]> git.donarmstrong.com Git - lilypond.git/blob - Documentation/user/spacing.itely
Merge branch 'master' of ssh+git://gpercival@git.sv.gnu.org/srv/git/lilypond
[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 A menu is needed before every deeper *section nesting of @node's; run
11 @c     M-x texinfo-all-menus-update
12 @c to automatically fill in these menus before saving changes
13
14 @node Spacing issues
15 @chapter Spacing issues
16
17 The global paper layout is determined by three factors: the page layout, the
18 line breaks, and the spacing.  These all influence each other.  The
19 choice of spacing determines how densely each system of music is set.
20 This influences where line breaks are chosen, and thus ultimately, how
21 many pages a piece of music takes.
22
23 Globally speaking, this procedure happens in four steps: first,
24 flexible distances (@q{springs}) are chosen, based on durations.  All
25 possible line breaking combinations are tried, and a @q{badness} score
26 is calculated for each. Then the height of each possible system is
27 estimated. Finally, a page breaking and line breaking combination is chosen
28 so that neither the horizontal nor the vertical spacing is too cramped
29 or stretched.
30
31 @menu
32 * Paper and pages::             
33 * Music layout::                
34 * Breaks::                      
35 * Vertical spacing::            
36 * Horizontal spacing::          
37 * Displaying spacing::          
38 * Vertical collision avoidance::  
39 @end menu
40
41
42 @node Paper and pages
43 @section Paper and pages
44
45 This section deals with the boundaries that define the area
46 that music can be printed inside.
47
48 @menu
49 * Paper size::                  
50 * Page formatting::             
51 @end menu
52
53
54 @node Paper size
55 @subsection Paper size
56
57 @cindex paper size
58 @cindex page size
59 @funindex papersize
60
61 To change the paper size, there are two commands,
62 @example
63 #(set-default-paper-size "a4")
64 \paper @{
65   #(set-paper-size "a4")
66 @}
67 @end example
68
69 The first command sets the size of all pages.  The second command sets the
70 size
71 of the pages that the @code{\paper} block applies to -- if the @code{\paper}
72 block is at the top of the file, then it will apply to all pages.  If the
73 @code{\paper} block is inside a @code{\book}, then the paper size will only
74 apply to that book.
75
76 Support for the following paper sizes are included by default,
77 @code{a6}, @code{a5}, @code{a4}, @code{a3}, @code{legal}, @code{letter},
78 @code{11x17} (also known as tabloid).
79
80 Extra sizes may be added by editing the definition for
81 @code{paper-alist} in the initialization file @file{scm/paper.scm}.
82
83 @cindex orientation
84 @cindex landscape
85
86 If the symbol @code{landscape} is supplied as an argument to
87 @code{set-default-paper-size}, the pages will be rotated by 90 degrees,
88 and wider line widths will be set correspondingly.
89
90 @example
91 #(set-default-paper-size "a6" 'landscape)
92 @end example
93
94 Setting the paper size will adjust a number of @code{\paper} variables
95 (such as margins).  To use a particular paper size with altered
96 @code{\paper} variables, set the paper size before setting the variables.
97
98
99 @node Page formatting
100 @subsection Page formatting
101
102 @cindex page formatting
103 @cindex margins
104 @cindex header, page
105 @cindex footer, page
106
107 LilyPond will do page layout, set margins, and add headers and
108 footers to each page.
109
110 The default layout responds to the following settings in the
111 @code{\paper} block.
112
113 @funindex \paper
114
115 @quotation
116 @table @code
117 @funindex first-page-number
118 @item first-page-number
119 The value of the page number of the first page.  Default is@tie{}1.
120
121 @funindex print-first-page-number
122 @item print-first-page-number
123 If set to true, will print the page number in the first page.  Default is
124 false.
125
126 @funindex print-page-number
127 @item print-page-number
128 If set to false, page numbers will not be printed. Default is true.
129
130 @funindex paper-width
131 @item paper-width
132 The width of the page. The default is taken from the current paper size,
133 see @ref{Paper size}. 
134
135 @funindex paper-height
136 @item paper-height
137 The height of the page. The default is taken from the current paper size,
138 see @ref{Paper size}. 
139
140 @funindex top-margin
141 @item top-margin
142 Margin between header and top of the page. Default is@tie{}5mm.
143
144 @funindex bottom-margin
145 @item bottom-margin
146 Margin between footer and bottom of the page. Default is@tie{}6mm.
147
148 @funindex left-margin
149 @item left-margin
150 Margin between the left side of the page and the beginning of the
151 music. Unset by default, which means that the margins is determined
152 based on the @code{paper-width} and @code{line-width} to center the
153 score on the paper. 
154
155 @funindex line-width
156 @item line-width
157 The length of the systems. Default is @code{paper-width} minus @tie{}20mm.
158
159 @funindex head-separation
160 @item head-separation
161 Distance between the top-most music system and the page header. Default
162 is@tie{}4mm. 
163
164 @funindex foot-separation
165 @item foot-separation
166 Distance between the bottom-most music system and the page
167 footer. Default is@tie{}4mm.
168
169 @funindex page-top-space
170 @item page-top-space
171 Distance from the top of the printable area to the center of the first
172 staff. This only works for staves which are vertically small. Big staves
173 are set with the top of their bounding box aligned to the top of the
174 printable area. Default is@tie{}12mm.
175
176 @funindex ragged-bottom
177 @item ragged-bottom
178 If set to true, systems will not be spread vertically across the page.  This
179 does not affect the last page. Default is false.
180
181 This should be set to true for pieces that have only two or three
182 systems per page, for example orchestral scores.
183
184 @funindex ragged-last-bottom
185 @item ragged-last-bottom
186 If set to false, systems will be spread vertically to fill the last
187 page. Default is true.
188
189 Pieces that amply fill two pages or more should have this set to
190 true.
191
192 @funindex system-count
193 @item system-count
194 This variable, if set, specifies into how many lines a score should be
195 broken. Unset by default.
196
197 @funindex between-system-space
198 @item between-system-space
199 This dimensions determines the distance between systems.  It is the
200 ideal distance between the center of the bottom staff of one system
201 and the center of the top staff of the next system. Default is@tie{}20mm.
202
203 Increasing this will provide a more even appearance of the page at the
204 cost of using more vertical space.
205
206 @funindex between-system-padding
207 @item between-system-padding
208 This dimension is the minimum amount of white space that will always
209 be present between the bottom-most symbol of one system, and the
210 top-most of the next system. Default is@tie{}4mm.
211
212 Increasing this will put systems whose bounding boxes almost touch
213 farther apart.
214
215
216 @funindex horizontal-shift
217 @item horizontal-shift
218 All systems (including titles and system separators) are shifted by
219 this amount to the right. Page markup, such as headers and footers are
220 not affected by this. The purpose of this variable is to make space
221 for instrument names at the left. Default is@tie{}0.
222
223 @funindex after-title-space
224 @item after-title-space
225 Amount of space between the title and the first system. Default is@tie{}5mm.
226
227 @funindex before-title-space
228 @item before-title-space
229 Amount of space between the last system of the previous piece and the
230 title of the next. Default is@tie{}10mm.
231
232 @funindex between-title-space
233 @item between-title-space
234 Amount of space between consecutive titles (e.g., the title of the
235 book and the title of a piece). Default is@tie{}2mm.
236
237 @funindex printallheaders
238 @item printallheaders
239 Setting this to #t will print all headers for each \score in the
240 output.  Normally only the piece and opus \headers are printed.
241
242 @funindex systemSeparatorMarkup
243 @item systemSeparatorMarkup
244 This contains a markup object, which will be inserted between
245 systems.  This is often used for orchestral scores. Unset by default.
246
247 The markup command @code{\slashSeparator} is provided as a sensible
248 default,  for example
249
250 @lilypond[ragged-right]
251 #(set-default-paper-size "a6" 'landscape)
252 \book {
253   \score {
254     \relative { c1 \break c1 }
255   }
256   \paper {
257     systemSeparatorMarkup = \slashSeparator
258   }
259 }
260 @end lilypond
261
262 @funindex blank-page-force
263 @item blank-page-force
264 The penalty for having a blank page in the middle of a
265 score. This is not used by @code{ly:optimal-breaking} since it will
266 never consider blank pages in the middle of a score. Default value
267 is 10.
268
269 @funindex blank-last-page-force
270 @item blank-last-page-force
271 The penalty for ending the score on an odd-numbered page.
272 Default value is 0.
273
274 @funindex page-spacing-weight
275 @item page-spacing-weight
276 The relative importance of page (vertical) spacing and line (horizontal)
277 spacing. High values will make page spacing more important. Default
278 value is 10.
279
280 @funindex auto-first-page-number
281 @item auto-first-page-number
282 The page breaking algorithm is affected by the first page number being
283 odd or even.  If this variable is set to #t, the page breaking algorithm
284 will decide whether to start with an odd or even number.  This will 
285 result in the first page number remaining as is or being increased by one.
286
287 @end table
288 @end quotation
289
290 Example:
291
292 @example
293 \paper@{
294   paper-width = 2\cm
295   top-margin = 3\cm
296   bottom-margin = 3\cm
297   ragged-last-bottom = ##t
298 @}
299 @end example
300
301 You can also define these values in Scheme.  In that case @code{mm},
302 @code{in}, @code{pt}, and @code{cm} are variables defined in
303 @file{paper-defaults.ly} with values in millimeters.  That is why the
304 value must be multiplied in the example
305
306 @example
307 \paper @{
308   #(define bottom-margin (* 2 cm))
309 @}
310 @end example
311
312 The header and footer are created by the functions @code{make-footer}
313 and @code{make-header}, defined in @code{\paper}.  The default
314 implementations are in @file{ly/@/paper@/-defaults@/.ly} and
315 @file{ly/@/titling@/-init@/.ly}.
316
317 The page layout itself is done by two functions in the
318 @code{\paper} block, @code{page-music-height} and
319 @code{page-make-stencil}.  The former tells the line-breaking algorithm
320 how much space can be spent on a page, the latter creates the actual
321 page given the system to put on it.
322
323
324 @refbugs
325
326 The option right-margin is defined but doesn't set the right margin
327 yet.  The value for the right margin has to be defined adjusting the
328 values of @code{left-margin} and @code{line-width}.
329
330 The default page header puts the page number and the @code{instrument}
331 field from the @code{\header} block on a line.
332
333 The titles (from the @code{\header@{@}} section) are treated as a
334 system, so @code{ragged-bottom} and @code{ragged-last-bottom} will
335 add space between the titles and the first system of the score.
336
337
338 @node Music layout
339 @section Music layout
340
341 @menu
342 * Setting the staff size::      
343 * Score layout::                
344 @end menu
345
346
347 @node Setting the staff size
348 @subsection Setting the staff size
349
350 @cindex font size, setting
351 @cindex staff size, setting
352 @funindex layout file
353
354 To set the staff size globally for all scores in a file (or
355 in a @code{book} block, to be precise), use @code{set-global-staff-size}.
356
357 @example
358 #(set-global-staff-size 14)
359 @end example
360
361 @noindent
362 This sets the global default size to 14pt staff height and scales all
363 fonts accordingly.
364
365 To set the staff size individually for each score, use 
366 @example
367 \score@{
368   ...
369   \layout@{
370   #(layout-set-staff-size 15)
371   @}
372 @}
373 @end example
374
375 The Feta font provides musical symbols at eight different
376 sizes.  Each font is tuned for a different staff size: at a smaller size
377 the font becomes heavier, to match the relatively heavier staff lines.
378 The recommended font sizes are listed in the following table:
379
380 @quotation
381 @multitable @columnfractions .15 .2 .22 .2
382
383 @item @b{font name}
384 @tab @b{staff height (pt)}
385 @tab @b{staff height (mm)}
386 @tab @b{use}
387
388 @item feta11
389 @tab 11.22
390 @tab 3.9
391 @tab pocket scores
392
393 @item feta13
394 @tab 12.60
395 @tab 4.4
396 @tab
397
398 @item feta14
399 @tab 14.14
400 @tab 5.0
401 @tab
402
403 @item feta16
404 @tab 15.87
405 @tab 5.6
406 @tab
407
408 @item feta18
409 @tab 17.82
410 @tab 6.3
411 @tab song books
412
413 @item feta20
414 @tab 20
415 @tab 7.0
416 @tab standard parts
417
418 @item feta23
419 @tab 22.45
420 @tab 7.9
421 @tab
422
423 @item feta26
424 @tab 25.2
425 @tab 8.9
426 @tab
427 @c modern rental material?
428
429 @end multitable
430 @end quotation
431
432 These fonts are available in any sizes.  The context property
433 @code{fontSize} and the layout property @code{staff-space} (in
434 @internalsref{StaffSymbol}) can be used to tune the size for individual
435 staves.  The sizes of individual staves are relative to the global size.
436
437 @example
438
439 @end example
440
441 @seealso
442
443 This manual: @ref{Selecting notation font size}.
444
445
446 @node Score layout
447 @subsection Score layout
448
449 @funindex \layout
450
451 While @code{\paper} contains settings that relate to the page formatting
452 of the whole document, @code{\layout} contains settings for score-specific
453 layout.
454
455 @example
456 \layout @{
457   indent = 2.0\cm
458   \context @{ \Staff
459     \override VerticalAxisGroup #'minimum-Y-extent = #'(-6 . 6)
460   @}
461   \context @{ \Voice
462     \override TextScript #'padding = #1.0
463     \override Glissando #'thickness = #3
464   @}
465 @}
466 @end example
467
468
469 @seealso
470
471 This manual: @ref{Changing context default settings}
472
473
474 @node Breaks
475 @section Breaks
476
477 @menu
478 * Line breaking::               
479 * Page breaking::               
480 * Optimal page breaking::       
481 * Optimal page turning::        
482 * Explicit breaks::             
483 @end menu
484
485 @node Line breaking
486 @subsection Line breaking
487
488 @cindex line breaks
489 @cindex breaking lines
490
491 Line breaks are normally computed automatically.  They are chosen so
492 that lines look neither cramped nor loose, and that consecutive lines
493 have similar density.
494
495 Occasionally you might want to override the automatic breaks; you can
496 do this by specifying @code{\break}.  This will force a line break at
497 this point.  Line breaks can only occur at places where there are bar
498 lines.  If you want to have a line break where there is no bar line,
499 you can force an invisible bar line by entering @code{\bar
500 ""}.  Similarly, @code{\noBreak} forbids a line break at a
501 point.
502
503
504 @cindex regular line breaks
505 @cindex four bar music.
506
507 For line breaks at regular intervals use @code{\break} separated by
508 skips and repeated with @code{\repeat}:
509 @example
510 << \repeat unfold 7 @{
511          s1 \noBreak s1 \noBreak
512          s1 \noBreak s1 \break @}
513    @emph{the real music}
514 >>
515 @end example
516
517 @noindent
518 This makes the following 28 measures (assuming 4/4 time) be broken every
519 4 measures, and only there.
520
521 @refcommands
522
523 @code{\break}, and @code{\noBreak}.
524 @funindex \break
525 @funindex \noBreak
526
527 @seealso
528
529 Internals: @internalsref{LineBreakEvent}.
530
531 A linebreaking configuration can now be saved as a @code{.ly} file
532 automatically.  This allows vertical alignments to be stretched to
533 fit pages in a second formatting run.  This is fairly new and
534 complicated.  More details are available in
535 @lsrdir{spacing}
536
537
538 @refbugs
539
540 Line breaks can only occur if there is a @q{proper} bar line.  A note
541 which is hanging over a bar line is not proper, such as
542
543 @lilypond[quote,ragged-right,relative=2,fragment,verbatim]
544 c4 c2 c2 \break   % this does nothing
545 c2 c4 |           % a break here would work
546 c4 c2 c4 ~ \break % as does this break
547 c4 c2 c4
548 @end lilypond
549
550 To allow line breaks on such bar lines, the
551 @code{Forbid_line_break_engraver} can be removed from @code{Voice}
552 context, like so
553
554
555 @lilypond[quote,ragged-right,relative=2,fragment,verbatim]
556 \new Voice \with {
557   \remove "Forbid_line_break_engraver"
558 } {
559   c4 c2 c2 \break   % now the break is allowed
560   c2 c4
561 }
562 @end lilypond
563
564
565
566 @node Page breaking
567 @subsection Page breaking
568
569 The default page breaking may be overriden by inserting
570 @code{\pageBreak} or @code{\noPageBreak} commands.  These commands are
571 analogous to @code{\break} and @code{\noBreak}.  They should be
572 inserted at a bar line.  These commands force and forbid a page-break
573 from happening.  Of course, the @code{\pageBreak} command also forces
574 a line break.
575
576 Page breaks are computed by the @code{page-breaking} function.
577 LilyPond provides two algorithms for computing page
578 breaks, @code{ly:optimal-breaking} and @code{ly:page-turn-breaking}. The
579 default is @code{ly:optimal-breaking}, but the value can be changed in
580 the @code{\paper} block:
581
582 @example
583 \paper@{
584   #(define page-breaking ly:page-turn-breaking)
585 @}
586 @end example
587
588 The old page breaking algorithm is called
589 @code{optimal-page-breaks}. If you are having trouble with the new page
590 breakers, you can enable the old one as a workaround.
591
592 @refcommands
593
594 @funindex \pageBreak
595 @code{\pageBreak}
596 @funindex \noPageBreak
597 @code{\noPageBreak}
598
599
600 @node Optimal page breaking
601 @subsection Optimal page breaking
602
603 @funindex ly:optimal-breaking
604
605 The @code{ly:optimal-breaking} function is LilyPond's default method of
606 determining page breaks. It attempts to find a page breaking that minimizes
607 cramping and stretching, both horizontally and vertically. Unlike
608 @code{ly:page-turn-breaking}, it has no concept of page turns.
609
610
611 @node Optimal page turning
612 @subsection Optimal page turning
613
614 @funindex ly:page-turn-breaking
615
616 Often it is necessary to find a page breaking configuration so that there is
617 a rest at the end of every second page. This way, the musician can turn the
618 page without having to miss notes. The @code{ly:page-turn-breaking} function
619 attempts to find a page breaking minimizing cramping and stretching, but with
620 the additional restriction that it is only allowed to introduce page turns
621 in specified places.
622
623 There are two steps to using this page breaking function. First, you must
624 enable it in the @code{\paper} block. Then, you must tell the function
625 where you would like to allow page breaks.
626
627 There are two ways to achieve the second step. First, you can specify each
628 potential page turn manually, by inserting @code{\allowPageTurn} into your
629 input file at the appropriate places.
630
631 If this is too tedious, you can add a @code{Page_turn_engraver} to a Staff or
632 Voice context. The @code{Page_turn_engraver} will scan the context for
633 sections without notes (note that it does not scan for rests; it scans for
634 the absence of notes. This is so that single-staff polyphony with rests in one
635 of the parts does not throw off the @code{Page_turn_engraver}). When it finds
636 a sufficiently long section without notes, the @code{Page_turn_engraver} will
637 insert an @code{\allowPageTurn} at the final barline in that section, unless
638 there is a @q{special} barline (such as a double bar), in which case the
639 @code{\allowPageTurn} will be inserted at the final @q{special} barline in
640 the section.
641
642 @funindex minimumPageTurnLength
643 The @code{Page_turn_engraver} reads the context property
644 @code{minimumPageTurnLength} to determine how long a note-free section must
645 be before a page turn is considered. The default value for
646 @code{minimumPageTurnLength} is @code{#(ly:make-moment 1 1)}. If you want
647 to disable page turns, you can set it to something very large.
648
649 @example
650 \new Staff \with @{ \consists "Page_turn_engraver" @}
651 @{
652   a4 b c d |
653   R1 | % a page turn will be allowed here
654   a4 b c d |
655   \set Staff.minimumPageTurnLength = #(ly:make-moment 5 2)
656   R1 | % a page turn will not be allowed here
657   a4 b r2 |
658   R1*2 | % a page turn will be allowed here
659   a1
660 @}
661 @end example
662
663 @funindex minimumRepeatLengthForPageTurn
664 The @code{Page_turn_engraver} detects volta repeats. It will only allow a page
665 turn during the repeat if there is enough time at the beginning and end of the
666 repeat to turn the page back. The @code{Page_turn_engraver} can also disable
667 page turns if the repeat is very short. If you set the context property
668 @code{minimumRepeatLengthForPageTurn} then the @code{Page_turn_engraver} will
669 only allow turns in repeats whose duration is longer than this value.
670
671 @refbugs
672
673 There should only be one @code{Page_turn_engraver} in a score. If there is more
674 than one, they will interfere with each other.
675
676
677 @node Explicit breaks
678 @subsection Explicit breaks
679
680 Lily sometimes rejects explicit @code{\break} and @code{\pageBreak}
681 commands.  There are two commands to override this behavior:
682
683 @example
684 \override NonMusicalPaperColumn #'line-break-permission = ##f
685 \override NonMusicalPaperColumn #'page-break-permission = ##f
686 @end example
687
688 When @code{line-break-permission} is overriden to false, Lily will insert
689 line breaks at explicit @code{\break} commands and nowhere else.  When
690 @code{page-break-permission} is overriden to false, Lily will insert
691 page breaks at explicit @code{\pageBreak} commands and nowhere else.
692
693 @lilypond[quote,verbatim]
694 \paper {
695   indent = #0
696   ragged-right = ##t
697   ragged-bottom = ##t
698 }
699
700 \score {
701   \new Score \with {
702     \override NonMusicalPaperColumn #'line-break-permission = ##f
703     \override NonMusicalPaperColumn #'page-break-permission = ##f
704   } {
705     \new Staff {
706       \repeat unfold 2 { c'8 c'8 c'8 c'8 } \break
707       \repeat unfold 4 { c'8 c'8 c'8 c'8 } \break
708       \repeat unfold 6 { c'8 c'8 c'8 c'8 } \break
709       \repeat unfold 8 { c'8 c'8 c'8 c'8 } \pageBreak
710       \repeat unfold 8 { c'8 c'8 c'8 c'8 } \break
711       \repeat unfold 6 { c'8 c'8 c'8 c'8 } \break
712       \repeat unfold 4 { c'8 c'8 c'8 c'8 } \break
713       \repeat unfold 2 { c'8 c'8 c'8 c'8 }
714     }
715   }
716 }
717 @end lilypond
718
719
720 @node Vertical spacing
721 @section Vertical spacing
722
723 @cindex vertical spacing
724 @cindex spacing, vertical
725
726 Vertical spacing is controlled by three things: the amount of
727 space available (i.e., paper size and margins), the amount of
728 space between systems, and the amount of space between
729 staves inside a system.
730
731 @menu
732 * Vertical spacing inside a system::  
733 * Vertical spacing between systems::  
734 * Controlling spacing of individual systems::  
735 * Two-pass vertical spacing::   
736 @end menu
737
738
739 @node Vertical spacing inside a system
740 @subsection Vertical spacing inside a system
741
742 @cindex distance between staves
743 @cindex staff distance
744 @cindex space between staves
745 @cindex space inside systems
746
747 The height of each system is determined automatically.  To prevent
748 staves from bumping into each other, some minimum distances are set.
749 By changing these, you can put staves closer together.  This
750 reduces the amount of space each system requires, and may result
751 in having more systems per page.
752
753 Normally staves are stacked vertically.  To make staves maintain a
754 distance, their vertical size is padded.  This is done with the
755 property @code{minimum-Y-extent}.  When applied to a
756 @internalsref{VerticalAxisGroup}, it controls the size of a horizontal
757 line, such as a staff or a line of lyrics.  @code{minimum-Y-extent}
758 takes a pair of numbers, so
759 if you want to make it smaller than its default @code{#'(-4 . 4)}
760 then you could set
761
762 @example
763 \override Staff.VerticalAxisGroup #'minimum-Y-extent = #'(-3 . 3)
764 @end example
765
766 @noindent
767 This sets the vertical size of the current staff to 3 staff spaces on
768 either side of the center staff line.  The value @code{(-3 . 3)} is
769 interpreted as an interval, where the center line is the 0, so the
770 first number is generally negative.  The numbers need not match;
771 for example, the staff can be made larger at the bottom by setting
772 it to @code{(-6 . 4)}.
773
774
775 @seealso
776
777 Internals: Vertical alignment of staves is handled by the
778 @internalsref{VerticalAlignment} object. The context parameters
779 specifying the vertical extent are described in connection with
780 the @internalsref{Axis_group_engraver}.
781
782 Example files: @lsr{spacing,page-spacing.ly},
783 @lsr{spacing,alignment-vertical-spacing.ly}.
784
785
786 @node Vertical spacing between systems
787 @subsection Vertical spacing between systems
788
789 Space between systems are controlled by four @code{\paper} variables,
790
791 @example
792 \paper @{
793   between-system-space = 1.5\cm
794   between-system-padding = #1
795   ragged-bottom=##f
796   ragged-last-bottom=##f
797 @}
798 @end example
799
800
801 @node Controlling spacing of individual systems
802 @subsection Controlling spacing of individual systems
803
804 It is also possible to change the distance between for each system
805 individually.  This is done by including the command
806
807 @example
808 \overrideProperty
809 #"Score.NonMusicalPaperColumn"
810 #'line-break-system-details
811 #'((fixed-alignment-extra-space . 15))
812 @end example
813
814 @noindent
815 at the line break before the system to be changed. The distance
816 @code{15} is distributed over all staves that have a fixed distance
817 alignment.  For example,
818
819 @lilypond[ragged-right, fragment, relative=2, staffsize=13]
820 \new PianoStaff <<
821   \new Staff {
822     c1\break
823   
824     \overrideProperty
825     #"Score.NonMusicalPaperColumn"
826     #'line-break-system-details
827     #'((fixed-alignment-extra-space . 15))
828
829     c\break
830   }
831   \new Staff { c c }
832 >>
833 @end lilypond
834
835 The distance for @code{fixed-alignment-extra-space} may also be
836 negative.
837
838
839 @node Two-pass vertical spacing
840 @subsection Two-pass vertical spacing
841
842 In order to automatically stretch systems so that they should fill the
843 space left on a page, a two-pass technique can be used:
844
845 @enumerate
846 @item In the first pass, the amount of vertical space used to increase
847 the height of each system is computed and dumped to a file.
848 @item In the second pass, spacing inside the systems are
849 stretched according to the data in the page layout file.
850 @end enumerate
851
852 The @code{ragged-bottom} property adds space between systems, while
853 the two-pass technique adds space between staffs inside a system.
854
855 To allow this behaviour, a @code{tweak-key} variable has to be set in
856 each score @code{\layout} block, and the tweaks included in each score
857 music, using the @code{\scoreTweak} music function.
858
859 @quotation
860 @verbatim
861 %% include the generated page layout file:
862 \includePageLayoutFile
863
864 \score {
865   \new StaffGroup <<
866     \new Staff <<
867       %% Include this score tweaks:
868       \scoreTweak "scoreA"
869       { \clef french c''1 \break c''1 } 
870     >>
871     \new Staff { \clef soprano g'1 g'1 }
872     \new Staff { \clef mezzosoprano e'1 e'1 }
873     \new Staff { \clef alto g1 g1 }
874     \new Staff { \clef bass c1 c1 }
875   >>
876   \header {
877     piece = "Score with tweaks"
878   }
879   %% Define how to name the tweaks for this score:
880   \layout { #(define tweak-key "scoreA") }
881 }
882 @end verbatim
883 @end quotation
884
885 For the first pass, the @code{dump-tweaks} option should be set to
886 generate the page layout file.
887
888 @example
889 lilypond -dbackend=null -d dump-tweaks <file>.ly
890 lilypond <file>.ly
891 @end example
892
893 @node Horizontal spacing
894 @section Horizontal Spacing
895
896 @cindex horizontal spacing
897 @cindex spacing, horizontal
898
899 @menu
900 * Horizontal spacing overview::  
901 * New spacing area::            
902 * Changing horizontal spacing::  
903 * Line length::                 
904 @end menu
905
906
907 @node Horizontal spacing overview
908 @subsection Horizontal spacing overview
909
910 The spacing engine translates differences in durations into stretchable
911 distances (@q{springs}) of differring lengths.  Longer durations get
912 more space, shorter durations get less.  The shortest durations get a
913 fixed amount of space (which is controlled by
914 @code{shortest-duration-space} in the @internalsref{SpacingSpanner}
915 object).  The longer the duration, the more space it gets: doubling a
916 duration adds a fixed amount (this amount is controlled by
917 @code{spacing-increment}) of space to the note.
918
919 For example, the following piece contains lots of half, quarter, and
920 8th notes; the eighth note is followed by 1 note head width (NHW).
921 The quarter note is followed by 2 NHW, the half by 3 NHW, etc.
922
923 @lilypond[quote,fragment,verbatim,relative=1]
924 c2 c4. c8 c4. c8 c4. c8 c8
925 c8 c4 c4 c4
926 @end lilypond
927
928 Normally, @code{spacing-increment} is set to 1.2 staff space, which is
929 approximately the width of a note head, and
930 @code{shortest-duration-space} is set to 2.0, meaning that the
931 shortest note gets 2.4 staff space (2.0 times the
932 @code{spacing-increment}) of horizontal space.  This space is counted
933 from the left edge of the symbol, so the shortest notes are generally
934 followed by one NHW of space.
935
936 If one would follow the above procedure exactly, then adding a single
937 32nd note to a score that uses 8th and 16th notes, would widen up the
938 entire score a lot.  The shortest note is no longer a 16th, but a 32nd,
939 thus adding 1 NHW to every note.  To prevent this, the shortest
940 duration for spacing is not the shortest note in the score, but rather
941 the one which occurs most frequently.
942
943
944 The most common shortest duration is determined as follows: in every
945 measure, the shortest duration is determined.  The most common shortest
946 duration is taken as the basis for the spacing, with the stipulation
947 that this shortest duration should always be equal to or shorter than
948 an 8th note.  The shortest duration is printed when you run
949 @code{lilypond} with the @code{--verbose} option.
950
951 These durations may also be customized.  If you set the
952 @code{common-shortest-duration} in @internalsref{SpacingSpanner}, then
953 this sets the base duration for spacing.  The maximum duration for this
954 base (normally an 8th), is set through @code{base-shortest-duration}.
955
956 @funindex common-shortest-duration
957 @funindex base-shortest-duration
958 @funindex stem-spacing-correction
959 @funindex spacing
960
961 Notes that are even shorter than the common shortest note are
962 followed by a space that is proportional to their duration relative to
963 the common shortest note.  So if we were to add only a few 16th notes
964 to the example above, they would be followed by half a NHW:
965
966 @lilypond[quote,fragment,verbatim,relative=2]
967 c2 c4. c8 c4. c16[ c] c4. c8 c8 c8 c4 c4 c4
968 @end lilypond
969
970
971 In the introduction (see @ref{Engraving}), it was explained that stem
972 directions influence spacing.  This is controlled with the
973 @code{stem-spacing-correction} property in the
974 @internalsref{NoteSpacing}, object.  These are generated for every
975 @internalsref{Voice} context.  The @code{StaffSpacing} object
976 (generated in @internalsref{Staff} context) contains the same property
977 for controlling the stem/bar line spacing.  The following example shows
978 these corrections, once with default settings, and once with
979 exaggerated corrections:
980
981 @lilypond[quote,ragged-right]
982 {
983   c'4 e''4 e'4 b'4 |
984   b'4 e''4 b'4 e''4|
985   \override Staff.NoteSpacing #'stem-spacing-correction = #1.5
986   \override Staff.StaffSpacing #'stem-spacing-correction = #1.5
987   c'4 e''4 e'4 b'4 |
988   b'4 e''4 b'4 e''4|
989 }
990 @end lilypond
991
992 Proportional notation is supported; see @ref{Proportional notation}.
993
994
995 @seealso
996
997 Internals: @internalsref{SpacingSpanner}, @internalsref{NoteSpacing},
998 @internalsref{StaffSpacing}, @internalsref{SeparationItem}, and
999 @internalsref{SeparatingGroupSpanner}.
1000
1001
1002 @refbugs
1003
1004 There is no convenient mechanism to manually override spacing.  The
1005 following work-around may be used to insert extra space into a score.
1006 @example
1007  \once \override Score.SeparationItem #'padding = #1
1008 @end example
1009
1010 No work-around exists for decreasing the amount of space.
1011
1012
1013 @node New spacing area
1014 @subsection New spacing area
1015
1016 New sections with different spacing parameters can be started with
1017 @code{newSpacingSection}.  This is useful when there are  
1018 sections with a different notions of long and short notes.
1019
1020 In the following example, the time signature change introduces a new
1021 section, and hence the 16ths notes are spaced wider.
1022
1023 @lilypond[relative,fragment,verbatim,quote]
1024 \time 2/4
1025 c4 c8 c 
1026 c8 c c4 c16[ c c8] c4
1027 \newSpacingSection
1028 \time 4/16
1029 c16[ c c8]
1030 @end lilypond
1031
1032
1033 The @code{\newSpacingSection} command creates a new
1034 @internalsref{SpacingSpanner} object, and hence new @code{\override}s
1035 may be used in that location.
1036
1037
1038 @node Changing horizontal spacing
1039 @subsection Changing horizontal spacing
1040
1041 Horizontal spacing may be altered with the
1042 @code{base-shortest-duration} property.  Here
1043 we compare the same music; once without altering
1044 the property, and then altered.  Larger values
1045 of @code{ly:make-moment} will produce smaller
1046 music.  Note that @code{ly:make-moment} constructs
1047 a duration, so @code{1 4} is a longer duration
1048 than @code{1 16}.
1049
1050 @lilypond[relative,verbatim,line-width=12\cm]
1051 \score {
1052   \relative c'' {
1053     g4 e e2 | f4 d d2 | c4 d e f | g4 g g2 |
1054     g4 e e2 | f4 d d2 | c4 e g g | c,1 |
1055     d4 d d d | d4 e f2 | e4 e e e | e4 f g2 |
1056     g4 e e2 | f4 d d2 | c4 e g g | c,1 |
1057   }
1058 }
1059 @end lilypond
1060
1061 @lilypond[relative,verbatim,line-width=12\cm]
1062 \score {
1063   \relative c'' {
1064     g4 e e2 | f4 d d2 | c4 d e f | g4 g g2 |
1065     g4 e e2 | f4 d d2 | c4 e g g | c,1 |
1066     d4 d d d | d4 e f2 | e4 e e e | e4 f g2 |
1067     g4 e e2 | f4 d d2 | c4 e g g | c,1 |
1068   }
1069   \layout {
1070     \context {
1071       \Score
1072       \override SpacingSpanner
1073                 #'base-shortest-duration = #(ly:make-moment 1 16)
1074     }
1075   }
1076 }
1077 @end lilypond
1078
1079
1080 @commonprop
1081
1082 By default, spacing in tuplets depends on various non-duration
1083 factors (such as accidentals, clef changes, etc).  To disregard
1084 such symbols and force uniform equal-duration spacing, use
1085 @code{Score.SpacingSpanner #'uniform-stretching}.  This
1086 property can only be changed at the beginning of a score,
1087
1088 @lilypond[quote,ragged-right,relative=2,fragment,verbatim]
1089 \new Score \with {
1090   \override SpacingSpanner #'uniform-stretching = ##t
1091 } <<
1092   \new Staff{
1093     \times 4/5 {
1094       c8 c8 c8 c8 c8
1095     }
1096     c8 c8 c8 c8
1097   }
1098   \new Staff{
1099     c8 c8 c8 c8
1100     \times 4/5 {
1101       c8 c8 c8 c8 c8
1102     }
1103   }
1104 >>
1105 @end lilypond
1106
1107
1108 When @code{strict-note-spacing} is set, notes are spaced without
1109 regard for clefs, bar lines, and grace notes,
1110
1111 @lilypond[quote,ragged-right,relative=2,fragment,verbatim]
1112 \override Score.SpacingSpanner #'strict-note-spacing = ##t
1113 \new Staff { c8[ c \clef alto c \grace { c16[ c] } c8 c c]  c32[ c32] }
1114 @end lilypond
1115
1116
1117 @node Line length
1118 @subsection Line length
1119
1120 @cindex page breaks
1121 @cindex breaking pages
1122
1123 @funindex indent
1124 @funindex line-width
1125 @funindex ragged-right
1126 @funindex ragged-last
1127
1128 @c Although line-width can be set in \layout, it should be set in paper
1129 @c block, to get page layout right.
1130 @c Setting indent in \paper block makes not much sense, but it works.
1131
1132 @c Bit verbose and vague, use examples?
1133 The most basic settings influencing the spacing are @code{indent} and
1134 @code{line-width}.  They are set in the @code{\layout} block.  They
1135 control the indentation of the first line of music, and the lengths of
1136 the lines.
1137
1138 If @code{ragged-right} is set to true in the @code{\layout} block, then
1139 systems ends at their natural horizontal length, instead of being spread
1140 horizontally to fill the whole line.  This is useful for
1141 short fragments, and for checking how tight the natural spacing is.
1142
1143 @cindex page layout
1144 @cindex vertical spacing
1145
1146 The option @code{ragged-last} is similar to @code{ragged-right}, but
1147 only affects the last line of the piece.  No restrictions are put on
1148 that line.  The result is similar to formatting text paragraphs.  In a
1149 paragraph, the last line simply takes its natural horizontal length.
1150 @c Note that for text there are several options for the last line.
1151 @c While Knuth TeX uses natural length, lead typesetters use the same
1152 @c stretch as the previous line.  eTeX uses \lastlinefit to
1153 @c interpolate between both these solutions.
1154
1155 @example
1156 \layout @{
1157   indent = #0
1158   line-width = #150
1159   ragged-last = ##t
1160 @}
1161 @end example
1162
1163
1164 @node Displaying spacing
1165 @section Displaying spacing
1166
1167 @funindex annotate-spacing
1168 @cindex Spacing, display of properties
1169
1170 To graphically display the dimensions of vertical properties that may
1171 be altered for page formatting, set @code{annotate-spacing} in the
1172 @code{\paper} block, like this
1173
1174
1175 @lilypond[verbatim]
1176 #(set-default-paper-size "a6" 'landscape)
1177
1178 \book {
1179   \score { { c4 } }
1180   \paper { annotate-spacing = ##t }
1181 }
1182 @end lilypond
1183
1184 @c need to have \book{} otherwise we get  the separate systems. -hwn
1185
1186 @noindent
1187 @c  FIXME: really bad vagueness due to bug in annotate-spacing.  -gp
1188 Some unit dimensions are measured in staff spaces, while others
1189 are measured in millimeters.
1190 The pairs
1191 (@var{a},@var{b}) are intervals, where @var{a} is the lower edge and
1192 @var{b} the upper edge of the interval.
1193
1194
1195 @node Vertical collision avoidance
1196 @section Vertical collision avoidance
1197
1198 @funindex outside-staff-priority
1199 @funindex outside-staff-padding
1200 @funindex outside-staff-horizontal-padding
1201
1202 Intuitively, there are some objects in musical notation that belong
1203 to the staff and there are other objects that should be placed outside
1204 the staff.  Objects belonging outside the staff include things such as
1205 rehearsal marks, text and dynamic markings (from now on, these will
1206 be called outside-staff objects).  LilyPond's rule for the
1207 vertical placement of outside-staff objects is to place them as close
1208 to the staff as possible but not so close that they collide with
1209 another object.
1210
1211 LilyPond uses the @code{outside-staff-priority} property to determine
1212 whether a grob is an outside-staff object: if @code{outside-staff-priority}
1213 is a number, the grob is an outside-staff object.  In addition,
1214 @code{outside-staff-priority} tells LilyPond in which order the objects
1215 should be placed.
1216
1217 First, LilyPond places all the objects that do not belong outside
1218 the staff.  Then it sorts the outside-staff objects according to their
1219 @code{outside-staff-priority} (in increasing order).  One by one, LilyPond
1220 takes the outside-staff objects and places them so that they do
1221 not collide with any objects that have already been placed.  That
1222 is, if two outside-staff grobs are competing for the same space, the one
1223 with the lower @code{outside-staff-priority} will be placed closer to
1224 the staff.
1225
1226 @lilypond[quote,ragged-right,relative=2,fragment,verbatim]
1227 c4_"Text"\pp
1228 r2.
1229 \once \override TextScript #'outside-staff-priority = #1
1230 c4_"Text"\pp % this time the text will be closer to the staff
1231 r2.
1232 % by setting outside-staff-priority to a non-number, we
1233 % disable the automatic collision avoidance
1234 \once \override TextScript #'outside-staff-priority = ##f
1235 \once \override DynamicLineSpanner #'outside-staff-priority = ##f
1236 c4_"Text"\pp % now they will collide
1237 @end lilypond
1238
1239 The vertical padding between an outside-staff object and the
1240 previously-positioned grobs can be controlled with
1241 @code{outside-staff-padding}.
1242
1243 @lilypond[quote,ragged-right,relative=2,fragment,verbatim]
1244 \once \override TextScript #'outside-staff-padding = #0
1245 a'^"This text is placed very close to the note"
1246 \once \override TextScript #'outside-staff-padding = #3
1247 c^"This text is padded away from the previous text"
1248 c^"This text is placed close to the previous text"
1249 @end lilypond
1250
1251 By default, outside-staff objects are placed without regard to
1252 their horizontal distance from the previously-posititioned grobs.  This
1253 can lead to situations in which objects are placed very close to each
1254 other horizontally.  Setting @code{outside-staff-horizontal-padding}
1255 causes an object to be offset vertically so that such a situation
1256 doesn't occur.
1257
1258 @lilypond[quote,ragged-right,relative=2,fragment,verbatim]
1259 % the markup is too close to the following note
1260 c2^"Text"
1261 c''2
1262 % setting outside-staff-horizontal-padding fixes this
1263 R1
1264 \once \override TextScript #'outside-staff-horizontal-padding = #1
1265 c,,2^"Text"
1266 c''2
1267 @end lilypond