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Merge master into nested-bookparts
[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 "2.11.61"
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
166 Installed Files:
167 @file{scm/@/paper@/.scm}.
168
169 Snippets:
170 @rlsr{Spacing}.
171
172
173 @node Page formatting
174 @subsection Page formatting
175
176 Margins, headers, and footers and other layout variables are
177 automatically set according to the paper size.
178
179 This section lists and describes a number of paper variables that
180 may be altered.
181
182 @menu
183 * Vertical dimensions::
184 * Horizontal dimensions::
185 * Other layout variables::
186 @end menu
187
188
189 @node Vertical dimensions
190 @unnumberedsubsubsec Vertical dimensions
191
192 These variables are used to set different vertical dimensions on a
193 page:
194
195 @funindex \paper
196
197 @table @code
198
199 @item after-title-space
200 @funindex after-title-space
201
202 The amount of space between the title and the first system.
203 Default: @code{5\mm}.
204
205 @item before-title-space
206 @funindex before-title-space
207
208 Amount of space between the last system of the previous piece and the
209 title of the next.  Default: @code{10\mm}.
210
211 @item between-system-padding
212 @funindex between-system-padding
213
214 The minimum amount of white space that will always be present
215 between the bottom-most symbol of one system, and the top-most of
216 the next system.  Default: @code{4\mm}.
217
218 Increasing this will put systems whose bounding boxes almost touch
219 farther apart.
220
221 @item between-system-space
222 @funindex between-system-space
223
224 The distance between systems.  It is the ideal distance between
225 the center of the bottom staff of one system and the center of the
226 top staff of the next system.  Default: @code{20\mm}.
227
228 Increasing this value will provide a more even appearance of the
229 page at the cost of using more vertical space.
230
231 @item between-title-space
232 @funindex between-title-space
233
234 Amount of space between consecutive titles (e.g., the title of the
235 book and the title of a piece).  Default: @code{2\mm}.
236
237 @item bottom-margin
238 @funindex bottom-margin
239
240 The margin between footer and bottom of the page.  Default:
241 @code{6\mm}.
242
243 @item foot-separation
244 @funindex foot-separation
245
246 Distance between the bottom-most music system and the page
247 footer.  Default: @code{4\mm}.
248
249 @item head-separation
250 @funindex head-separation
251
252 Distance between the top-most music system and the page header.
253 Default: @code{4\mm}.
254
255 @item page-top-space
256 @funindex page-top-space
257
258 Distance from the top of the printable area to the center of the
259 first staff.  This only works for staves that are vertically
260 small.  Big staves are set with the top of their bounding box
261 aligned to the top of the printable area.  Default: @code{12\mm}.
262
263 @item paper-height
264 @funindex paper-height
265
266 The height of the page.  Default: the height of the current paper
267 size.  For details, see @ref{Paper size}.
268
269 @item top-margin
270 @funindex top-margin
271
272 The margin between header and top of the page.  Default:
273 @code{5\mm}.
274
275 @end table
276
277
278 @snippets
279
280 The header and footer are created by the functions make-footer and
281 make-header, defined in \paper.  The default implementations are in
282 ly/paper-defaults.ly and ly/titling-init.ly.
283
284 The page layout itself is done by two functions in the \paper block,
285 page-music-height and page-make-stencil.  The former tells the
286 line-breaking algorithm how much space can be spent on a page, the
287 latter creates the actual page given the system to put on it.
288
289 You can define paper block values in Scheme.  In that case mm, in, pt,
290 and cm are variables defined in paper-defaults.ly with values in
291 millimeters.  That is why the value 2 cm must be multiplied in the
292 example
293
294 @example
295 \paper @{
296  #(define bottom-margin (* 2 cm))
297 @}
298 @end example
299
300
301 Example:
302
303 @example
304 \paper@{
305   paper-width = 2\cm
306   top-margin = 3\cm
307   bottom-margin = 3\cm
308   ragged-last-bottom = ##t
309 @}
310 @end example
311
312 This second example centers page numbers at the bottom of every page.
313
314 @example
315 \paper @{
316   print-page-number = ##t
317   print-first-page-number = ##t
318   oddHeaderMarkup = \markup \fill-line @{ " " @}
319   evenHeaderMarkup = \markup \fill-line @{ " " @}
320   oddFooterMarkup = \markup @{ \fill-line @{
321      \bold \fontsize #3 \on-the-fly #print-page-number-check-first
322      \fromproperty #'page:page-number-string @} @}
323   evenFooterMarkup = \markup @{ \fill-line @{
324      \bold \fontsize #3 \on-the-fly #print-page-number-check-first
325      \fromproperty #'page:page-number-string @} @}
326 @}
327 @end example
328
329 You can also define these values in Scheme.  In that case @code{mm},
330 @code{in}, @code{pt}, and @code{cm} are variables defined in
331 @file{paper-defaults.ly} with values in millimeters.  That is why the
332 value must be multiplied in the example
333
334 @example
335 \paper @{
336   #(define bottom-margin (* 2 cm))
337 @}
338 @end example
339
340 The header and footer are created by the functions @code{make-footer}
341 and @code{make-header}, defined in @code{\paper}.  The default
342 implementations are in @file{ly/@/paper@/-defaults@/.ly} and
343 @file{ly/@/titling@/-init@/.ly}.
344
345 The page layout itself is done by two functions in the
346 @code{\paper} block, @code{page-music-height} and
347 @code{page-make-stencil}.  The former tells the line-breaking algorithm
348 how much space can be spent on a page, the latter creates the actual
349 page given the system to put on it.
350
351
352 @seealso
353
354 Notation Reference:
355 @ref{Vertical spacing between systems}.
356
357 Snippets:
358 @rlsr{Spacing}.
359
360
361 @node Horizontal dimensions
362 @unnumberedsubsubsec Horizontal dimensions
363
364 @warning{If @code{paper-width} is manually set, @code{line-width},
365 @code{left-margin}, @code{indent}, and @code{short-indent} may
366 have to be adjusted as well.}
367
368 There are a few variables that determine the horizontal dimensions
369 on a page:
370
371 @table @code
372
373 @item horizontal-shift
374 @funindex horizontal-shift
375
376 The amount that all systems (including titles and system
377 separators) are shifted to the right.  Default: @code{0.0}.
378
379 @item indent
380 @funindex indent
381
382 The level of indentation for the first system in a score.
383 Default: @code{paper-width} divided by @code{14}, as determined by
384 @code{set-default-paper-size} or @code{set-paper-size}.
385
386 @item left-margin
387 @funindex left-margin
388
389 The margin between the left edge of the page and the beginning of
390 each system.  Default: @code{10\mm}, as determined by
391 @code{set-default-paper-size} or @code{set-paper-size}.
392
393 @item line-width
394 @funindex line-width
395
396 The width of music systems.  Default: @code{paper-width} minus
397 @code{20\mm}, as determined by @code{set-default-paper-size} or
398 @code{set-paper-size}.
399
400 @item paper-width
401 @funindex paper-width
402
403 The width of the page.  Default: the width of the current paper
404 size.  For details, see @ref{Paper size}.
405
406 @item short-indent
407 @funindex short-indent
408
409 The level of indentation for all systems in a score besides the
410 first system.  Default: @code{0}, as determined by
411 @code{set-default-paper-size} or @code{set-paper-size}.
412
413 @end table
414
415
416 @seealso
417
418 Snippets:
419 @rlsr{Spacing}.
420
421
422 @knownissues
423
424 The option @code{right-margin} is defined but doesn't set the
425 right margin yet.  The value for the right margin has to be
426 defined by adjusting the values of @code{left-margin} and
427 @code{line-width}.
428
429
430 @node Other layout variables
431 @unnumberedsubsubsec Other layout variables
432
433 These variables can be used to adjust page layout in general.
434
435 @table @code
436
437 @item auto-first-page-number
438 @funindex auto-first-page-number
439
440 The page breaking algorithm is affected by the first page number
441 being odd or even.  If set to true, the page breaking algorithm
442 will decide whether to start with an odd or even number.  This
443 will result in the first page number remaining as is or being
444 increased by one.  Default: @code{##f}.
445
446 @ignore
447
448 FIXME: this variable is used, but I don't know what it does. -pm
449 @item blank-after-score-page-force
450 @funindex blank-after-score-page-force
451
452 Default: @code{2}.
453
454 @end ignore
455
456 @item blank-last-page-force
457 @funindex blank-last-page-force
458
459 The penalty for ending the score on an odd-numbered page.
460 Default: @code{0}.
461
462 @item blank-page-force
463 @funindex blank-page-force
464
465 The penalty for having a blank page in the middle of a
466 score.  This is not used by @code{ly:optimal-breaking} since it will
467 never consider blank pages in the middle of a score.  Default:
468 @code{5}.
469
470 @item first-page-number
471 @funindex first-page-number
472
473 The value of the page number on the first page.  Default:
474 @code{#1}.
475
476 @item page-breaking-between-system-padding
477 @funindex page-breaking-between-system-padding
478
479 Tricks the page breaker into thinking that
480 @code{between-system-padding} is set to something different than
481 it really is.  For example, if this variable is set to something
482 substantially larger than @code{between-system-padding}, then the
483 page-breaker will put fewer systems on each page.  Default: unset.
484
485 @item page-count
486 @funindex page-count
487
488 The number of pages to be used for a score.  Default: unset.
489
490 @item page-limit-inter-system-space
491 @funindex page-limit-inter-system-space
492
493 If set to true, limits space between systems on a page with a lot
494 of space left.  Default: @code{##f}.  For details, see
495 @ref{Vertical spacing between systems}.
496
497 @item page-limit-inter-system-space-factor
498 @funindex page-limit-inter-system-space-factor
499
500 The factor used by @code{page-limit-inter-system-space}.  Default:
501 @code{1.4}.  For details, see
502 @ref{Vertical spacing between systems}.
503
504 @item page-spacing-weight
505 @funindex page-spacing-weight
506
507 The relative importance of page (vertical) spacing and line
508 (horizontal) spacing.  High values will make page spacing more
509 important.  Default: @code{#10}.
510
511 @item print-all-headers
512 @funindex print-all-headers
513
514 If set to true, this will print all headers for each \score in the
515 output.  Normally only the piece and opus header variables are
516 printed.  Default: @code{##f}.
517
518 @item print-first-page-number
519 @funindex print-first-page-number
520
521 If set to true, a page number is printed on the first page.
522 Default: @code{##f}.
523
524 @item print-page-number
525 @funindex print-page-number
526
527 If set to false, page numbers are not printed.  Default:
528 @code{##t}.
529
530 @item ragged-bottom
531 @funindex ragged-bottom
532
533 If set to true, systems will not spread vertically across the
534 page.  This does not affect the last page.  Default: @code{##f}.
535
536 This should be set to true for pieces that have only two or three
537 systems per page, for example orchestral scores.
538
539 @item ragged-last
540 @funindex ragged-last
541
542 If set to true, the last system in the score will not fill the
543 line width.  Instead the last system ends at its natural
544 horizontal length.  Default: @code{##f}.
545
546 @item ragged-last-bottom
547 @funindex ragged-last-bottom
548
549 If set to false, systems will spread vertically across the last
550 page.  Default: @code{##t}.
551
552 Pieces that amply fill two pages or more should have this set to
553 true.
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 systemSeparatorMarkup
565 @funindex systemSeparatorMarkup
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     systemSeparatorMarkup = \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
596 Snippets:
597 @rlsr{Spacing}.
598
599
600 @knownissues
601
602 The default page header puts the page number and the @code{instrument}
603 field from the @code{\header} block on a line.
604
605 The titles (from the @code{\header@{@}} section) are treated as a
606 system, so @code{ragged-bottom} and @code{ragged-last-bottom} will
607 add space between the titles and the first system of the score.
608
609
610 @node Music layout
611 @section Music layout
612
613 @menu
614 * Setting the staff size::
615 * Score layout::
616 @end menu
617
618
619 @node Setting the staff size
620 @subsection Setting the staff size
621
622 @cindex font size, setting
623 @cindex staff size, setting
624 @funindex layout file
625
626 The default @strong{staff size} is set to 20 points.
627 This may be changed in two ways:
628
629 To set the staff size globally for all scores in a file (or
630 in a @code{book} block, to be precise), use @code{set-global-staff-size}.
631
632 @example
633 #(set-global-staff-size 14)
634 @end example
635
636 @noindent
637 This sets the global default size to 14pt staff height and scales all
638 fonts accordingly.
639
640 To set the staff size individually for each score, use
641 @example
642 \score@{
643   ...
644   \layout@{
645   #(layout-set-staff-size 15)
646   @}
647 @}
648 @end example
649
650 The Feta font provides musical symbols at eight different
651 sizes.  Each font is tuned for a different staff size: at a smaller size
652 the font becomes heavier, to match the relatively heavier staff lines.
653 The recommended font sizes are listed in the following table:
654
655 @quotation
656 @multitable @columnfractions .15 .2 .22 .2
657
658 @item @b{font name}
659 @tab @b{staff height (pt)}
660 @tab @b{staff height (mm)}
661 @tab @b{use}
662
663 @item feta11
664 @tab 11.22
665 @tab 3.9
666 @tab pocket scores
667
668 @item feta13
669 @tab 12.60
670 @tab 4.4
671 @tab
672
673 @item feta14
674 @tab 14.14
675 @tab 5.0
676 @tab
677
678 @item feta16
679 @tab 15.87
680 @tab 5.6
681 @tab
682
683 @item feta18
684 @tab 17.82
685 @tab 6.3
686 @tab song books
687
688 @item feta20
689 @tab 20
690 @tab 7.0
691 @tab standard parts
692
693 @item feta23
694 @tab 22.45
695 @tab 7.9
696 @tab
697
698 @item feta26
699 @tab 25.2
700 @tab 8.9
701 @tab
702 @c modern rental material?
703
704 @end multitable
705 @end quotation
706
707 These fonts are available in any sizes.  The context property
708 @code{fontSize} and the layout property @code{staff-space} (in
709 @rinternals{StaffSymbol}) can be used to tune the size for individual
710 staves.  The sizes of individual staves are relative to the global size.
711
712 @example
713
714 @end example
715
716
717 @seealso
718
719 Notation Reference:
720 @ref{Selecting notation font size}.
721
722 Snippets:
723 @rlsr{Spacing}.
724
725
726 @knownissues
727
728 @code{layout-set-staff-size} does not change the distance between the
729 staff lines.
730
731
732 @node Score layout
733 @subsection Score layout
734
735 @funindex \layout
736
737 While @code{\paper} contains settings that relate to the page formatting
738 of the whole document, @code{\layout} contains settings for score-specific
739 layout.
740
741 @example
742 \layout @{
743   indent = 2.0\cm
744   \context @{ \Staff
745     \override VerticalAxisGroup #'minimum-Y-extent = #'(-6 . 6)
746   @}
747   \context @{ \Voice
748     \override TextScript #'padding = #1.0
749     \override Glissando #'thickness = #3
750   @}
751 @}
752 @end example
753
754
755 @seealso
756
757 Notation Reference:
758 @ref{Changing context default settings}.
759
760 Snippets:
761 @rlsr{Spacing}.
762
763
764 @node Breaks
765 @section Breaks
766
767 @menu
768 * Line breaking::
769 * Page breaking::
770 * Optimal page breaking::
771 * Optimal page turning::
772 * Minimal page breaking::
773 * Explicit breaks::
774 * Using an extra voice for breaks::
775 @end menu
776
777
778 @node Line breaking
779 @subsection Line breaking
780
781 @cindex line breaks
782 @cindex breaking lines
783
784 Line breaks are normally determined automatically. They are chosen
785 so that lines look neither cramped nor loose, and consecutive
786 lines have similar density.  Occasionally you might want to
787 override the automatic breaks; you can do this by specifying
788 @code{\break}. This will force a line break at this point.  However,
789 line breaks can only occur at the end of @q{complete} bars, i.e.,
790 where there are no notes or tuplets left @q{hanging} over the bar
791 line.  If you want to have a line break where there is no bar line,
792 you can force an invisible bar line by entering @code{\bar ""},
793 although again there must be no notes left hanging over in any of
794 the staves at this point, or it will be ignored.
795
796 The opposite command, @code{\noBreak}, forbids a line break at the
797 bar line where it is inserted.
798
799 The most basic settings influencing line spacing are @code{indent}
800 and @code{line-width}. They are set in the @code{\layout} block.
801 They control the indentation of the first line of music, and the
802 lengths of the lines.
803
804 If @code{ragged-right} is set to true in the @code{\layout} block,
805 then systems end at their natural horizontal length, instead of
806 being spread horizontally to fill the whole line. This is useful
807 for short fragments, and for checking how tight the natural
808 spacing is.
809
810 @c TODO Check and add para on default for ragged-right
811
812 The option @code{ragged-last} is similar to @code{ragged-right},
813 but affects only the last line of the piece.
814
815 @example
816 \layout @{
817 indent = #0
818 line-width = #150
819 ragged-last = ##t
820 @}
821 @end example
822
823
824
825 @cindex regular line breaks
826 @cindex four bar music.
827
828 For line breaks at regular intervals use @code{\break} separated by
829 skips and repeated with @code{\repeat}.  For example, this would
830 cause the following 28 measures (assuming 4/4 time) to be broken
831 every 4 measures, and only there:
832
833 @example
834 << \repeat unfold 7 @{
835          s1 \noBreak s1 \noBreak
836          s1 \noBreak s1 \break @}
837    @emph{the real music}
838 >>
839 @end example
840
841 @c TODO Check this
842 A linebreaking configuration can be saved as a @code{.ly} file
843 automatically.  This allows vertical alignments to be stretched to
844 fit pages in a second formatting run.  This is fairly new and
845 complicated.  More details are available in
846 @rlsr{Spacing}.
847
848
849 @predefined
850
851 @funindex \break
852 @code{\break},
853 @funindex \noBreak
854 @code{\noBreak}.
855
856
857 @seealso
858
859 Internals Reference:
860 @rinternals{LineBreakEvent}.
861
862 Snippets:
863 @rlsr{Spacing}.
864
865
866 @knownissues
867
868 Line breaks can only occur if there is a @q{proper} bar line.  A note
869 which is hanging over a bar line is not proper, such as
870
871 @lilypond[quote,ragged-right,relative=2,fragment,verbatim]
872 c4 c2 << c2 {s4 \break } >>  % this does nothing
873 c2 c4 |           % a break here would work
874 c4 c2 c4 ~ \break % as does this break
875 c4 c2 c4
876 @end lilypond
877
878 This can be avoided by removing the @code{Forbid_line_break_engraver}.
879 Note that manually forced line breaks have to be added in parallel
880 with the music.
881
882 @lilypond[quote,ragged-right,verbatim]
883 \new Voice \with {
884   \remove Forbid_line_break_engraver
885 } {
886   c4 c2 << c2 {s4 \break } >>  % now the break is allowed
887   c2 c4
888 }
889 @end lilypond
890
891 Similarly, line breaks are normally forbidden when beams cross bar
892 lines.  This behavior can be changed by setting
893 @code{\override Beam #'breakable = ##t}.
894
895
896 @node Page breaking
897 @subsection Page breaking
898
899 The default page breaking may be overridden by inserting
900 @code{\pageBreak} or @code{\noPageBreak} commands.  These commands are
901 analogous to @code{\break} and @code{\noBreak}.  They should be
902 inserted at a bar line.  These commands force and forbid a page-break
903 from happening.  Of course, the @code{\pageBreak} command also forces
904 a line break.
905
906 The @code{\pageBreak} and @code{\noPageBreak} commands may also be
907 inserted at top-level, between scores and top-level markups.
908
909 There are also analogous settings to @code{ragged-right} and
910 @code{ragged-last} which have the same effect on vertical spacing:
911 @code{ragged-bottom} and @code{ragged-last-bottom}.  If set to
912 @code{##t} the systems on all pages or just the last page
913 respectively will not be justified vertically.
914
915 For more details see @ref{Vertical spacing}.
916
917 Page breaks are computed by the @code{page-breaking} function.  LilyPond
918 provides three algorithms for computing page breaks,
919 @code{ly:optimal-breaking}, @code{ly:page-turn-breaking} and
920 @code{ly:minimal-breaking}.  The default is @code{ly:optimal-breaking},
921 but the value can be changed in the @code{\paper} block:
922
923 @example
924 \paper@{
925   #(define page-breaking ly:page-turn-breaking)
926 @}
927 @end example
928
929 @c TODO Check this -td
930 The old page breaking algorithm is called
931 @code{optimal-page-breaks}.  If you are having trouble with the new page
932 breakers, you can enable the old one as a workaround.
933
934
935 @predefined
936
937 @funindex \pageBreak
938 @code{\pageBreak},
939 @funindex \noPageBreak
940 @code{\noPageBreak}.
941
942
943 @seealso
944
945 Snippets:
946 @rlsr{Spacing}.
947
948
949 @node Optimal page breaking
950 @subsection Optimal page breaking
951
952 @funindex ly:optimal-breaking
953
954 The @code{ly:optimal-breaking} function is LilyPond's default method of
955 determining page breaks.  It attempts to find a page breaking that minimizes
956 cramping and stretching, both horizontally and vertically.  Unlike
957 @code{ly:page-turn-breaking}, it has no concept of page turns.
958
959
960 @seealso
961
962 Snippets:
963 @rlsr{Spacing}.
964
965
966 @node Optimal page turning
967 @subsection Optimal page turning
968
969 @funindex ly:page-turn-breaking
970
971 Often it is necessary to find a page breaking configuration so that there is
972 a rest at the end of every second page.  This way, the musician can turn the
973 page without having to miss notes.  The @code{ly:page-turn-breaking} function
974 attempts to find a page breaking minimizing cramping and stretching, but with
975 the additional restriction that it is only allowed to introduce page turns
976 in specified places.
977
978 There are two steps to using this page breaking function.  First, you
979 must enable it in the @code{\paper} block, as explained in @ref{Page
980 breaking}.  Then you must tell the function where you would like to allow
981 page breaks.
982
983 There are two ways to achieve the second step.  First, you can specify each
984 potential page turn manually, by inserting @code{\allowPageTurn} into your
985 input file at the appropriate places.
986
987 If this is too tedious, you can add a @code{Page_turn_engraver} to a Staff or
988 Voice context.  The @code{Page_turn_engraver} will scan the context for
989 sections without notes (note that it does not scan for rests; it scans for
990 the absence of notes.  This is so that single-staff polyphony with rests in one
991 of the parts does not throw off the @code{Page_turn_engraver}).  When it finds
992 a sufficiently long section without notes, the @code{Page_turn_engraver} will
993 insert an @code{\allowPageTurn} at the final bar line in that section, unless
994 there is a @q{special} bar line (such as a double bar), in which case the
995 @code{\allowPageTurn} will be inserted at the final @q{special} bar line in
996 the section.
997
998 @funindex minimumPageTurnLength
999 The @code{Page_turn_engraver} reads the context property
1000 @code{minimumPageTurnLength} to determine how long a note-free section must
1001 be before a page turn is considered.  The default value for
1002 @code{minimumPageTurnLength} is @code{#(ly:make-moment 1 1)}.  If you want
1003 to disable page turns, you can set it to something very large.
1004
1005 @example
1006 \new Staff \with @{ \consists "Page_turn_engraver" @}
1007 @{
1008   a4 b c d |
1009   R1 | % a page turn will be allowed here
1010   a4 b c d |
1011   \set Staff.minimumPageTurnLength = #(ly:make-moment 5 2)
1012   R1 | % a page turn will not be allowed here
1013   a4 b r2 |
1014   R1*2 | % a page turn will be allowed here
1015   a1
1016 @}
1017 @end example
1018
1019 @funindex minimumRepeatLengthForPageTurn
1020 The @code{Page_turn_engraver} detects volta repeats.  It will only allow a page
1021 turn during the repeat if there is enough time at the beginning and end of the
1022 repeat to turn the page back.  The @code{Page_turn_engraver} can also disable
1023 page turns if the repeat is very short.  If you set the context property
1024 @code{minimumRepeatLengthForPageTurn} then the @code{Page_turn_engraver} will
1025 only allow turns in repeats whose duration is longer than this value.
1026
1027 The page turning commands, @code{\pageTurn}, @code{\noPageTurn} and
1028 @code{\allowPageTurn}, may also be used at top-level, between scores and
1029 top-level markups.
1030
1031
1032 @predefined
1033
1034 @funindex \pageTurn
1035 @code{\pageTurn},
1036 @funindex \noPageTurn
1037 @code{\noPageTurn},
1038 @funindex \allowPageTurn
1039 @code{\allowPageTurn}.
1040
1041
1042 @seealso
1043
1044 Snippets:
1045 @rlsr{Spacing}.
1046
1047
1048 @knownissues
1049
1050 There should only be one @code{Page_turn_engraver} in a score.  If there is more
1051 than one, they will interfere with each other.
1052
1053
1054 @node Minimal page breaking
1055 @subsection Minimal page breaking
1056
1057 @funindex ly:minimal-breaking
1058
1059 The @code{ly:minimal-breaking} function performs minimal computations to
1060 calculate the page breaking: it fills a page with as many systems as
1061 possible before moving to the next one.  Thus, it may be preferred for
1062 scores with many pages, where the other page breaking functions could be
1063 too slow or memory demanding, or a lot of texts.  It is enabled using:
1064
1065 @example
1066 \paper @{
1067   #(define page-breaking ly:minimal-breaking)
1068 @}
1069 @end example
1070
1071
1072 @seealso
1073
1074 Snippets:
1075 @rlsr{Spacing}.
1076
1077
1078 @node Explicit breaks
1079 @subsection Explicit breaks
1080
1081 Lily sometimes rejects explicit @code{\break} and @code{\pageBreak}
1082 commands.  There are two commands to override this behavior:
1083
1084 @example
1085 \override NonMusicalPaperColumn #'line-break-permission = ##f
1086 \override NonMusicalPaperColumn #'page-break-permission = ##f
1087 @end example
1088
1089 When @code{line-break-permission} is overridden to false, Lily will insert
1090 line breaks at explicit @code{\break} commands and nowhere else.  When
1091 @code{page-break-permission} is overridden to false, Lily will insert
1092 page breaks at explicit @code{\pageBreak} commands and nowhere else.
1093
1094 @lilypond[quote,verbatim]
1095 \paper {
1096   indent = #0
1097   ragged-right = ##t
1098   ragged-bottom = ##t
1099 }
1100
1101 \score {
1102   \new Score \with {
1103     \override NonMusicalPaperColumn #'line-break-permission = ##f
1104     \override NonMusicalPaperColumn #'page-break-permission = ##f
1105   } {
1106     \new Staff {
1107       \repeat unfold 2 { c'8 c'8 c'8 c'8 } \break
1108       \repeat unfold 4 { c'8 c'8 c'8 c'8 } \break
1109       \repeat unfold 6 { c'8 c'8 c'8 c'8 } \break
1110       \repeat unfold 8 { c'8 c'8 c'8 c'8 } \pageBreak
1111       \repeat unfold 8 { c'8 c'8 c'8 c'8 } \break
1112       \repeat unfold 6 { c'8 c'8 c'8 c'8 } \break
1113       \repeat unfold 4 { c'8 c'8 c'8 c'8 } \break
1114       \repeat unfold 2 { c'8 c'8 c'8 c'8 }
1115     }
1116   }
1117 }
1118 @end lilypond
1119
1120
1121 @seealso
1122
1123 Snippets:
1124 @rlsr{Spacing}.
1125
1126
1127 @node Using an extra voice for breaks
1128 @subsection Using an extra voice for breaks
1129
1130 Line- and page-breaking information usually appears within note entry directly.
1131
1132 @example
1133 \new Score @{
1134   \new Staff @{
1135     \repeat unfold 2 @{ c'4 c'4 c'4 c'4 @}
1136     \break
1137     \repeat unfold 3 @{ c'4 c'4 c'4 c'4 @}
1138   @}
1139 @}
1140 @end example
1141
1142 This makes @code{\break} and @code{\pageBreak} commands easy to enter but mixes
1143 music entry with information that specifies how music should lay out
1144 on the page.  You can keep music entry and line- and page-breaking
1145 information in two separate places by introducing an extra voice to
1146 contain the  breaks.  This extra voice
1147 contains only skips together with @code{\break}, @code{pageBreak} and other
1148 breaking layout information.
1149
1150 @lilypond[quote,verbatim]
1151 \new Score {
1152   \new Staff <<
1153      \new Voice {
1154         s1 * 2 \break
1155         s1 * 3 \break
1156         s1 * 6 \break
1157         s1 * 5 \break
1158      }
1159      \new Voice {
1160         \repeat unfold 2 { c'4 c'4 c'4 c'4 }
1161         \repeat unfold 3 { c'4 c'4 c'4 c'4 }
1162         \repeat unfold 6 { c'4 c'4 c'4 c'4 }
1163         \repeat unfold 5 { c'4 c'4 c'4 c'4 }
1164      }
1165   >>
1166 }
1167 @end lilypond
1168
1169 This pattern becomes especially helpful when overriding
1170 @code{line-break-system-details} and the other useful but long properties of
1171 @code{NonMusicalPaperColumnGrob}, as explained in @ref{Vertical spacing}.
1172
1173 @lilypond[quote,verbatim]
1174 \new Score {
1175   \new Staff <<
1176      \new Voice {
1177
1178         \overrideProperty "Score.NonMusicalPaperColumn"
1179         #'line-break-system-details #'((Y-offset . 0))
1180         s1 * 2 \break
1181
1182         \overrideProperty "Score.NonMusicalPaperColumn"
1183         #'line-break-system-details #'((Y-offset . 35))
1184         s1 * 3 \break
1185
1186         \overrideProperty "Score.NonMusicalPaperColumn"
1187         #'line-break-system-details #'((Y-offset . 70))
1188         s1 * 6 \break
1189
1190         \overrideProperty "Score.NonMusicalPaperColumn"
1191         #'line-break-system-details #'((Y-offset . 105))
1192         s1 * 5 \break
1193      }
1194      \new Voice {
1195         \repeat unfold 2 { c'4 c'4 c'4 c'4 }
1196         \repeat unfold 3 { c'4 c'4 c'4 c'4 }
1197         \repeat unfold 6 { c'4 c'4 c'4 c'4 }
1198         \repeat unfold 5 { c'4 c'4 c'4 c'4 }
1199      }
1200   >>
1201 }
1202 @end lilypond
1203
1204
1205 @seealso
1206
1207 Notation Reference:
1208 @ref{Vertical spacing}.
1209
1210 Snippets:
1211 @rlsr{Spacing}.
1212
1213
1214 @node Vertical spacing
1215 @section Vertical spacing
1216
1217 @cindex vertical spacing
1218 @cindex spacing, vertical
1219
1220 Vertical spacing is controlled by three things: the amount of
1221 space available (i.e., paper size and margins), the amount of
1222 space between systems, and the amount of space between
1223 staves inside a system.
1224
1225 @menu
1226 * Vertical spacing inside a system::
1227 * Vertical spacing between systems::
1228 * Explicit staff and system positioning::
1229 * Two-pass vertical spacing::
1230 * Vertical collision avoidance::
1231 @end menu
1232
1233
1234 @node Vertical spacing inside a system
1235 @subsection Vertical spacing inside a system
1236
1237 @cindex distance between staves
1238 @cindex staff distance
1239 @cindex space between staves
1240 @cindex space inside systems
1241
1242 The height of each system is determined automatically.  To prevent
1243 staves from bumping into each other, some minimum distances are set.
1244 By changing these, you can put staves closer together.  This
1245 reduces the amount of space each system requires, and may result
1246 in having more systems per page.
1247
1248 Normally staves are stacked vertically.  To make staves maintain a
1249 distance, their vertical size is padded.  This is done with the
1250 property @code{minimum-Y-extent}.  When applied to a
1251 @rinternals{VerticalAxisGroup}, it controls the size of a horizontal
1252 line, such as a staff or a line of lyrics.  @code{minimum-Y-extent}
1253 takes a pair of numbers, so
1254 if you want to make it smaller than its default @code{#'(-4 . 4)}
1255 then you could set
1256
1257 @example
1258 \override Staff.VerticalAxisGroup #'minimum-Y-extent = #'(-3 . 3)
1259 @end example
1260
1261 @noindent
1262 This sets the vertical size of the current staff to 3 staff spaces on
1263 either side of the center staff line.  The value @code{(-3 . 3)} is
1264 interpreted as an interval, where the center line is the 0, so the
1265 first number is generally negative.  The numbers need not match;
1266 for example, the staff can be made larger at the bottom by setting
1267 it to @code{(-6 . 4)}.
1268
1269 After page breaks are determined, the vertical spacing within each
1270 system is reevaluated in order to fill the page more evenly; if a page
1271 has space left over, systems are stretched in order to fill that space.
1272 The amount of stretching can be configured though the @code{max-stretch}
1273 property of the @rinternals{VerticalAlignment} grob. By default,
1274 @code{max-stretch} is set to zero, disabling stretching. To enable
1275 stretching, a sane value for @code{max-stretch}
1276 is @code{ly:align-interface::calc-max-stretch}.
1277
1278 In some situations, you may want to stretch most of a system while
1279 leaving some parts fixed.  For example, if a piano part occurs in the
1280 middle of an orchestral score, you may want to leave the piano staves
1281 close to each other while stretching the rest of the score.  The
1282 @code{keep-fixed-while-stretching} property of
1283 @rinternals{VerticalAxisGroup} can be used to achieve this.  When set
1284 to @code{##t}, this property keeps its staff (or line of lyrics) from
1285 moving relative to the one directly above it.  In the example above,
1286 you would override @code{keep-fixed-while-stretching} to @code{##t} in
1287 the second piano staff:
1288
1289 @lilypond[verbatim]
1290 #(set-default-paper-size "a6")
1291 #(set-global-staff-size 14.0)
1292
1293 \book {
1294 \paper {
1295   ragged-last-bottom = ##f
1296 }
1297
1298 \new Score \with
1299 {
1300   \override VerticalAlignment #'max-stretch = #ly:align-interface::calc-max-stretch
1301 }
1302 {
1303 \new GrandStaff
1304 <<
1305   \new StaffGroup
1306   <<
1307     \new Staff {c' d' e' f'}
1308     \new Staff {c' d' e' f'}
1309     \new Staff {c' d' e' f'}
1310   >>
1311
1312   \new PianoStaff
1313   <<
1314     \new Staff {c' d' e' f'}
1315     \new Staff \with {
1316       \override VerticalAxisGroup #'keep-fixed-while-stretching = ##t
1317     }
1318     {c' d' e' f'}
1319   >>
1320
1321   \new StaffGroup
1322   <<
1323     \new Staff {c' d' e' f'}
1324     \new Staff {c' d' e' f'}
1325   >>
1326 >>
1327 }
1328 }
1329 @end lilypond
1330
1331 Vertical alignment of staves is handled by the
1332 @code{VerticalAlignment} object.  The context parameters
1333 specifying the vertical extent are described in connection with
1334 the @code{Axis_group_engraver}.
1335
1336
1337 @seealso
1338
1339 Snippets:
1340 @rlsr{Spacing}.
1341
1342 @c @lsr{spacing,page-spacing.ly},
1343 @c @lsr{spacing,alignment-vertical-spacing.ly}.
1344
1345 Internals Reference:
1346 @rinternals{VerticalAlignment},
1347 @rinternals{Axis_group_engraver}.
1348
1349
1350 @node Vertical spacing between systems
1351 @subsection Vertical spacing between systems
1352
1353 Space between systems are controlled by four @code{\paper} variables,
1354
1355 @example
1356 \paper @{
1357   between-system-space = 1.5\cm
1358   between-system-padding = #1
1359   ragged-bottom=##f
1360   ragged-last-bottom=##f
1361 @}
1362 @end example
1363
1364 When only a couple of flat systems are placed on a page, the resulting
1365 vertical spacing may be non-elegant: one system at the top of the page,
1366 and the other at the bottom, with a huge gap between them.  To avoid this
1367 situation, the space added between the systems can be limited.  This
1368 feature is activated by setting to @code{#t} the
1369 @code{page-limit-inter-system-space} variable in the @code{\paper}
1370 block.  The paper variable @code{page-limit-inter-system-space-factor}
1371 determines how much the space can be increased: for instance, the value
1372 @code{1.3} means that the space can be 30% larger than what it would be
1373 on a ragged-bottom page.
1374
1375 In the following example, if the inter system space were not limited,
1376 the second system of page 1 would be placed at the page bottom.  By
1377 activating the space limitation, the second system is placed closer to
1378 the first one.  By setting @code{page-limit-inter-system-space-factor} to
1379 @code{1}, the spacing would the same as on a ragged-bottom page, like
1380 the last one.
1381
1382 @lilypond[verbatim]
1383 #(set-default-paper-size "a6")
1384 \book {
1385   \paper {
1386     page-limit-inter-system-space = ##t
1387     page-limit-inter-system-space-factor = 1.3
1388
1389     oddFooterMarkup = \markup "page bottom"
1390     evenFooterMarkup = \markup "page bottom"
1391     oddHeaderMarkup = \markup \fill-line {
1392       "page top" \fromproperty #'page:page-number-string }
1393     evenHeaderMarkup = \markup \fill-line {
1394       "page top" \fromproperty #'page:page-number-string }
1395   }
1396   \new Staff << \repeat unfold 4 { g'4 g' g' g' \break }
1397                 { s1*2 \pageBreak } >>
1398 }
1399 @end lilypond
1400
1401
1402 @seealso
1403
1404 Snippets:
1405 @rlsr{Spacing}.
1406
1407
1408 @node Explicit staff and system positioning
1409 @subsection Explicit staff and system positioning
1410
1411 One way to understand the @code{VerticalAxisGroup} and @code{\paper}
1412 settings explained in the previous two sections is as a collection of
1413 different settings that primarily concern the amount of vertical padding
1414 different staves and systems running down the page.
1415
1416 It is possible to approach vertical spacing in a different way using
1417 @code{NonMusicalPaperColumn #'line-break-system-details}.  Where
1418 @code{VerticalAxisGroup} and @code{\paper} settings specify vertical padding,
1419 @code{NonMusicalPaperColumn #'line-break-system-details} specifies exact
1420 vertical positions on the page.
1421
1422 @code{NonMusicalPaperColumn #'line-break-system-details} accepts an associative
1423 list of five different settings:
1424
1425 @itemize
1426 @item @code{X-offset}
1427 @item @code{Y-offset}
1428 @item @code{alignment-offsets}
1429 @item @code{alignment-extra-space}
1430 @item @code{fixed-alignment-extra-space}
1431 @end itemize
1432
1433 Grob overrides, including the overrides for @code{NonMusicalPaperColumn}
1434 below, can occur in any of three different places in an input file:
1435
1436 @itemize
1437 @item in the middle of note entry directly
1438 @item in a @code{\context} block
1439 @item in the @code{\with} block
1440 @end itemize
1441
1442 When we override @code{NonMusicalPaperColumn}, we use the usual
1443 @code{\override} command in @code{\context} blocks and in the
1444 @code{\with} block.  On the other hand, when we override
1445 @code{NonMusicalPaperColumn} in the middle of note entry,
1446 use the special @code{\overrideProperty} command.  Here are some
1447 example @code{NonMusicalPaperColumn} overrides with the special
1448 @code{\overrideProperty} command:
1449
1450 @example
1451 \overrideProperty NonMusicalPaperColumn
1452   #'line-break-system-details #'((X-offset . 20))
1453
1454 \overrideProperty NonMusicalPaperColumn
1455   #'line-break-system-details #'((Y-offset . 40))
1456
1457 \overrideProperty NonMusicalPaperColumn
1458   #'line-break-system-details #'((X-offset . 20) (Y-offset . 40))
1459
1460 \override NonMusicalPaperColumn
1461   #'line-break-system-details #'((alignment-offsets . (0 -15)))
1462
1463 \override NonMusicalPaperColumn
1464   #'line-break-system-details #'((X-offset . 20) (Y-offset . 40)
1465                                  (alignment-offsets . (0 -15)))
1466 @end example
1467
1468 To understand how each of these different settings work, we begin
1469 by looking at an example that includes no overrides at all.
1470
1471 @lilypond[quote,ragged-right]
1472 \new Score <<
1473   \new Staff <<
1474     \new Voice {
1475       s1 * 6 \break
1476       s1 * 6 \break
1477       s1 * 6 \break
1478     }
1479     \new Voice { \repeat unfold 18 { c'4 c'4 c'4 c'4 } }
1480   >>
1481   \new Staff {
1482     \repeat unfold 18 { d'4 d'4 d'4 d'4 }
1483   }
1484 >>
1485 @end lilypond
1486
1487 This score isolates line- and page-breaking information in a dedicated
1488 voice.  This technique of creating a breaks voice will help keep layout
1489 separate from music entry as our example becomes more complicated.
1490 See @ref{Using an extra voice for breaks}.
1491
1492 Explicit @code{\breaks} evenly divide the music into six measures per
1493 line.  Vertical spacing results from LilyPond's defaults.  To set
1494 the vertical startpoint of each system explicitly, we can set
1495 the @code{Y-offset} pair in the @code{line-break-system-details}
1496 attribute of the @code{NonMusicalPaperColumn} grob:
1497
1498 @lilypond[quote,ragged-right]
1499 \new Score <<
1500   \new Staff <<
1501     \new Voice {
1502       \overrideProperty #"Score.NonMusicalPaperColumn"
1503         #'line-break-system-details #'((Y-offset . 0))
1504       s1 * 6 \break
1505       \overrideProperty #"Score.NonMusicalPaperColumn"
1506         #'line-break-system-details #'((Y-offset . 40))
1507       s1 * 6 \break
1508       \overrideProperty #"Score.NonMusicalPaperColumn"
1509         #'line-break-system-details #'((Y-offset . 80))
1510       s1 * 6 \break
1511     }
1512     \new Voice { \repeat unfold 18 { c'4 c'4 c'4 c'4 } }
1513   >>
1514   \new Staff {
1515     \repeat unfold 18 { d'4 d'4 d'4 d'4 }
1516   }
1517 >>
1518 @end lilypond
1519
1520 Note that @code{line-break-system-details} takes an associative list of
1521 potentially many values, but that we set only one value here.  Note,
1522 too, that the @code{Y-offset} property here determines the exact vertical
1523 position on the page at which each new system will render.
1524
1525 Now that we have set the vertical startpoint of each system
1526 explicitly, we can also set the vertical startpoint of each staff
1527 within each system manually.  We do this using the @code{alignment-offsets}
1528 subproperty of @code{line-break-system-details}.
1529
1530 @lilypond[quote,ragged-right]
1531 \new Score <<
1532   \new Staff <<
1533     \new Voice {
1534       \overrideProperty #"Score.NonMusicalPaperColumn"
1535         #'line-break-system-details #'((Y-offset . 20)
1536           (alignment-offsets . (0 -15)))
1537       s1 * 6 \break
1538       \overrideProperty #"Score.NonMusicalPaperColumn"
1539         #'line-break-system-details #'((Y-offset . 60)
1540           (alignment-offsets . (0 -15)))
1541       s1 * 6 \break
1542       \overrideProperty #"Score.NonMusicalPaperColumn"
1543         #'line-break-system-details #'((Y-offset . 100)
1544           (alignment-offsets . (0 -15)))
1545       s1 * 6 \break
1546     }
1547     \new Voice { \repeat unfold 18 { c'4 c'4 c'4 c'4 } }
1548   >>
1549   \new Staff {
1550     \repeat unfold 18 { d'4 d'4 d'4 d'4 }
1551   }
1552 >>
1553 @end lilypond
1554
1555 Note that here we assign two different values to the
1556 @code{line-break-system-details} attribute of the
1557 @code{NonMusicalPaperColumn} grob.  Though the
1558 @code{line-break-system-details} attribute alist accepts many
1559 additional spacing parameters (including, for example, a corresponding
1560 @code{X-offset} pair), we need only set the @code{Y-offset} and
1561 @code{alignment-offsets} pairs to control the vertical startpoint of
1562 every system and every staff.  Finally, note that @code{alignment-offsets}
1563 specifies the vertical positioning of staves but not of staff groups.
1564
1565 @lilypond[quote,ragged-right]
1566 \new Score <<
1567   \new Staff <<
1568     \new Voice {
1569       \overrideProperty #"Score.NonMusicalPaperColumn"
1570       #'line-break-system-details #'((Y-offset . 0)
1571         (alignment-offsets . (0 -30 -40)))
1572       s1 * 6 \break
1573       \overrideProperty #"Score.NonMusicalPaperColumn"
1574       #'line-break-system-details #'((Y-offset . 60)
1575         (alignment-offsets . (0 -10 -20)))
1576       s1 * 6 \break
1577       \overrideProperty #"Score.NonMusicalPaperColumn"
1578       #'line-break-system-details #'((Y-offset . 100)
1579         (alignment-offsets . (0 -10, -40)))
1580       s1 * 6 \break
1581     }
1582     \new Voice { \repeat unfold 18 { c'4 c'4 c'4 c'4 } }
1583   >>
1584   \new StaffGroup <<
1585     \new Staff {
1586       \repeat unfold 18 { d'4 d'4 d'4 d'4 }
1587     }
1588     \new Staff {
1589       \repeat unfold 18 { e'4 e'4 e'4 e'4 }
1590     }
1591   >>
1592 >>
1593 @end lilypond
1594
1595 Some points to consider:
1596
1597 @itemize
1598 @item When using @code{alignment-offsets}, lyrics count as a staff.
1599
1600 @item The units of the numbers passed to @code{X-offset},
1601 @code{Y-offset} and @code{alignment-offsets} are interpreted as multiples
1602 of the distance between adjacent staff lines.  Positive values move staves
1603 and lyrics up, negative values move staves and lyrics down.
1604
1605 @item Because the @code{NonMusicalPaperColumn #'line-break-system-details}
1606 settings given here allow the positioning of staves and systems anywhere
1607 on the page, it is possible to violate paper or margin boundaries or even
1608 to print staves or systems on top of one another.  Reasonable values
1609 passed to these different settings will avoid this.
1610 @end itemize
1611
1612
1613 @seealso
1614
1615 Snippets:
1616 @rlsr{Spacing}.
1617
1618
1619 @node Two-pass vertical spacing
1620 @subsection Two-pass vertical spacing
1621
1622 @warning{Two-pass vertical spacing is deprecated and will be removed in
1623 a future version of LilyPond.  Systems are now stretched automatically
1624 in a single pass.  See @ref{Vertical spacing inside a system}.}
1625
1626 In order to automatically stretch systems so that they should fill the
1627 space left on a page, a two-pass technique can be used:
1628
1629 @enumerate
1630 @item In the first pass, the amount of vertical space used to increase
1631 the height of each system is computed and dumped to a file.
1632 @item In the second pass, spacing inside the systems are
1633 stretched according to the data in the page layout file.
1634 @end enumerate
1635
1636 The @code{ragged-bottom} property adds space between systems, while
1637 the two-pass technique adds space between staves inside a system.
1638
1639 To allow this behavior, a @code{tweak-key} variable has to be set in
1640 each score @code{\layout} block, and the tweaks included in each score
1641 music, using the @code{\scoreTweak} music function.
1642
1643 @quotation
1644 @verbatim
1645 %% include the generated page layout file:
1646 \includePageLayoutFile
1647
1648 \score {
1649   \new StaffGroup <<
1650     \new Staff <<
1651       %% Include this score tweaks:
1652       \scoreTweak "scoreA"
1653       { \clef french c''1 \break c''1 }
1654     >>
1655     \new Staff { \clef soprano g'1 g'1 }
1656     \new Staff { \clef mezzosoprano e'1 e'1 }
1657     \new Staff { \clef alto g1 g1 }
1658     \new Staff { \clef bass c1 c1 }
1659   >>
1660   \header {
1661     piece = "Score with tweaks"
1662   }
1663   %% Define how to name the tweaks for this score:
1664   \layout { #(define tweak-key "scoreA") }
1665 }
1666 @end verbatim
1667 @end quotation
1668
1669 For the first pass, the @code{dump-tweaks} option should be set to
1670 generate the page layout file.
1671
1672 @example
1673 lilypond -dbackend=null -d dump-tweaks <file>.ly
1674 lilypond <file>.ly
1675 @end example
1676
1677
1678 @seealso
1679
1680 Snippets:
1681 @rlsr{Spacing}.
1682
1683
1684 @node Vertical collision avoidance
1685 @subsection Vertical collision avoidance
1686
1687 @funindex outside-staff-priority
1688 @funindex outside-staff-padding
1689 @funindex outside-staff-horizontal-padding
1690
1691 Intuitively, there are some objects in musical notation that belong
1692 to the staff and there are other objects that should be placed outside
1693 the staff.  Objects belonging outside the staff include things such as
1694 rehearsal marks, text and dynamic markings (from now on, these will
1695 be called outside-staff objects).  LilyPond's rule for the
1696 vertical placement of outside-staff objects is to place them as close
1697 to the staff as possible but not so close that they collide with
1698 another object.
1699
1700 LilyPond uses the @code{outside-staff-priority} property to determine
1701 whether a grob is an outside-staff object: if @code{outside-staff-priority}
1702 is a number, the grob is an outside-staff object.  In addition,
1703 @code{outside-staff-priority} tells LilyPond in which order the objects
1704 should be placed.
1705
1706 First, LilyPond places all the objects that do not belong outside
1707 the staff.  Then it sorts the outside-staff objects according to their
1708 @code{outside-staff-priority} (in increasing order).  One by one, LilyPond
1709 takes the outside-staff objects and places them so that they do
1710 not collide with any objects that have already been placed.  That
1711 is, if two outside-staff grobs are competing for the same space, the one
1712 with the lower @code{outside-staff-priority} will be placed closer to
1713 the staff.
1714
1715 @lilypond[quote,ragged-right,relative=2,fragment,verbatim]
1716 c4_"Text"\pp
1717 r2.
1718 \once \override TextScript #'outside-staff-priority = #1
1719 c4_"Text"\pp % this time the text will be closer to the staff
1720 r2.
1721 % by setting outside-staff-priority to a non-number,
1722 % we disable the automatic collision avoidance
1723 \once \override TextScript #'outside-staff-priority = ##f
1724 \once \override DynamicLineSpanner #'outside-staff-priority = ##f
1725 c4_"Text"\pp % now they will collide
1726 @end lilypond
1727
1728 The vertical padding between an outside-staff object and the
1729 previously-positioned grobs can be controlled with
1730 @code{outside-staff-padding}.
1731
1732 @lilypond[quote,ragged-right,relative=2,fragment,verbatim]
1733 \once \override TextScript #'outside-staff-padding = #0
1734 a'^"This text is placed very close to the note"
1735 \once \override TextScript #'outside-staff-padding = #3
1736 c^"This text is padded away from the previous text"
1737 c^"This text is placed close to the previous text"
1738 @end lilypond
1739
1740 TODO: this example doesn't work any more ?
1741
1742 By default, outside-staff objects are placed without regard to
1743 their horizontal distance from the previously-positioned grobs.  This
1744 can lead to situations in which objects are placed very close to each
1745 other horizontally.  Setting @code{outside-staff-horizontal-padding}
1746 causes an object to be offset vertically so that such a situation
1747 doesn't occur.
1748
1749 @lilypond[quote,ragged-right,relative=2,fragment,verbatim]
1750 % the markup is too close to the following note
1751 c2^"Text"
1752 c''2
1753 % setting outside-staff-horizontal-padding fixes this
1754 R1
1755 \once \override TextScript #'outside-staff-horizontal-padding = #1
1756 c,,2^"Text"
1757 c''2
1758 @end lilypond
1759
1760
1761 @seealso
1762
1763 Snippets:
1764 @rlsr{Spacing}.
1765
1766
1767 @node Horizontal spacing
1768 @section Horizontal spacing
1769
1770 @cindex horizontal spacing
1771 @cindex spacing, horizontal
1772
1773 @menu
1774 * Horizontal spacing overview::
1775 * New spacing area::
1776 * Changing horizontal spacing::
1777 * Line length::
1778 * Proportional notation::
1779 @end menu
1780
1781
1782 @node Horizontal spacing overview
1783 @subsection Horizontal spacing overview
1784
1785 The spacing engine translates differences in durations into stretchable
1786 distances (@q{springs}) of differing lengths.  Longer durations get
1787 more space, shorter durations get less.  The shortest durations get a
1788 fixed amount of space (which is controlled by
1789 @code{shortest-duration-space} in the @rinternals{SpacingSpanner}
1790 object).  The longer the duration, the more space it gets: doubling a
1791 duration adds a fixed amount (this amount is controlled by
1792 @code{spacing-increment}) of space to the note.
1793
1794 For example, the following piece contains lots of half, quarter, and
1795 8th notes; the eighth note is followed by 1 note head width (NHW).
1796 The quarter note is followed by 2 NHW, the half by 3 NHW, etc.
1797
1798 @lilypond[quote,fragment,verbatim,relative=1]
1799 c2 c4. c8 c4. c8 c4. c8 c8
1800 c8 c4 c4 c4
1801 @end lilypond
1802
1803 Normally, @code{spacing-increment} is set to 1.2 staff space, which is
1804 approximately the width of a note head, and
1805 @code{shortest-duration-space} is set to 2.0, meaning that the
1806 shortest note gets 2.4 staff space (2.0 times the
1807 @code{spacing-increment}) of horizontal space.  This space is counted
1808 from the left edge of the symbol, so the shortest notes are generally
1809 followed by one NHW of space.
1810
1811 If one would follow the above procedure exactly, then adding a single
1812 32nd note to a score that uses 8th and 16th notes, would widen up the
1813 entire score a lot.  The shortest note is no longer a 16th, but a 32nd,
1814 thus adding 1 NHW to every note.  To prevent this, the shortest
1815 duration for spacing is not the shortest note in the score, but rather
1816 the one which occurs most frequently.
1817
1818
1819 The most common shortest duration is determined as follows: in every
1820 measure, the shortest duration is determined.  The most common shortest
1821 duration is taken as the basis for the spacing, with the stipulation
1822 that this shortest duration should always be equal to or shorter than
1823 an 8th note.  The shortest duration is printed when you run
1824 @code{lilypond} with the @code{--verbose} option.
1825
1826 These durations may also be customized.  If you set the
1827 @code{common-shortest-duration} in @rinternals{SpacingSpanner}, then
1828 this sets the base duration for spacing.  The maximum duration for this
1829 base (normally an 8th), is set through @code{base-shortest-duration}.
1830
1831 @funindex common-shortest-duration
1832 @funindex base-shortest-duration
1833 @funindex stem-spacing-correction
1834 @funindex spacing
1835
1836 Notes that are even shorter than the common shortest note are
1837 followed by a space that is proportional to their duration relative to
1838 the common shortest note.  So if we were to add only a few 16th notes
1839 to the example above, they would be followed by half a NHW:
1840
1841 @lilypond[quote,fragment,verbatim,relative=2]
1842 c2 c4. c8 c4. c16[ c] c4. c8 c8 c8 c4 c4 c4
1843 @end lilypond
1844
1845
1846 In the introduction (see @rlearning{Engraving}), it was explained that stem
1847 directions influence spacing.  This is controlled with the
1848 @code{stem-spacing-correction} property in the
1849 @rinternals{NoteSpacing}, object.  These are generated for every
1850 @rinternals{Voice} context.  The @code{StaffSpacing} object
1851 (generated in @rinternals{Staff} context) contains the same property
1852 for controlling the stem/bar line spacing.  The following example shows
1853 these corrections, once with default settings, and once with
1854 exaggerated corrections:
1855
1856 @lilypond[quote,ragged-right]
1857 {
1858   c'4 e''4 e'4 b'4 |
1859   b'4 e''4 b'4 e''4|
1860   \override Staff.NoteSpacing #'stem-spacing-correction = #1.5
1861   \override Staff.StaffSpacing #'stem-spacing-correction = #1.5
1862   c'4 e''4 e'4 b'4 |
1863   b'4 e''4 b'4 e''4|
1864 }
1865 @end lilypond
1866
1867 Proportional notation is supported; see @ref{Proportional notation}.
1868
1869
1870 @seealso
1871
1872 Snippets:
1873 @rlsr{Spacing}.
1874
1875 Internals Reference:
1876 @rinternals{SpacingSpanner},
1877 @rinternals{NoteSpacing},
1878 @rinternals{StaffSpacing},
1879 @rinternals{SeparationItem}.
1880
1881
1882 @knownissues
1883
1884 There is no convenient mechanism to manually override spacing.  The
1885 following work-around may be used to insert extra space into a score.
1886 @example
1887  \once \override Score.SeparationItem #'padding = #1
1888 @end example
1889
1890 No work-around exists for decreasing the amount of space.
1891
1892
1893 @node New spacing area
1894 @subsection New spacing area
1895
1896 New sections with different spacing parameters can be started with
1897 @code{newSpacingSection}.  This is useful when there are
1898 sections with a different notions of long and short notes.
1899
1900 In the following example, the time signature change introduces a new
1901 section, and hence the 16ths notes are spaced wider.
1902
1903 @lilypond[relative,fragment,verbatim,quote]
1904 \time 2/4
1905 c4 c8 c
1906 c8 c c4 c16[ c c8] c4
1907 \newSpacingSection
1908 \time 4/16
1909 c16[ c c8]
1910 @end lilypond
1911
1912 The @code{\newSpacingSection} command creates a new
1913 @code{SpacingSpanner} object, and hence new @code{\override}s
1914 may be used in that location.
1915
1916
1917 @seealso
1918
1919 Snippets:
1920 @rlsr{Spacing}.
1921
1922 Internals Reference:
1923 @rinternals{SpacingSpanner}.
1924
1925
1926 @node Changing horizontal spacing
1927 @subsection Changing horizontal spacing
1928
1929 Horizontal spacing may be altered with the
1930 @code{base-shortest-duration} property.  Here
1931 we compare the same music; once without altering
1932 the property, and then altered.  Larger values
1933 of @code{ly:make-moment} will produce smaller
1934 music.  Note that @code{ly:make-moment} constructs
1935 a duration, so @code{1 4} is a longer duration
1936 than @code{1 16}.
1937
1938 @lilypond[verbatim,line-width=12\cm]
1939 \score {
1940   \relative c'' {
1941     g4 e e2 | f4 d d2 | c4 d e f | g4 g g2 |
1942     g4 e e2 | f4 d d2 | c4 e g g | c,1 |
1943     d4 d d d | d4 e f2 | e4 e e e | e4 f g2 |
1944     g4 e e2 | f4 d d2 | c4 e g g | c,1 |
1945   }
1946 }
1947 @end lilypond
1948
1949 @lilypond[verbatim,line-width=12\cm]
1950 \score {
1951   \relative c'' {
1952     g4 e e2 | f4 d d2 | c4 d e f | g4 g g2 |
1953     g4 e e2 | f4 d d2 | c4 e g g | c,1 |
1954     d4 d d d | d4 e f2 | e4 e e e | e4 f g2 |
1955     g4 e e2 | f4 d d2 | c4 e g g | c,1 |
1956   }
1957   \layout {
1958     \context {
1959       \Score
1960       \override SpacingSpanner
1961                 #'base-shortest-duration = #(ly:make-moment 1 16)
1962     }
1963   }
1964 }
1965 @end lilypond
1966
1967
1968 @snippets
1969
1970 By default, spacing in tuplets depends on various non-duration
1971 factors (such as accidentals, clef changes, etc).  To disregard
1972 such symbols and force uniform equal-duration spacing, use
1973 @code{Score.SpacingSpanner #'uniform-stretching}.  This
1974 property can only be changed at the beginning of a score,
1975
1976 @lilypond[quote,ragged-right,relative=2,fragment,verbatim]
1977 \new Score \with {
1978   \override SpacingSpanner #'uniform-stretching = ##t
1979 } <<
1980   \new Staff{
1981     \times 4/5 {
1982       c8 c8 c8 c8 c8
1983     }
1984     c8 c8 c8 c8
1985   }
1986   \new Staff{
1987     c8 c8 c8 c8
1988     \times 4/5 {
1989       c8 c8 c8 c8 c8
1990     }
1991   }
1992 >>
1993 @end lilypond
1994
1995 When @code{strict-note-spacing} is set, notes are spaced without
1996 regard for clefs, bar lines, and grace notes,
1997
1998 @lilypond[quote,ragged-right,relative=2,fragment,verbatim]
1999 \override Score.SpacingSpanner #'strict-note-spacing = ##t
2000 \new Staff { c8[ c \clef alto c \grace { c16[ c] } c8 c c]  c32[ c32] }
2001 @end lilypond
2002
2003
2004 @seealso
2005
2006 Snippets:
2007 @rlsr{Spacing}.
2008
2009
2010 @node Line length
2011 @subsection Line length
2012
2013 @cindex page breaks
2014 @cindex breaking pages
2015
2016 @funindex indent
2017 @funindex line-width
2018 @funindex ragged-right
2019 @funindex ragged-last
2020
2021 @c Although line-width can be set in \layout, it should be set in paper
2022 @c block, to get page layout right.
2023 @c Setting indent in \paper block makes not much sense, but it works.
2024
2025 @c Bit verbose and vague, use examples?
2026 The most basic settings influencing the spacing are @code{indent} and
2027 @code{line-width}.  They are set in the @code{\layout} block.  They
2028 control the indentation of the first line of music, and the lengths of
2029 the lines.
2030
2031 If @code{ragged-right} is set to true in the @code{\layout} block, then
2032 systems ends at their natural horizontal length, instead of being spread
2033 horizontally to fill the whole line.  This is useful for
2034 short fragments, and for checking how tight the natural spacing is.
2035
2036 @cindex page layout
2037 @cindex vertical spacing
2038
2039 The option @code{ragged-last} is similar to @code{ragged-right}, but
2040 only affects the last line of the piece.  No restrictions are put on
2041 that line.  The result is similar to formatting text paragraphs.  In a
2042 paragraph, the last line simply takes its natural horizontal length.
2043 @c Note that for text there are several options for the last line.
2044 @c While Knuth TeX uses natural length, lead typesetters use the same
2045 @c stretch as the previous line.  eTeX uses \lastlinefit to
2046 @c interpolate between both these solutions.
2047
2048 @example
2049 \layout @{
2050   indent = #0
2051   line-width = #150
2052   ragged-last = ##t
2053 @}
2054 @end example
2055
2056
2057 @seealso
2058
2059 Snippets:
2060 @rlsr{Spacing}.
2061
2062
2063 @node Proportional notation
2064 @subsection Proportional notation
2065
2066 LilyPond supports proportional notation, a type of horizontal spacing
2067 in which each note consumes an amount of horizontal space exactly
2068 equivalent to its rhythmic duration.  This type of proportional spacing
2069 is comparable to horizontal spacing on top of graph paper.  Some late
2070 20th- and early 21st-century scores use proportional notation to
2071 clarify complex rhythmic relationships or to facilitate the placement
2072 of timelines or other graphics directly in the score.
2073
2074 LilyPond supports five different settings for proportional notation,
2075 which may be used together or alone:
2076
2077 @itemize
2078 @item @code{proportionalNotationDuration}
2079 @item @code{uniform-stretching}
2080 @item @code{strict-note-spacing}
2081 @item @code{\remove Separating_line_group_engraver}
2082 @item @code{\override PaperColumn #'used = ##t}
2083 @end itemize
2084
2085 In the examples that follow, we explore these five different
2086 proportional notation settings and examine how these settings interact.
2087
2088 We start with the following one-measure example, which uses classical
2089 spacing with ragged-right turned on.
2090
2091 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
2092 \new Score <<
2093   \new RhythmicStaff {
2094     c'2
2095     c'16 c'16 c'16 c'16
2096     \times 4/5 {
2097       c'16 c'16 c'16 c'16 c'16
2098     }
2099   }
2100 >>
2101 @end lilypond
2102
2103 Notice that the half note which begins the measure takes up far less
2104 than half of the horizontal space of the measure.  Likewise, the
2105 sixteenth notes and sixteenth-note quintuplets (or twentieth notes)
2106 which end the measure together take up far more than half the
2107 horizontal space of the measure.
2108
2109 In classical engraving, this spacing may be exactly what we want
2110 because we can borrow horizontal space from the half note and conserve
2111 horizontal space across the measure as a whole.
2112
2113 On the other hand, if we want to insert a measured timeline or other
2114 graphic above or below our score, we need proportional notation.  We
2115 turn proportional notation on with the proportionalNotationDuration
2116 setting.
2117
2118 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
2119 \new Score \with {
2120   proportionalNotationDuration = #(ly:make-moment 1 20)
2121 } <<
2122   \new RhythmicStaff {
2123     c'2
2124     c'16 c'16 c'16 c'16
2125     \times 4/5 {
2126       c'16 c'16 c'16 c'16 c'16
2127     }
2128   }
2129 >>
2130 @end lilypond
2131
2132 The half note at the beginning of the measure and the faster notes in
2133 the second half of the measure now occupy equal amounts of horizontal
2134 space.  We could place a measured timeline or graphic above or below
2135 this example.
2136
2137 The @code{proportionalNotationDuration} setting is a context setting that
2138 lives in @code{Score}.  Recall that context settings appear in one of
2139 three locations in our input file -- in a @code{\with} block, in a
2140 @code{\context} block, or directly in music entry
2141 preceded by the @code{\set} command.  As with all
2142 context settings, users can pick which of the three different
2143 locations they would like to set @code{proportionalNotationDuration}.
2144
2145 The @code{proportionalNotationDuration} setting takes a single argument,
2146 which is the reference duration against which all music will be
2147 spaced.  The LilyPond Scheme function make-moment takes two arguments
2148 -- a numerator and denominator which together express some fraction of
2149 a whole note.  The call @code{#(ly:make-moment 1 20)} therefore produces a
2150 reference duration of a twentieth note.  The values
2151 @code{#(ly:make-moment 1 16)}, @code{#(ly:make-moment 1 8)}, and
2152 @code{#(ly:make-moment 3 97)} are all possible as well.
2153
2154 How do we select the right reference duration to pass to
2155 @code{proportionalNotationDuration}?  Usually by a process of trial and error,
2156 beginning with a duration close to the fastest (or smallest) duration
2157 in the piece.  Smaller reference durations space music loosely; larger
2158 reference durations space music tightly.
2159
2160 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
2161 \new Score \with {
2162   proportionalNotationDuration = #(ly:make-moment 1 8)
2163 } <<
2164   \new RhythmicStaff {
2165     c'2
2166     c'16 c'16 c'16 c'16
2167     \times 4/5 {
2168       c'16 c'16 c'16 c'16 c'16
2169     }
2170   }
2171 >>
2172
2173 \new Score \with {
2174   proportionalNotationDuration = #(ly:make-moment 1 16)
2175 } <<
2176   \new RhythmicStaff {
2177     c'2
2178     c'16 c'16 c'16 c'16
2179     \times 4/5 {
2180       c'16 c'16 c'16 c'16 c'16
2181     }
2182   }
2183 >>
2184
2185 \new Score \with {
2186   proportionalNotationDuration = #(ly:make-moment 1 32)
2187 } <<
2188   \new RhythmicStaff {
2189     c'2
2190     c'16 c'16 c'16 c'16
2191     \times 4/5 {
2192       c'16 c'16 c'16 c'16 c'16
2193     }
2194   }
2195 >>
2196 @end lilypond
2197
2198 Note that too large a reference duration -- such as the eighth note,
2199 above -- spaces music too tightly and can cause note head collisions.
2200 Note also that proportional notation in general takes up more
2201 horizontal space that does classical spacing.  Proportional spacing
2202 provides rhythmic clarity at the expense of horizontal space.
2203
2204 Next we examine how to optimally space overlapping tuplets.
2205
2206 We start by examining what happens to our original example, with
2207 classical spacing, when we add a second staff with a different type of
2208 tuplet.
2209
2210 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
2211 \new Score <<
2212   \new RhythmicStaff {
2213     c'2
2214     c'16 c'16 c'16 c'16
2215     \times 4/5 {
2216       c'16 c'16 c'16 c'16 c'16
2217     }
2218   }
2219   \new RhythmicStaff {
2220     \times 8/9 {
2221       c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8
2222     }
2223   }
2224 >>
2225 @end lilypond
2226
2227 The spacing is bad because the evenly notes of the bottom staff do not
2228 stretch uniformly.  Classical engraving includes very few complex
2229 triplets and so classical engraving rules can generate this type of
2230 result.  Setting @code{proportionalNotationDuration} remedies this
2231 situation considerably.
2232
2233 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
2234 \new Score \with {
2235   proportionalNotationDuration = #(ly:make-moment 1 20)
2236 } <<
2237   \new RhythmicStaff {
2238     c'2
2239     c'16 c'16 c'16 c'16
2240     \times 4/5 {
2241       c'16 c'16 c'16 c'16 c'16
2242     }
2243   }
2244   \new RhythmicStaff {
2245     \times 8/9 {
2246       c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8
2247     }
2248   }
2249 >>
2250 @end lilypond
2251
2252 But if we look very carefully we can see that notes of the second half
2253 of the 9-tuplet space ever so slightly more widely than do the notes
2254 of the first half of the 9-tuplet.  To ensure uniform stretching, we
2255 turn on @code{uniform-stretching}, which is a property of
2256 @code{SpacingSpanner}.
2257
2258 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
2259 \new Score \with {
2260   proportionalNotationDuration = #(ly:make-moment 1 20)
2261   \override SpacingSpanner #'uniform-stretching = ##t
2262 } <<
2263   \new RhythmicStaff {
2264     c'2
2265     c'16 c'16 c'16 c'16
2266     \times 4/5 {
2267       c'16 c'16 c'16 c'16 c'16
2268     }
2269   }
2270   \new RhythmicStaff {
2271     \times 8/9 {
2272       c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8
2273     }
2274   }
2275 >>
2276 @end lilypond
2277
2278 Our two-staff example now spaces exactly, our rhythmic
2279 relationships are visually clear, and we can include a measured
2280 timeline or graphic if we want.
2281
2282 Note that the LilyPond's proportional notation package expects
2283 that all proportional scores set the SpacingSpanner's
2284 'uniform-stretching attribute to ##t. Setting
2285 proportionalNotationDuration without also setting the
2286 SpacingSpanner's 'uniform-stretching attribute to ##t will, for
2287 example, cause Skips to consume an incorrect amount of horizontal
2288 space.
2289
2290 The SpacingSpanner is an abstract grob that lives in the Score
2291 context. As with our settings of proportionalNotationDuration,
2292 overrides to the SpacingSpanner can occur in any of three
2293 different places in our input file â€“ in the Score \with block, in
2294 a Score \context block, or in note entry directly.
2295
2296 There is by default only one @code{SpacingSpanner} per @code{Score}.  This
2297 means that, by default, @code{uniform-stretching} is either turned on for the
2298 entire score or turned off for the entire score.  We can, however,
2299 override this behavior and turn on different spacing features at
2300 different places in the score.  We do this with the command
2301 @code{\newSpacingSection}.  See @ref{New spacing area}, for more info.
2302
2303 Next we examine the effects of the @code{Separating_line_group_engraver} and
2304 see why proportional scores frequently remove this engraver.  The following
2305 example shows that there is a small amount of @qq{preferatory} space
2306 just before the first note in each system.
2307
2308 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
2309 \paper {
2310   indent = #0
2311 }
2312
2313 \new Staff {
2314   c'1
2315   \break
2316   c'1
2317 }
2318 @end lilypond
2319
2320
2321 The amount of this preferatory space is the same whether after a time
2322 signature, a key signature or a clef.  @code{Separating_line_group_engraver}
2323 is responsible for this space.  Removing @code{Separating_line_group_engraver}
2324 reduces this space to zero.
2325
2326 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
2327 \paper {
2328   indent = #0
2329 }
2330
2331 \new Staff \with {
2332   \remove Separating_line_group_engraver
2333 } {
2334   c'1
2335   \break
2336   c'1
2337 }
2338 @end lilypond
2339
2340 Nonmusical elements like time signatures, key signatures, clefs and
2341 accidentals are problematic in proportional notation.  None of these
2342 elements has rhythmic duration.  But all of these elements consume
2343 horizontal space.  Different proportional scores approach these
2344 problems differently.
2345
2346 It may be possible to avoid spacing problems with key signatures
2347 simply by not having any.  This is a valid option since most
2348 proportional scores are contemporary music.  The same may be true
2349 of time signatures, especially for those scores
2350 that include a measured timeline or other graphic.  But these scores
2351 are exceptional and most proportional scores include at least some
2352 time signatures.  Clefs and accidentals are even more essential.
2353
2354 So what strategies exist for spacing nonmusical elements in a
2355 proportional context?  One good option is the @code{strict-note-spacing}
2356 property of @code{SpacingSpanner}.  Compare the two scores below:
2357
2358 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
2359 \new Staff {
2360   \set Score.proportionalNotationDuration = #(ly:make-moment 1 16)
2361   c''8
2362   c''8
2363   c''8
2364   \clef alto
2365   d'8
2366   d'2
2367 }
2368
2369 \new Staff {
2370   \set Score.proportionalNotationDuration = #(ly:make-moment 1 16)
2371   \override Score.SpacingSpanner #'strict-note-spacing = ##t
2372   c''8
2373   c''8
2374   c''8
2375   \clef alto
2376   d'8
2377   d'2
2378 }
2379 @end lilypond
2380
2381 Both scores are proportional, but the spacing in the first score
2382 is too loose because of the clef change. The spacing of the second
2383 score remains strict, however, because strict-note-spacing is
2384 turned on.  Turning on strict-note-spacing causes the width of
2385 time signatures, key signatures, clefs and accidentals to play no
2386 part in the spacing algorithm.
2387
2388 In addition to the settings given here, there are other settings
2389 that frequently appear in proportional scores. These include:
2390
2391 @itemize
2392 @item @code{\override SpacingSpanner #'strict-grace-spacing = ##t}
2393 @item @code{tupletFullLength = ##t}
2394 @item @code{\override Beam #'breakable = ##t}
2395 @item @code{\override Glissando #'breakable = ##t}
2396 @item @code{\override TextSpanner #'breakable = ##t}
2397 @item @code{\remove Forbid_line_break_engraver in the Voice context}
2398 @end itemize
2399
2400 These settings space grace notes strictly, extend tuplet brackets to
2401 mark both rhythmic start- and stop-points, and allow spanning elements
2402 to break across systems and pages.  See the respective parts of the manual
2403 for these related settings.
2404
2405
2406 @seealso
2407
2408 Notation Reference:
2409 @ref{New spacing area}.
2410
2411 Snippets:
2412 @rlsr{Spacing}.
2413
2414
2415 @node Fitting music onto fewer pages
2416 @section Fitting music onto fewer pages
2417
2418 Sometimes you can end up with one or two staves on a second
2419 (or third, or fourth...) page.  This is annoying, especially
2420 if you look at previous pages and it looks like there is plenty
2421 of room left on those.
2422
2423 When investigating layout issues, @code{annotate-spacing} is an
2424 invaluable tool.  This command prints the values of various layout
2425 spacing variables; for more details see the following section,
2426 @ref{Displaying spacing}.
2427
2428 @menu
2429 * Displaying spacing::
2430 * Changing spacing::
2431 @end menu
2432
2433
2434 @node Displaying spacing
2435 @subsection Displaying spacing
2436
2437 @funindex annotate-spacing
2438 @cindex spacing, display of layout
2439
2440 To graphically display the dimensions of vertical layout variables
2441 that may be altered for page formatting, set
2442 @code{annotate-spacing} in the @code{\paper} block:
2443
2444 @c need to have \book{} otherwise we get the separate systems. -hwn
2445 @lilypond[verbatim,quote]
2446 #(set-default-paper-size "a6" 'landscape)
2447 \book {
2448   \score { { c4 } }
2449   \paper { annotate-spacing = ##t }
2450 }
2451 @end lilypond
2452
2453 @noindent
2454 All layout dimensions are displayed in staff spaces, regardless of
2455 the units specified in the @code{\paper} or @code{\layout} block.
2456 For example, @code{paper-height} has a value of 59.75 staff
2457 spaces, using the default staff size of 20 points, which is
2458 equivalent to 148 millimeters, the height of @code{a6} paper in
2459 landscape orientation.  The pairs (@var{a},@var{b}) are intervals,
2460 where @var{a} is the lower edge and @var{b} the upper edge of the
2461 interval.
2462
2463
2464 @seealso
2465
2466 Snippets:
2467 @rlsr{Spacing}.
2468
2469
2470 @node Changing spacing
2471 @subsection Changing spacing
2472
2473 The output of @code{annotate-spacing} reveals vertical dimensions
2474 in great detail.  For details about modifying margins and other
2475 layout variables, see @ref{Page formatting}.
2476
2477 Other than margins, there are a few other options to save space:
2478
2479 @itemize
2480 @item
2481 Force systems to move as close together as possible (to fit as
2482 many systems as possible onto a page) while being spaced so that
2483 there is no blank space at the bottom of the page.
2484
2485 @example
2486 \paper @{
2487   between-system-padding = #0.1
2488   between-system-space = #0.1
2489   ragged-last-bottom = ##f
2490   ragged-bottom = ##f
2491 @}
2492 @end example
2493
2494 @item
2495 Force the number of systems.  For example, if the default layout
2496 has 11 systems, the following assignment will force a layout with
2497 10 systems.
2498
2499 @example
2500 \paper @{
2501   system-count = #10
2502 @}
2503 @end example
2504
2505 @item
2506 Avoid (or reduce) objects that increase the vertical size of a
2507 system.  For example, volta repeats (or alternate repeats) require
2508 extra space.  If these repeats are spread over two systems, they
2509 will take up more space than one system with the volta repeats and
2510 another system without.  For example, dynamics that @q{stick out} of
2511 a system can be moved closer to the staff:
2512
2513 @lilypond[verbatim,quote,relative=1]
2514 e4 c g\f c
2515 \override DynamicText #'extra-offset = #'( -2.2 . 2.0)
2516 e4 c g\f c
2517 @end lilypond
2518
2519 @item
2520 Alter the horizontal spacing via @code{SpacingSpanner}.  For more
2521 details, see @ref{Changing horizontal spacing}.  The following
2522 example illustrates the default spacing:
2523
2524 @lilypond[verbatim,quote]
2525 \score {
2526   \relative c'' {
2527     g4 e e2 |
2528     f4 d d2 |
2529     c4 d e f |
2530     g4 g g2 |
2531     g4 e e2 |
2532   }
2533 }
2534 @end lilypond
2535
2536 @noindent
2537 The next example modifies @code{common-shortest-duration} from a
2538 value of @code{1/4} to @code{1/2}.  The quarter note is the most
2539 common and shortest duration in this example, so by making this
2540 duration longer, a @q{squeezing} effect occurs:
2541
2542 @lilypond[verbatim,quote]
2543 \score {
2544   \relative c'' {
2545     g4 e e2 |
2546     f4 d d2 |
2547     c4 d e f |
2548     g4 g g2 |
2549     g4 e e2 |
2550   }
2551   \layout {
2552     \context {
2553       \Score
2554       \override SpacingSpanner
2555         #'common-shortest-duration = #(ly:make-moment 1 2)
2556     }
2557   }
2558 }
2559 @end lilypond
2560
2561 @noindent
2562 The @code{common-shortest-duration} property cannot be modified
2563 dynamically, so it must always be placed in a @code{\context}
2564 block so that it applies to the whole score.
2565
2566 @end itemize
2567
2568
2569 @seealso
2570
2571 Notation Reference:
2572 @ref{Page formatting},
2573 @ref{Changing horizontal spacing}.
2574
2575 Snippets:
2576 @rlsr{Spacing}.