.
1643
1644 @item The units of the numbers passed to @code{X-offset},
1645 @code{Y-offset} and @code{alignment-offsets} are interpreted as multiples
1646 of the distance between adjacent staff lines.  Positive values move staves
1647 and lyrics up, negative values move staves and lyrics down.
1648
1649 @item Because the @code{NonMusicalPaperColumn #'line-break-system-details}
1650 settings given here allow the positioning of staves and systems anywhere
1651 on the page, it is possible to violate paper or margin boundaries or even
1652 to print staves or systems on top of one another.  Reasonable values
1653 passed to these different settings will avoid this.
1654 @end itemize
1655
1656
1657 @seealso
1658 Snippets:
1659 @rlsr{Spacing}.
1660
1661
1662 @node Two-pass vertical spacing
1663 @subsection Two-pass vertical spacing
1664
1665 @warning{Two-pass vertical spacing is deprecated and will be removed in
1666 a future version of LilyPond.  Systems are now stretched automatically
1667 in a single pass.  See @ref{Vertical spacing inside a system}.}
1668
1669 In order to automatically stretch systems so that they should fill the
1670 space left on a page, a two-pass technique can be used:
1671
1672 @enumerate
1673 @item In the first pass, the amount of vertical space used to increase
1674 the height of each system is computed and dumped to a file.
1675 @item In the second pass, spacing inside the systems are
1676 stretched according to the data in the page layout file.
1677 @end enumerate
1678
1679 The @code{ragged-bottom} property adds space between systems, while
1680 the two-pass technique adds space between staves inside a system.
1681
1682 To allow this behavior, a @code{tweak-key} variable has to be set in
1683 each score @code{\layout} block, and the tweaks included in each score
1684 music, using the @code{\scoreTweak} music function.
1685
1686 @quotation
1687 @verbatim
1688 %% include the generated page layout file:
1689 \includePageLayoutFile
1690
1691 \score {
1692   \new StaffGroup <<
1693     \new Staff <<
1694       %% Include this score tweaks:
1695       \scoreTweak "scoreA"
1696       { \clef french c''1 \break c''1 }
1697     >>
1698     \new Staff { \clef soprano g'1 g'1 }
1699     \new Staff { \clef mezzosoprano e'1 e'1 }
1700     \new Staff { \clef alto g1 g1 }
1701     \new Staff { \clef bass c1 c1 }
1702   >>
1703   \header {
1704     piece = "Score with tweaks"
1705   }
1706   %% Define how to name the tweaks for this score:
1707   \layout { #(define tweak-key "scoreA") }
1708 }
1709 @end verbatim
1710 @end quotation
1711
1712 For the first pass, the @code{dump-tweaks} option should be set to
1713 generate the page layout file.
1714
1715 @example
1716 lilypond -dbackend=null -d dump-tweaks <file>.ly
1717 lilypond <file>.ly
1718 @end example
1719
1720
1721 @seealso
1722 Snippets:
1723 @rlsr{Spacing}.
1724
1725
1726 @node Vertical collision avoidance
1727 @subsection Vertical collision avoidance
1728
1729 @funindex outside-staff-priority
1730 @funindex outside-staff-padding
1731 @funindex outside-staff-horizontal-padding
1732
1733 Intuitively, there are some objects in musical notation that belong
1734 to the staff and there are other objects that should be placed outside
1735 the staff.  Objects belonging outside the staff include things such as
1736 rehearsal marks, text and dynamic markings (from now on, these will
1737 be called outside-staff objects).  LilyPond's rule for the
1738 vertical placement of outside-staff objects is to place them as close
1739 to the staff as possible but not so close that they collide with
1740 another object.
1741
1742 LilyPond uses the @code{outside-staff-priority} property to determine
1743 whether a grob is an outside-staff object: if @code{outside-staff-priority}
1744 is a number, the grob is an outside-staff object.  In addition,
1745 @code{outside-staff-priority} tells LilyPond in which order the objects
1746 should be placed.
1747
1748 First, LilyPond places all the objects that do not belong outside
1749 the staff.  Then it sorts the outside-staff objects according to their
1750 @code{outside-staff-priority} (in increasing order).  One by one, LilyPond
1751 takes the outside-staff objects and places them so that they do
1752 not collide with any objects that have already been placed.  That
1753 is, if two outside-staff grobs are competing for the same space, the one
1754 with the lower @code{outside-staff-priority} will be placed closer to
1755 the staff.
1756
1757 @lilypond[quote,ragged-right,relative=2,fragment,verbatim]
1758 c4_"Text"\pp
1759 r2.
1760 \once \override TextScript #'outside-staff-priority = #1
1761 c4_"Text"\pp % this time the text will be closer to the staff
1762 r2.
1763 % by setting outside-staff-priority to a non-number,
1764 % we disable the automatic collision avoidance
1765 \once \override TextScript #'outside-staff-priority = ##f
1766 \once \override DynamicLineSpanner #'outside-staff-priority = ##f
1767 c4_"Text"\pp % now they will collide
1768 @end lilypond
1769
1770 The vertical padding between an outside-staff object and the
1771 previously-positioned grobs can be controlled with
1772 @code{outside-staff-padding}.
1773
1774 @lilypond[quote,ragged-right,relative=2,fragment,verbatim]
1775 \once \override TextScript #'outside-staff-padding = #0
1776 a'^"This text is placed very close to the note"
1777 \once \override TextScript #'outside-staff-padding = #3
1778 c^"This text is padded away from the previous text"
1779 c^"This text is placed close to the previous text"
1780 @end lilypond
1781
1782 TODO: this example doesn't work any more ?
1783
1784 By default, outside-staff objects are placed without regard to
1785 their horizontal distance from the previously-positioned grobs.  This
1786 can lead to situations in which objects are placed very close to each
1787 other horizontally.  Setting @code{outside-staff-horizontal-padding}
1788 causes an object to be offset vertically so that such a situation
1789 doesn't occur.
1790
1791 @lilypond[quote,ragged-right,relative=2,fragment,verbatim]
1792 % the markup is too close to the following note
1793 c2^"Text"
1794 c''2
1795 % setting outside-staff-horizontal-padding fixes this
1796 R1
1797 \once \override TextScript #'outside-staff-horizontal-padding = #1
1798 c,,2^"Text"
1799 c''2
1800 @end lilypond
1801
1802
1803 @seealso
1804 Snippets:
1805 @rlsr{Spacing}.
1806
1807
1808 @node Horizontal spacing
1809 @section Horizontal spacing
1810
1811 @cindex horizontal spacing
1812 @cindex spacing, horizontal
1813
1814 @menu
1815 * Horizontal spacing overview::
1816 * New spacing area::
1817 * Changing horizontal spacing::
1818 * Line length::
1819 * Proportional notation::
1820 @end menu
1821
1822
1823 @node Horizontal spacing overview
1824 @subsection Horizontal spacing overview
1825
1826 The spacing engine translates differences in durations into stretchable
1827 distances (@q{springs}) of differing lengths.  Longer durations get
1828 more space, shorter durations get less.  The shortest durations get a
1829 fixed amount of space (which is controlled by
1830 @code{shortest-duration-space} in the @rinternals{SpacingSpanner}
1831 object).  The longer the duration, the more space it gets: doubling a
1832 duration adds a fixed amount (this amount is controlled by
1833 @code{spacing-increment}) of space to the note.
1834
1835 For example, the following piece contains lots of half, quarter, and
1836 8th notes; the eighth note is followed by 1 note head width (NHW).
1837 The quarter note is followed by 2 NHW, the half by 3 NHW, etc.
1838
1839 @lilypond[quote,fragment,verbatim,relative=1]
1840 c2 c4. c8 c4. c8 c4. c8 c8
1841 c8 c4 c4 c4
1842 @end lilypond
1843
1844 Normally, @code{spacing-increment} is set to 1.2 staff space, which is
1845 approximately the width of a note head, and
1846 @code{shortest-duration-space} is set to 2.0, meaning that the
1847 shortest note gets 2.4 staff space (2.0 times the
1848 @code{spacing-increment}) of horizontal space.  This space is counted
1849 from the left edge of the symbol, so the shortest notes are generally
1850 followed by one NHW of space.
1851
1852 If one would follow the above procedure exactly, then adding a single
1853 32nd note to a score that uses 8th and 16th notes, would widen up the
1854 entire score a lot.  The shortest note is no longer a 16th, but a 32nd,
1855 thus adding 1 NHW to every note.  To prevent this, the shortest
1856 duration for spacing is not the shortest note in the score, but rather
1857 the one which occurs most frequently.
1858
1859
1860 The most common shortest duration is determined as follows: in every
1861 measure, the shortest duration is determined.  The most common shortest
1862 duration is taken as the basis for the spacing, with the stipulation
1863 that this shortest duration should always be equal to or shorter than
1864 an 8th note.  The shortest duration is printed when you run
1865 @code{lilypond} with the @code{--verbose} option.
1866
1867 These durations may also be customized.  If you set the
1868 @code{common-shortest-duration} in @rinternals{SpacingSpanner}, then
1869 this sets the base duration for spacing.  The maximum duration for this
1870 base (normally an 8th), is set through @code{base-shortest-duration}.
1871
1872 @funindex common-shortest-duration
1873 @funindex base-shortest-duration
1874 @funindex stem-spacing-correction
1875 @funindex spacing
1876
1877 Notes that are even shorter than the common shortest note are
1878 followed by a space that is proportional to their duration relative to
1879 the common shortest note.  So if we were to add only a few 16th notes
1880 to the example above, they would be followed by half a NHW:
1881
1882 @lilypond[quote,fragment,verbatim,relative=2]
1883 c2 c4. c8 c4. c16[ c] c4. c8 c8 c8 c4 c4 c4
1884 @end lilypond
1885
1886
1887 In the introduction (see @rlearning{Engraving}), it was explained that stem
1888 directions influence spacing.  This is controlled with the
1889 @code{stem-spacing-correction} property in the
1890 @rinternals{NoteSpacing}, object.  These are generated for every
1891 @rinternals{Voice} context.  The @code{StaffSpacing} object
1892 (generated in @rinternals{Staff} context) contains the same property
1893 for controlling the stem/bar line spacing.  The following example shows
1894 these corrections, once with default settings, and once with
1895 exaggerated corrections:
1896
1897 @lilypond[quote,ragged-right]
1898 {
1899   c'4 e''4 e'4 b'4 |
1900   b'4 e''4 b'4 e''4|
1901   \override Staff.NoteSpacing #'stem-spacing-correction = #1.5
1902   \override Staff.StaffSpacing #'stem-spacing-correction = #1.5
1903   c'4 e''4 e'4 b'4 |
1904   b'4 e''4 b'4 e''4|
1905 }
1906 @end lilypond
1907
1908 Proportional notation is supported; see @ref{Proportional notation}.
1909
1910
1911 @seealso
1912 Snippets:
1913 @rlsr{Spacing}.
1914
1915 Internals Reference:
1916 @rinternals{SpacingSpanner},
1917 @rinternals{NoteSpacing},
1918 @rinternals{StaffSpacing},
1919 @rinternals{SeparationItem}.
1920
1921
1922 @knownissues
1923
1924 There is no convenient mechanism to manually override spacing.  The
1925 following work-around may be used to insert extra space into a score.
1926 @example
1927  \once \override Score.SeparationItem #'padding = #1
1928 @end example
1929
1930 No work-around exists for decreasing the amount of space.
1931
1932
1933 @node New spacing area
1934 @subsection New spacing area
1935
1936 New sections with different spacing parameters can be started with
1937 @code{newSpacingSection}.  This is useful when there are
1938 sections with a different notions of long and short notes.
1939
1940 In the following example, the time signature change introduces a new
1941 section, and hence the 16ths notes are spaced wider.
1942
1943 @lilypond[relative,fragment,verbatim,quote]
1944 \time 2/4
1945 c4 c8 c
1946 c8 c c4 c16[ c c8] c4
1947 \newSpacingSection
1948 \time 4/16
1949 c16[ c c8]
1950 @end lilypond
1951
1952 The @code{\newSpacingSection} command creates a new
1953 @code{SpacingSpanner} object, and hence new @code{\override}s
1954 may be used in that location.
1955
1956
1957 @seealso
1958 Snippets:
1959 @rlsr{Spacing}.
1960
1961 Internals Reference:
1962 @rinternals{SpacingSpanner}.
1963
1964
1965 @node Changing horizontal spacing
1966 @subsection Changing horizontal spacing
1967
1968 Horizontal spacing may be altered with the
1969 @code{base-shortest-duration} property.  Here
1970 we compare the same music; once without altering
1971 the property, and then altered.  Larger values
1972 of @code{ly:make-moment} will produce smaller
1973 music.  Note that @code{ly:make-moment} constructs
1974 a duration, so @code{1 4} is a longer duration
1975 than @code{1 16}.
1976
1977 @lilypond[verbatim,line-width=12\cm]
1978 \score {
1979   \relative c'' {
1980     g4 e e2 | f4 d d2 | c4 d e f | g4 g g2 |
1981     g4 e e2 | f4 d d2 | c4 e g g | c,1 |
1982     d4 d d d | d4 e f2 | e4 e e e | e4 f g2 |
1983     g4 e e2 | f4 d d2 | c4 e g g | c,1 |
1984   }
1985 }
1986 @end lilypond
1987
1988 @lilypond[verbatim,line-width=12\cm]
1989 \score {
1990   \relative c'' {
1991     g4 e e2 | f4 d d2 | c4 d e f | g4 g g2 |
1992     g4 e e2 | f4 d d2 | c4 e g g | c,1 |
1993     d4 d d d | d4 e f2 | e4 e e e | e4 f g2 |
1994     g4 e e2 | f4 d d2 | c4 e g g | c,1 |
1995   }
1996   \layout {
1997     \context {
1998       \Score
1999       \override SpacingSpanner
2000                 #'base-shortest-duration = #(ly:make-moment 1 16)
2001     }
2002   }
2003 }
2004 @end lilypond
2005
2006
2007 @snippets
2008
2009 By default, spacing in tuplets depends on various non-duration
2010 factors (such as accidentals, clef changes, etc).  To disregard
2011 such symbols and force uniform equal-duration spacing, use
2012 @code{Score.SpacingSpanner #'uniform-stretching}.  This
2013 property can only be changed at the beginning of a score,
2014
2015 @lilypond[quote,ragged-right,relative=2,fragment,verbatim]
2016 \new Score \with {
2017   \override SpacingSpanner #'uniform-stretching = ##t
2018 } <<
2019   \new Staff{
2020     \times 4/5 {
2021       c8 c8 c8 c8 c8
2022     }
2023     c8 c8 c8 c8
2024   }
2025   \new Staff{
2026     c8 c8 c8 c8
2027     \times 4/5 {
2028       c8 c8 c8 c8 c8
2029     }
2030   }
2031 >>
2032 @end lilypond
2033
2034 When @code{strict-note-spacing} is set, notes are spaced without
2035 regard for clefs, bar lines, and grace notes,
2036
2037 @lilypond[quote,ragged-right,relative=2,fragment,verbatim]
2038 \override Score.SpacingSpanner #'strict-note-spacing = ##t
2039 \new Staff { c8[ c \clef alto c \grace { c16[ c] } c8 c c]  c32[ c32] }
2040 @end lilypond
2041
2042
2043 @seealso
2044 Snippets:
2045 @rlsr{Spacing}.
2046
2047
2048 @node Line length
2049 @subsection Line length
2050
2051 @cindex page breaks
2052 @cindex breaking pages
2053
2054 @funindex indent
2055 @funindex line-width
2056 @funindex ragged-right
2057 @funindex ragged-last
2058
2059 @c Although line-width can be set in \layout, it should be set in paper
2060 @c block, to get page layout right.
2061 @c Setting indent in \paper block makes not much sense, but it works.
2062
2063 @c Bit verbose and vague, use examples?
2064 The most basic settings influencing the spacing are @code{indent} and
2065 @code{line-width}.  They are set in the @code{\layout} block.  They
2066 control the indentation of the first line of music, and the lengths of
2067 the lines.
2068
2069 If @code{ragged-right} is set to true in the @code{\layout} block, then
2070 systems ends at their natural horizontal length, instead of being spread
2071 horizontally to fill the whole line.  This is useful for
2072 short fragments, and for checking how tight the natural spacing is.
2073
2074 @cindex page layout
2075 @cindex vertical spacing
2076
2077 The option @code{ragged-last} is similar to @code{ragged-right}, but
2078 only affects the last line of the piece.  No restrictions are put on
2079 that line.  The result is similar to formatting text paragraphs.  In a
2080 paragraph, the last line simply takes its natural horizontal length.
2081 @c Note that for text there are several options for the last line.
2082 @c While Knuth TeX uses natural length, lead typesetters use the same
2083 @c stretch as the previous line.  eTeX uses \lastlinefit to
2084 @c interpolate between both these solutions.
2085
2086 @example
2087 \layout @{
2088   indent = #0
2089   line-width = #150
2090   ragged-last = ##t
2091 @}
2092 @end example
2093
2094
2095 @seealso
2096 Snippets:
2097 @rlsr{Spacing}.
2098
2099
2100 @node Proportional notation
2101 @subsection Proportional notation
2102
2103 LilyPond supports proportional notation, a type of horizontal spacing
2104 in which each note consumes an amount of horizontal space exactly
2105 equivalent to its rhythmic duration.  This type of proportional spacing
2106 is comparable to horizontal spacing on top of graph paper.  Some late
2107 20th- and early 21st-century scores use proportional notation to
2108 clarify complex rhythmic relationships or to facilitate the placement
2109 of timelines or other graphics directly in the score.
2110
2111 LilyPond supports five different settings for proportional notation,
2112 which may be used together or alone:
2113
2114 @itemize
2115 @item @code{proportionalNotationDuration}
2116 @item @code{uniform-stretching}
2117 @item @code{strict-note-spacing}
2118 @item @code{\remove Separating_line_group_engraver}
2119 @item @code{\override PaperColumn #'used = ##t}
2120 @end itemize
2121
2122 In the examples that follow, we explore these five different
2123 proportional notation settings and examine how these settings interact.
2124
2125 We start with the following one-measure example, which uses classical
2126 spacing with ragged-right turned on.
2127
2128 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
2129 \new Score <<
2130   \new RhythmicStaff {
2131     c'2
2132     c'16 c'16 c'16 c'16
2133     \times 4/5 {
2134       c'16 c'16 c'16 c'16 c'16
2135     }
2136   }
2137 >>
2138 @end lilypond
2139
2140 Notice that the half note which begins the measure takes up far less
2141 than half of the horizontal space of the measure.  Likewise, the
2142 sixteenth notes and sixteenth-note quintuplets (or twentieth notes)
2143 which end the measure together take up far more than half the
2144 horizontal space of the measure.
2145
2146 In classical engraving, this spacing may be exactly what we want
2147 because we can borrow horizontal space from the half note and conserve
2148 horizontal space across the measure as a whole.
2149
2150 On the other hand, if we want to insert a measured timeline or other
2151 graphic above or below our score, we need proportional notation.  We
2152 turn proportional notation on with the proportionalNotationDuration
2153 setting.
2154
2155 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
2156 \new Score \with {
2157   proportionalNotationDuration = #(ly:make-moment 1 20)
2158 } <<
2159   \new RhythmicStaff {
2160     c'2
2161     c'16 c'16 c'16 c'16
2162     \times 4/5 {
2163       c'16 c'16 c'16 c'16 c'16
2164     }
2165   }
2166 >>
2167 @end lilypond
2168
2169 The half note at the beginning of the measure and the faster notes in
2170 the second half of the measure now occupy equal amounts of horizontal
2171 space.  We could place a measured timeline or graphic above or below
2172 this example.
2173
2174 The @code{proportionalNotationDuration} setting is a context setting that
2175 lives in @code{Score}.  Recall that context settings appear in one of
2176 three locations in our input file -- in a @code{\with} block, in a
2177 @code{\context} block, or directly in music entry
2178 preceded by the @code{\set} command.  As with all
2179 context settings, users can pick which of the three different
2180 locations they would like to set @code{proportionalNotationDuration}.
2181
2182 The @code{proportionalNotationDuration} setting takes a single argument,
2183 which is the reference duration against which all music will be
2184 spaced.  The LilyPond Scheme function make-moment takes two arguments
2185 -- a numerator and denominator which together express some fraction of
2186 a whole note.  The call @code{#(ly:make-moment 1 20)} therefore produces a
2187 reference duration of a twentieth note.  The values
2188 @code{#(ly:make-moment 1 16)}, @code{#(ly:make-moment 1 8)}, and
2189 @code{#(ly:make-moment 3 97)} are all possible as well.
2190
2191 How do we select the right reference duration to pass to
2192 @code{proportionalNotationDuration}?  Usually by a process of trial and error,
2193 beginning with a duration close to the fastest (or smallest) duration
2194 in the piece.  Smaller reference durations space music loosely; larger
2195 reference durations space music tightly.
2196
2197 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
2198 \new Score \with {
2199   proportionalNotationDuration = #(ly:make-moment 1 8)
2200 } <<
2201   \new RhythmicStaff {
2202     c'2
2203     c'16 c'16 c'16 c'16
2204     \times 4/5 {
2205       c'16 c'16 c'16 c'16 c'16
2206     }
2207   }
2208 >>
2209
2210 \new Score \with {
2211   proportionalNotationDuration = #(ly:make-moment 1 16)
2212 } <<
2213   \new RhythmicStaff {
2214     c'2
2215     c'16 c'16 c'16 c'16
2216     \times 4/5 {
2217       c'16 c'16 c'16 c'16 c'16
2218     }
2219   }
2220 >>
2221
2222 \new Score \with {
2223   proportionalNotationDuration = #(ly:make-moment 1 32)
2224 } <<
2225   \new RhythmicStaff {
2226     c'2
2227     c'16 c'16 c'16 c'16
2228     \times 4/5 {
2229       c'16 c'16 c'16 c'16 c'16
2230     }
2231   }
2232 >>
2233 @end lilypond
2234
2235 Note that too large a reference duration -- such as the eighth note,
2236 above -- spaces music too tightly and can cause note head collisions.
2237 Note also that proportional notation in general takes up more
2238 horizontal space that does classical spacing.  Proportional spacing
2239 provides rhythmic clarity at the expense of horizontal space.
2240
2241 Next we examine how to optimally space overlapping tuplets.
2242
2243 We start by examining what happens to our original example, with
2244 classical spacing, when we add a second staff with a different type of
2245 tuplet.
2246
2247 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
2248 \new Score <<
2249   \new RhythmicStaff {
2250     c'2
2251     c'16 c'16 c'16 c'16
2252     \times 4/5 {
2253       c'16 c'16 c'16 c'16 c'16
2254     }
2255   }
2256   \new RhythmicStaff {
2257     \times 8/9 {
2258       c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8
2259     }
2260   }
2261 >>
2262 @end lilypond
2263
2264 The spacing is bad because the evenly notes of the bottom staff do not
2265 stretch uniformly.  Classical engraving includes very few complex
2266 triplets and so classical engraving rules can generate this type of
2267 result.  Setting @code{proportionalNotationDuration} remedies this
2268 situation considerably.
2269
2270 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
2271 \new Score \with {
2272   proportionalNotationDuration = #(ly:make-moment 1 20)
2273 } <<
2274   \new RhythmicStaff {
2275     c'2
2276     c'16 c'16 c'16 c'16
2277     \times 4/5 {
2278       c'16 c'16 c'16 c'16 c'16
2279     }
2280   }
2281   \new RhythmicStaff {
2282     \times 8/9 {
2283       c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8
2284     }
2285   }
2286 >>
2287 @end lilypond
2288
2289 But if we look very carefully we can see that notes of the second half
2290 of the 9-tuplet space ever so slightly more widely than do the notes
2291 of the first half of the 9-tuplet.  To ensure uniform stretching, we
2292 turn on @code{uniform-stretching}, which is a property of
2293 @code{SpacingSpanner}.
2294
2295 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
2296 \new Score \with {
2297   proportionalNotationDuration = #(ly:make-moment 1 20)
2298   \override SpacingSpanner #'uniform-stretching = ##t
2299 } <<
2300   \new RhythmicStaff {
2301     c'2
2302     c'16 c'16 c'16 c'16
2303     \times 4/5 {
2304       c'16 c'16 c'16 c'16 c'16
2305     }
2306   }
2307   \new RhythmicStaff {
2308     \times 8/9 {
2309       c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8
2310     }
2311   }
2312 >>
2313 @end lilypond
2314
2315 Our two-staff example now spaces exactly, our rhythmic
2316 relationships are visually clear, and we can include a measured
2317 timeline or graphic if we want.
2318
2319 Note that the LilyPond's proportional notation package expects
2320 that all proportional scores set the SpacingSpanner's
2321 'uniform-stretching attribute to ##t. Setting
2322 proportionalNotationDuration without also setting the
2323 SpacingSpanner's 'uniform-stretching attribute to ##t will, for
2324 example, cause Skips to consume an incorrect amount of horizontal
2325 space.
2326
2327 The SpacingSpanner is an abstract grob that lives in the Score
2328 context. As with our settings of proportionalNotationDuration,
2329 overrides to the SpacingSpanner can occur in any of three
2330 different places in our input file – in the Score \with block, in
2331 a Score \context block, or in note entry directly.
2332
2333 There is by default only one @code{SpacingSpanner} per @code{Score}.  This
2334 means that, by default, @code{uniform-stretching} is either turned on for the
2335 entire score or turned off for the entire score.  We can, however,
2336 override this behavior and turn on different spacing features at
2337 different places in the score.  We do this with the command
2338 @code{\newSpacingSection}.  See @ref{New spacing area}, for more info.
2339
2340 Next we examine the effects of the @code{Separating_line_group_engraver} and
2341 see why proportional scores frequently remove this engraver.  The following
2342 example shows that there is a small amount of @qq{preferatory} space
2343 just before the first note in each system.
2344
2345 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
2346 \paper {
2347   indent = #0
2348 }
2349
2350 \new Staff {
2351   c'1
2352   \break
2353   c'1
2354 }
2355 @end lilypond
2356
2357
2358 The amount of this preferatory space is the same whether after a time
2359 signature, a key signature or a clef.  @code{Separating_line_group_engraver}
2360 is responsible for this space.  Removing @code{Separating_line_group_engraver}
2361 reduces this space to zero.
2362
2363 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
2364 \paper {
2365   indent = #0
2366 }
2367
2368 \new Staff \with {
2369   \remove Separating_line_group_engraver
2370 } {
2371   c'1
2372   \break
2373   c'1
2374 }
2375 @end lilypond
2376
2377 Nonmusical elements like time signatures, key signatures, clefs and
2378 accidentals are problematic in proportional notation.  None of these
2379 elements has rhythmic duration.  But all of these elements consume
2380 horizontal space.  Different proportional scores approach these
2381 problems differently.
2382
2383 It may be possible to avoid spacing problems with key signatures
2384 simply by not having any.  This is a valid option since most
2385 proportional scores are contemporary music.  The same may be true
2386 of time signatures, especially for those scores
2387 that include a measured timeline or other graphic.  But these scores
2388 are exceptional and most proportional scores include at least some
2389 time signatures.  Clefs and accidentals are even more essential.
2390
2391 So what strategies exist for spacing nonmusical elements in a
2392 proportional context?  One good option is the @code{strict-note-spacing}
2393 property of @code{SpacingSpanner}.  Compare the two scores below:
2394
2395 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
2396 \new Staff {
2397   \set Score.proportionalNotationDuration = #(ly:make-moment 1 16)
2398   c''8
2399   c''8
2400   c''8
2401   \clef alto
2402   d'8
2403   d'2
2404 }
2405
2406 \new Staff {
2407   \set Score.proportionalNotationDuration = #(ly:make-moment 1 16)
2408   \override Score.SpacingSpanner #'strict-note-spacing = ##t
2409   c''8
2410   c''8
2411   c''8
2412   \clef alto
2413   d'8
2414   d'2
2415 }
2416 @end lilypond
2417
2418 Both scores are proportional, but the spacing in the first score
2419 is too loose because of the clef change. The spacing of the second
2420 score remains strict, however, because strict-note-spacing is
2421 turned on.  Turning on strict-note-spacing causes the width of
2422 time signatures, key signatures, clefs and accidentals to play no
2423 part in the spacing algorithm.
2424
2425 In addition to the settings given here, there are other settings
2426 that frequently appear in proportional scores. These include:
2427
2428 @itemize
2429 @item @code{\override SpacingSpanner #'strict-grace-spacing = ##t}
2430 @item @code{tupletFullLength = ##t}
2431 @item @code{\override Beam #'breakable = ##t}
2432 @item @code{\override Glissando #'breakable = ##t}
2433 @item @code{\override TextSpanner #'breakable = ##t}
2434 @item @code{\remove Forbid_line_break_engraver in the Voice context}
2435 @end itemize
2436
2437 These settings space grace notes strictly, extend tuplet brackets to
2438 mark both rhythmic start- and stop-points, and allow spanning elements
2439 to break across systems and pages.  See the respective parts of the manual
2440 for these related settings.
2441
2442
2443 @seealso
2444 Notation Reference:
2445 @ref{New spacing area}.
2446
2447 Snippets:
2448 @rlsr{Spacing}.
2449
2450
2451 @node Fitting music onto fewer pages
2452 @section Fitting music onto fewer pages
2453
2454 Sometimes you can end up with one or two staves on a second
2455 (or third, or fourth...) page.  This is annoying, especially
2456 if you look at previous pages and it looks like there is plenty
2457 of room left on those.
2458
2459 When investigating layout issues, @code{annotate-spacing} is an
2460 invaluable tool.  This command prints the values of various layout
2461 spacing variables; for more details see the following section,
2462 @ref{Displaying spacing}.
2463
2464 @menu
2465 * Displaying spacing::
2466 * Changing spacing::
2467 @end menu
2468
2469
2470 @node Displaying spacing
2471 @subsection Displaying spacing
2472
2473 @funindex annotate-spacing
2474 @cindex spacing, display of layout
2475
2476 To graphically display the dimensions of vertical layout variables
2477 that may be altered for page formatting, set
2478 @code{annotate-spacing} in the @code{\paper} block:
2479
2480 @c need to have \book{} otherwise we get the separate systems. -hwn
2481 @lilypond[verbatim,quote]
2482 #(set-default-paper-size "a6" 'landscape)
2483 \book {
2484   \score { { c4 } }
2485   \paper { annotate-spacing = ##t }
2486 }
2487 @end lilypond
2488
2489 @noindent
2490 All layout dimensions are displayed in staff spaces, regardless of
2491 the units specified in the @code{\paper} or @code{\layout} block.
2492 For example, @code{paper-height} has a value of 59.75 staff
2493 spaces, using the default staff size of 20 points, which is
2494 equivalent to 148 millimeters, the height of @code{a6} paper in
2495 landscape orientation.  The pairs (@var{a},@var{b}) are intervals,
2496 where @var{a} is the lower edge and @var{b} the upper edge of the
2497 interval.
2498
2499
2500 @seealso
2501 Snippets:
2502 @rlsr{Spacing}.
2503
2504
2505 @node Changing spacing
2506 @subsection Changing spacing
2507
2508 The output of @code{annotate-spacing} reveals vertical dimensions
2509 in great detail.  For details about modifying margins and other
2510 layout variables, see @ref{Page formatting}.
2511
2512 Other than margins, there are a few other options to save space:
2513
2514 @itemize
2515 @item
2516 Force systems to move as close together as possible (to fit as
2517 many systems as possible onto a page) while being spaced so that
2518 there is no blank space at the bottom of the page.
2519
2520 @example
2521 \paper @{
2522   between-system-padding = #0.1
2523   between-system-space = #0.1
2524   ragged-last-bottom = ##f
2525   ragged-bottom = ##f
2526 @}
2527 @end example
2528
2529 @item
2530 Force the number of systems.  For example, if the default layout
2531 has 11 systems, the following assignment will force a layout with
2532 10 systems.
2533
2534 @example
2535 \paper @{
2536   system-count = #10
2537 @}
2538 @end example
2539
2540 @item
2541 Avoid (or reduce) objects that increase the vertical size of a
2542 system.  For example, volta repeats (or alternate repeats) require
2543 extra space.  If these repeats are spread over two systems, they
2544 will take up more space than one system with the volta repeats and
2545 another system without.  For example, dynamics that @q{stick out} of
2546 a system can be moved closer to the staff:
2547
2548 @lilypond[verbatim,quote,relative=1]
2549 e4 c g\f c
2550 \override DynamicText #'extra-offset = #'( -2.2 . 2.0)
2551 e4 c g\f c
2552 @end lilypond
2553
2554 @item
2555 Alter the horizontal spacing via @code{SpacingSpanner}.  For more
2556 details, see @ref{Changing horizontal spacing}.  The following
2557 example illustrates the default spacing:
2558
2559 @lilypond[verbatim,quote]
2560 \score {
2561   \relative c'' {
2562     g4 e e2 |
2563     f4 d d2 |
2564     c4 d e f |
2565     g4 g g2 |
2566     g4 e e2 |
2567   }
2568 }
2569 @end lilypond
2570
2571 @noindent
2572 The next example modifies @code{common-shortest-duration} from a
2573 value of @code{1/4} to @code{1/2}.  The quarter note is the most
2574 common and shortest duration in this example, so by making this
2575 duration longer, a @q{squeezing} effect occurs:
2576
2577 @lilypond[verbatim,quote]
2578 \score {
2579   \relative c'' {
2580     g4 e e2 |
2581     f4 d d2 |
2582     c4 d e f |
2583     g4 g g2 |
2584     g4 e e2 |
2585   }
2586   \layout {
2587     \context {
2588       \Score
2589       \override SpacingSpanner
2590         #'common-shortest-duration = #(ly:make-moment 1 2)
2591     }
2592   }
2593 }
2594 @end lilypond
2595
2596 @noindent
2597 The @code{common-shortest-duration} property cannot be modified
2598 dynamically, so it must always be placed in a @code{\context}
2599 block so that it applies to the whole score.
2600
2601 @end itemize
2602
2603
2604 @seealso
2605 Notation Reference:
2606 @ref{Page formatting},
2607 @ref{Changing horizontal spacing}.
2608
2609 Snippets:
2610 @rlsr{Spacing}.