]> git.donarmstrong.com Git - lilypond.git/blob - Documentation/user/spacing.itely
lilypond-book robustness: ensure EOL at the end of @verbatim
[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 "2.12.0"
11
12 @ignore
13 GDP TODO list
14
15 Negative numbers are allowed:
16 > Are you sure? The following works well
17 > \paper{
18 >   first-page-number = -2
19 > }
20 > and prints page number -1 on the second page, for example.
21
22
23 In 5.2.1 the @refbugs (line 495 in spacing.itely on master) it
24 states:
25
26 "@code{layout-set-staff-size} does not change the distance between
27 the
28 staff lines."
29
30 Could we add a sentence:
31 "Use instead the pair               fontSize = #@var{N}
32             \override StaffSymbol #'staff-space = #(magstep
33 @var{N})
34 inside the Staff context to change the size of the font and the
35 distance between
36 staff lines accordingly."
37
38 Actually I found, that the @internalsref{StaffSymbol} at line 481
39 sends to an uncomplete
40 documentation. The property staff-space is not explained here. I
41 thought Y-extent might be of
42 help, but it is in turn explained by x-space which again is
43 missing from the list. Who has the
44 knowledge to fix this?
45
46
47 Clarify
48 http://code.google.com/p/lilypond/issues/detail?id=68
49
50 @end ignore
51
52
53 @node Spacing issues
54 @chapter Spacing issues
55
56 The global paper layout is determined by three factors: the page layout, the
57 line breaks, and the spacing.  These all influence each other.  The
58 choice of spacing determines how densely each system of music is set.
59 This influences where line breaks are chosen, and thus ultimately, how
60 many pages a piece of music takes.
61
62 Globally speaking, this procedure happens in four steps: first,
63 flexible distances (@q{springs}) are chosen, based on durations.  All
64 possible line breaking combinations are tried, and a @q{badness} score
65 is calculated for each.  Then the height of each possible system is
66 estimated.  Finally, a page breaking and line breaking combination is chosen
67 so that neither the horizontal nor the vertical spacing is too cramped
68 or stretched.
69
70 Settings which influence layout may be placed in two blocks.
71 The @code{\paper @{...@}} block is placed outside any
72 @code{\score @{...@}} blocks and contains settings that
73 relate to the entire document.  The @code{\layout @{...@}}
74 block is placed within a @code{\score @{...@}} block and
75 contains settings for that particular score.  If you have
76 only one @code{\score @{...@}} block the two have the same
77 effect.  In general the commands shown in this chapter can
78 be placed in either.
79
80 @menu
81 * Paper and pages::
82 * Music layout::
83 * Breaks::
84 * Vertical spacing::
85 * Horizontal spacing::
86 * Fitting music onto fewer pages::
87 @end menu
88
89
90 @node Paper and pages
91 @section Paper and pages
92
93 This section deals with the boundaries that define the area
94 within which music can be printed.
95
96 @menu
97 * Paper size::
98 * Page formatting::
99 @end menu
100
101
102 @node Paper size
103 @subsection Paper size
104
105 @cindex paper size
106 @cindex page size
107
108 Two functions are available for changing the paper size:
109 @code{set-default-paper-size} and @code{set-paper-size}.
110 @code{set-default-paper-size} must be placed in the toplevel
111 scope, and @code{set-paper-size} must be placed in a @code{\paper}
112 block:
113
114 @example
115 #(set-default-paper-size "a4")
116 @end example
117
118 @example
119 \paper @{
120   #(set-paper-size "a4")
121 @}
122 @end example
123
124 @noindent
125 @code{set-default-paper-size} sets the size of all pages, whereas
126 @code{set-paper-size} only sets the size of the pages that the
127 @code{\paper} block applies to.  For example, if the @code{\paper}
128 block is at the top of the file, then it will apply the paper size
129 to all pages.  If the @code{\paper} block is inside a
130 @code{\book}, then the paper size will only apply to that book.
131
132 Common paper sizes are available, including @code{a4},
133 @code{letter}, @code{legal}, and @code{11x17} (also known as
134 tabloid).  Many more paper sizes are supported by default.  For
135 details, see @file{scm/@/paper@/.scm}, and search for the
136 definition of @code{paper-alist}.
137
138 @c TODO add a new appendix for paper sizes (auto-generated) -pm
139
140 @warning{The default paper size is @code{a4}.}
141
142 Extra sizes may be added by editing the definition of
143 @code{paper-alist} in the initialization file
144 @file{scm/@/paper@/.scm}, however they will be overridden on a
145 subsequent install.
146
147 @cindex orientation
148 @cindex landscape
149
150 If the symbol @code{'landscape} is supplied as an argument to
151 @code{set-default-paper-size}, pages will be rotated by 90
152 degrees, and wider line widths will be set accordingly.
153
154 @example
155 #(set-default-paper-size "a6" 'landscape)
156 @end example
157
158 Setting the paper size will adjust a number of @code{\paper}
159 variables, such as margins.  To use a particular paper size with
160 altered @code{\paper} variables, set the paper size before setting
161 the variables.
162
163
164 @seealso
165 Installed Files:
166 @file{scm/@/paper@/.scm}.
167
168 Snippets:
169 @rlsr{Spacing}.
170
171
172 @node Page formatting
173 @subsection Page formatting
174
175 Margins, headers, and footers and other layout variables are
176 automatically set according to the paper size.
177
178 This section lists and describes a number of paper variables that
179 may be altered.
180
181 @menu
182 * Vertical dimensions::
183 * Horizontal dimensions::
184 * Other layout variables::
185 @end menu
186
187
188 @node Vertical dimensions
189 @unnumberedsubsubsec Vertical dimensions
190
191 These variables are used to set different vertical dimensions on a
192 page:
193
194 @funindex \paper
195
196 @table @code
197
198 @item after-title-space
199 @funindex after-title-space
200
201 The amount of space between the title and the first system.
202 Default: @code{5\mm}.
203
204 @item before-title-space
205 @funindex before-title-space
206
207 Amount of space between the last system of the previous piece and the
208 title of the next.  Default: @code{10\mm}.
209
210 @item between-system-padding
211 @funindex between-system-padding
212
213 The minimum amount of white space that will always be present
214 between the bottom-most symbol of one system, and the top-most of
215 the next system.  Default: @code{4\mm}.
216
217 Increasing this will put systems whose bounding boxes almost touch
218 farther apart.
219
220 @item between-system-space
221 @funindex between-system-space
222
223 The distance between systems.  It is the ideal distance between
224 the center of the bottom staff of one system and the center of the
225 top staff of the next system.  Default: @code{20\mm}.
226
227 Increasing this value will provide a more even appearance of the
228 page at the cost of using more vertical space.
229
230 @item between-title-space
231 @funindex between-title-space
232
233 Amount of space between consecutive titles (e.g., the title of the
234 book and the title of a piece).  Default: @code{2\mm}.
235
236 @item bottom-margin
237 @funindex bottom-margin
238
239 The margin between footer and bottom of the page.  Default:
240 @code{6\mm}.
241
242 @item foot-separation
243 @funindex foot-separation
244
245 Distance between the bottom-most music system and the page
246 footer.  Default: @code{4\mm}.
247
248 @item head-separation
249 @funindex head-separation
250
251 Distance between the top-most music system and the page header.
252 Default: @code{4\mm}.
253
254 @item page-top-space
255 @funindex page-top-space
256
257 Distance from the top of the printable area to the center of the
258 first staff.  This only works for staves that are vertically
259 small.  Big staves are set with the top of their bounding box
260 aligned to the top of the printable area.  Default: @code{12\mm}.
261
262 @item paper-height
263 @funindex paper-height
264
265 The height of the page.  Default: the height of the current paper
266 size.  For details, see @ref{Paper size}.
267
268 @item top-margin
269 @funindex top-margin
270
271 The margin between header and top of the page.  Default:
272 @code{5\mm}.
273
274 @end table
275
276
277 @snippets
278
279 The header and footer are created by the functions make-footer and
280 make-header, defined in \paper.  The default implementations are in
281 ly/paper-defaults.ly and ly/titling-init.ly.
282
283 The page layout itself is done by two functions in the \paper block,
284 page-music-height and page-make-stencil.  The former tells the
285 line-breaking algorithm how much space can be spent on a page, the
286 latter creates the actual page given the system to put on it.
287
288 You can define paper block values in Scheme.  In that case mm, in, pt,
289 and cm are variables defined in paper-defaults.ly with values in
290 millimeters.  That is why the value 2 cm must be multiplied in the
291 example
292
293 @example
294 \paper @{
295  #(define bottom-margin (* 2 cm))
296 @}
297 @end example
298
299
300 Example:
301
302 @example
303 \paper@{
304   paper-width = 2\cm
305   top-margin = 3\cm
306   bottom-margin = 3\cm
307   ragged-last-bottom = ##t
308 @}
309 @end example
310
311 This second example centers page numbers at the bottom of every page.
312
313 @example
314 \paper @{
315   print-page-number = ##t
316   print-first-page-number = ##t
317   oddHeaderMarkup = \markup \fill-line @{ " " @}
318   evenHeaderMarkup = \markup \fill-line @{ " " @}
319   oddFooterMarkup = \markup @{ \fill-line @{
320      \bold \fontsize #3 \on-the-fly #print-page-number-check-first
321      \fromproperty #'page:page-number-string @} @}
322   evenFooterMarkup = \markup @{ \fill-line @{
323      \bold \fontsize #3 \on-the-fly #print-page-number-check-first
324      \fromproperty #'page:page-number-string @} @}
325 @}
326 @end example
327
328 You can also define these values in Scheme.  In that case @code{mm},
329 @code{in}, @code{pt}, and @code{cm} are variables defined in
330 @file{paper-defaults.ly} with values in millimeters.  That is why the
331 value must be multiplied in the example
332
333 @example
334 \paper @{
335   #(define bottom-margin (* 2 cm))
336 @}
337 @end example
338
339 The header and footer are created by the functions @code{make-footer}
340 and @code{make-header}, defined in @code{\paper}.  The default
341 implementations are in @file{ly/@/paper@/-defaults@/.ly} and
342 @file{ly/@/titling@/-init@/.ly}.
343
344 The page layout itself is done by two functions in the
345 @code{\paper} block, @code{page-music-height} and
346 @code{page-make-stencil}.  The former tells the line-breaking algorithm
347 how much space can be spent on a page, the latter creates the actual
348 page given the system to put on it.
349
350
351 @seealso
352 Notation Reference:
353 @ref{Vertical spacing between systems}.
354
355 Snippets:
356 @rlsr{Spacing}.
357
358
359 @node Horizontal dimensions
360 @unnumberedsubsubsec Horizontal dimensions
361
362 @warning{If @code{paper-width} is manually set, @code{line-width},
363 @code{left-margin}, @code{indent}, and @code{short-indent} may
364 have to be adjusted as well.}
365
366 There are a few variables that determine the horizontal dimensions
367 on a page:
368
369 @table @code
370
371 @item horizontal-shift
372 @funindex horizontal-shift
373
374 The amount that all systems (including titles and system
375 separators) are shifted to the right.  Default: @code{0.0}.
376
377 @item indent
378 @funindex indent
379
380 The level of indentation for the first system in a score.
381 Default: @code{paper-width} divided by @code{14}, as determined by
382 @code{set-default-paper-size} or @code{set-paper-size}.
383
384 @item left-margin
385 @funindex left-margin
386
387 The margin between the left edge of the page and the beginning of
388 each system.  Default: @code{10\mm}, as determined by
389 @code{set-default-paper-size} or @code{set-paper-size}.
390
391 @item line-width
392 @funindex line-width
393
394 The width of music systems.  Default: @code{paper-width} minus
395 @code{20\mm}, as determined by @code{set-default-paper-size} or
396 @code{set-paper-size}.
397
398 @item paper-width
399 @funindex paper-width
400
401 The width of the page.  Default: the width of the current paper
402 size.  For details, see @ref{Paper size}.
403
404 @item short-indent
405 @funindex short-indent
406
407 The level of indentation for all systems in a score besides the
408 first system.  Default: @code{0}, as determined by
409 @code{set-default-paper-size} or @code{set-paper-size}.
410
411 @end table
412
413
414 @seealso
415 Snippets:
416 @rlsr{Spacing}.
417
418
419 @knownissues
420
421 The option @code{right-margin} is defined but doesn't set the
422 right margin yet.  The value for the right margin has to be
423 defined by adjusting the values of @code{left-margin} and
424 @code{line-width}.
425
426
427 @node Other layout variables
428 @unnumberedsubsubsec Other layout variables
429
430 These variables can be used to adjust page layout in general.
431
432 @table @code
433
434 @item auto-first-page-number
435 @funindex auto-first-page-number
436
437 The page breaking algorithm is affected by the first page number
438 being odd or even.  If set to true, the page breaking algorithm
439 will decide whether to start with an odd or even number.  This
440 will result in the first page number remaining as is or being
441 increased by one.  Default: @code{##f}.
442
443 @ignore
444
445 FIXME: this variable is used, but I don't know what it does. -pm
446 @item blank-after-score-page-force
447 @funindex blank-after-score-page-force
448
449 Default: @code{2}.
450
451 @end ignore
452
453 @item blank-last-page-force
454 @funindex blank-last-page-force
455
456 The penalty for ending the score on an odd-numbered page.
457 Default: @code{0}.
458
459 @item blank-page-force
460 @funindex blank-page-force
461
462 The penalty for having a blank page in the middle of a
463 score.  This is not used by @code{ly:optimal-breaking} since it will
464 never consider blank pages in the middle of a score.  Default:
465 @code{5}.
466
467 @item first-page-number
468 @funindex first-page-number
469
470 The value of the page number on the first page.  Default:
471 @code{#1}.
472
473 @item max-systems-per-page
474 The maximum number of systems that will be placed on a page. This
475 is currently supported only by the @code{ly:optimal-breaking} algorithm.
476 Default: unset.
477
478 @item min-systems-per-page
479 The minimum number of systems that will be placed on a page. This
480 may cause pages to be overfilled if it is made too large. This is
481 currently supported only by the @code{ly:optimal-breaking} algorithm.
482 Default: unset.
483
484 @item page-breaking-between-system-padding
485 @funindex page-breaking-between-system-padding
486
487 Tricks the page breaker into thinking that
488 @code{between-system-padding} is set to something different than
489 it really is.  For example, if this variable is set to something
490 substantially larger than @code{between-system-padding}, then the
491 page-breaker will put fewer systems on each page.  Default: unset.
492
493 @item page-count
494 @funindex page-count
495
496 The number of pages to be used for a score.  Default: unset.
497
498 @item page-limit-inter-system-space
499 @funindex page-limit-inter-system-space
500
501 If set to true, limits space between systems on a page with a lot
502 of space left.  Default: @code{##f}.  For details, see
503 @ref{Vertical spacing between systems}.
504
505 @item page-limit-inter-system-space-factor
506 @funindex page-limit-inter-system-space-factor
507
508 The factor used by @code{page-limit-inter-system-space}.  Default:
509 @code{1.4}.  For details, see
510 @ref{Vertical spacing between systems}.
511
512 @item page-spacing-weight
513 @funindex page-spacing-weight
514
515 The relative importance of page (vertical) spacing and line
516 (horizontal) spacing.  High values will make page spacing more
517 important.  Default: @code{#10}.
518
519 @item print-all-headers
520 @funindex print-all-headers
521
522 If set to true, this will print all headers for each \score in the
523 output.  Normally only the piece and opus header variables are
524 printed.  Default: @code{##f}.
525
526 @item print-first-page-number
527 @funindex print-first-page-number
528
529 If set to true, a page number is printed on the first page.
530 Default: @code{##f}.
531
532 @item print-page-number
533 @funindex print-page-number
534
535 If set to false, page numbers are not printed.  Default:
536 @code{##t}.
537
538 @item ragged-bottom
539 @funindex ragged-bottom
540
541 If set to true, systems will not spread vertically across the
542 page.  This does not affect the last page.  Default: @code{##f}.
543
544 This should be set to true for pieces that have only two or three
545 systems per page, for example orchestral scores.
546
547 @item ragged-last
548 @funindex ragged-last
549
550 If set to true, the last system in the score will not fill the
551 line width.  Instead the last system ends at its natural
552 horizontal length.  Default: @code{##f}.
553
554 @item ragged-last-bottom
555 @funindex ragged-last-bottom
556
557 If set to false, systems will spread vertically across the last
558 page.  Default: @code{##t}.
559
560 Pieces that amply fill two pages or more should have this set to
561 true.
562
563 It also affects the last page of book parts, ie parts of a book created
564 with @code{\bookpart} blocks.
565
566 @item ragged-right
567 @funindex ragged-right
568
569 If set to true, systems will not fill the line width.  Instead,
570 systems end at their natural horizontal length.  Default:
571 @code{##f}.
572
573 If the score has only one system, the default value is @code{##t}.
574
575 @item system-separator-markup
576 @funindex system-separator-markup
577
578 A markup object that is inserted between systems.  This is often
579 used for orchestral scores.  Default: unset.
580
581 The markup command @code{\slashSeparator} is provided as a sensible
582 default,  for example
583
584 @lilypond[quote,ragged-right]
585 #(set-default-paper-size "a6" 'landscape)
586 \book {
587   \score {
588     \relative { c1 \break c1 }
589   }
590   \paper {
591     system-separator-markup = \slashSeparator
592   }
593 }
594 @end lilypond
595
596 @item system-count
597 @funindex system-count
598
599 The number of systems to be used for a score.
600 Default: unset.
601
602 @item systems-per-page
603 @funindex systems-per-page
604
605 The number of systems that should be placed on each page.
606 This is currently supported only by the @code{ly:optimal-breaking} algorithm.
607 Default: unset.
608
609 @end table
610
611
612 @seealso
613 Snippets:
614 @rlsr{Spacing}.
615
616
617 @knownissues
618
619 The default page header puts the page number and the @code{instrument}
620 field from the @code{\header} block on a line.
621
622 The titles (from the @code{\header@{@}} section) are treated as a
623 system, so @code{ragged-bottom} and @code{ragged-last-bottom} will
624 add space between the titles and the first system of the score.
625
626
627 @node Music layout
628 @section Music layout
629
630 @menu
631 * Setting the staff size::
632 * Score layout::
633 @end menu
634
635
636 @node Setting the staff size
637 @subsection Setting the staff size
638
639 @cindex font size, setting
640 @cindex staff size, setting
641 @funindex layout file
642
643 The default @strong{staff size} is set to 20 points.
644 This may be changed in two ways:
645
646 To set the staff size globally for all scores in a file (or
647 in a @code{book} block, to be precise), use @code{set-global-staff-size}.
648
649 @example
650 #(set-global-staff-size 14)
651 @end example
652
653 @noindent
654 This sets the global default size to 14pt staff height and scales all
655 fonts accordingly.
656
657 To set the staff size individually for each score, use
658 @example
659 \score@{
660   ...
661   \layout@{
662   #(layout-set-staff-size 15)
663   @}
664 @}
665 @end example
666
667 The Feta font provides musical symbols at eight different
668 sizes.  Each font is tuned for a different staff size: at a smaller size
669 the font becomes heavier, to match the relatively heavier staff lines.
670 The recommended font sizes are listed in the following table:
671
672 @quotation
673 @multitable @columnfractions .15 .2 .22 .2
674
675 @item @b{font name}
676 @tab @b{staff height (pt)}
677 @tab @b{staff height (mm)}
678 @tab @b{use}
679
680 @item feta11
681 @tab 11.22
682 @tab 3.9
683 @tab pocket scores
684
685 @item feta13
686 @tab 12.60
687 @tab 4.4
688 @tab
689
690 @item feta14
691 @tab 14.14
692 @tab 5.0
693 @tab
694
695 @item feta16
696 @tab 15.87
697 @tab 5.6
698 @tab
699
700 @item feta18
701 @tab 17.82
702 @tab 6.3
703 @tab song books
704
705 @item feta20
706 @tab 20
707 @tab 7.0
708 @tab standard parts
709
710 @item feta23
711 @tab 22.45
712 @tab 7.9
713 @tab
714
715 @item feta26
716 @tab 25.2
717 @tab 8.9
718 @tab
719 @c modern rental material?
720
721 @end multitable
722 @end quotation
723
724 These fonts are available in any sizes.  The context property
725 @code{fontSize} and the layout property @code{staff-space} (in
726 @rinternals{StaffSymbol}) can be used to tune the size for individual
727 staves.  The sizes of individual staves are relative to the global size.
728
729
730 @seealso
731 Notation Reference:
732 @ref{Selecting notation font size}.
733
734 Snippets:
735 @rlsr{Spacing}.
736
737
738 @knownissues
739
740 @code{layout-set-staff-size} does not change the distance between the
741 staff lines.
742
743
744 @node Score layout
745 @subsection Score layout
746
747 @funindex \layout
748
749 While @code{\paper} contains settings that relate to the page formatting
750 of the whole document, @code{\layout} contains settings for score-specific
751 layout.
752
753 @example
754 \layout @{
755   indent = 2.0\cm
756   \context @{ \Staff
757     \override VerticalAxisGroup #'minimum-Y-extent = #'(-6 . 6)
758   @}
759   \context @{ \Voice
760     \override TextScript #'padding = #1.0
761     \override Glissando #'thickness = #3
762   @}
763 @}
764 @end example
765
766
767 @seealso
768 Notation Reference:
769 @ref{Changing context default settings}.
770
771 Snippets:
772 @rlsr{Spacing}.
773
774
775 @node Breaks
776 @section Breaks
777
778 @menu
779 * Line breaking::
780 * Page breaking::
781 * Optimal page breaking::
782 * Optimal page turning::
783 * Minimal page breaking::
784 * Explicit breaks::
785 * Using an extra voice for breaks::
786 @end menu
787
788
789 @node Line breaking
790 @subsection Line breaking
791
792 @cindex line breaks
793 @cindex breaking lines
794
795 Line breaks are normally determined automatically. They are chosen
796 so that lines look neither cramped nor loose, and consecutive
797 lines have similar density.  Occasionally you might want to
798 override the automatic breaks; you can do this by specifying
799 @code{\break}. This will force a line break at this point.  However,
800 line breaks can only occur at the end of @q{complete} bars, i.e.,
801 where there are no notes or tuplets left @q{hanging} over the bar
802 line.  If you want to have a line break where there is no bar line,
803 you can force an invisible bar line by entering @code{\bar ""},
804 although again there must be no notes left hanging over in any of
805 the staves at this point, or it will be ignored.
806
807 The opposite command, @code{\noBreak}, forbids a line break at the
808 bar line where it is inserted.
809
810 The most basic settings influencing line spacing are @code{indent}
811 and @code{line-width}. They are set in the @code{\layout} block.
812 They control the indentation of the first line of music, and the
813 lengths of the lines.
814
815 If @code{ragged-right} is set to true in the @code{\layout} block,
816 then systems end at their natural horizontal length, instead of
817 being spread horizontally to fill the whole line. This is useful
818 for short fragments, and for checking how tight the natural
819 spacing is.
820
821 @c TODO Check and add para on default for ragged-right
822
823 The option @code{ragged-last} is similar to @code{ragged-right},
824 but affects only the last line of the piece.
825
826 @example
827 \layout @{
828 indent = #0
829 line-width = #150
830 ragged-last = ##t
831 @}
832 @end example
833
834
835
836 @cindex regular line breaks
837 @cindex four bar music.
838
839 For line breaks at regular intervals use @code{\break} separated by
840 skips and repeated with @code{\repeat}.  For example, this would
841 cause the following 28 measures (assuming 4/4 time) to be broken
842 every 4 measures, and only there:
843
844 @example
845 << \repeat unfold 7 @{
846          s1 \noBreak s1 \noBreak
847          s1 \noBreak s1 \break @}
848    @emph{the real music}
849 >>
850 @end example
851
852 @c TODO Check this
853 A linebreaking configuration can be saved as a @code{.ly} file
854 automatically.  This allows vertical alignments to be stretched to
855 fit pages in a second formatting run.  This is fairly new and
856 complicated.  More details are available in
857 @rlsr{Spacing}.
858
859
860 @predefined
861 @funindex \break
862 @code{\break},
863 @funindex \noBreak
864 @code{\noBreak}.
865 @endpredefined
866
867
868 @seealso
869 Internals Reference:
870 @rinternals{LineBreakEvent}.
871
872 Snippets:
873 @rlsr{Spacing}.
874
875
876 @knownissues
877
878 Line breaks can only occur if there is a @q{proper} bar line.  A note
879 which is hanging over a bar line is not proper, such as
880
881 @lilypond[quote,ragged-right,relative=2,fragment,verbatim]
882 c4 c2 << c2 {s4 \break } >>  % this does nothing
883 c2 c4 |           % a break here would work
884 c4 c2 c4 ~ \break % as does this break
885 c4 c2 c4
886 @end lilypond
887
888 This can be avoided by removing the @code{Forbid_line_break_engraver}.
889 Note that manually forced line breaks have to be added in parallel
890 with the music.
891
892 @lilypond[quote,ragged-right,verbatim]
893 \new Voice \with {
894   \remove Forbid_line_break_engraver
895 } {
896   c4 c2 << c2 {s4 \break } >>  % now the break is allowed
897   c2 c4
898 }
899 @end lilypond
900
901 Similarly, line breaks are normally forbidden when beams cross bar
902 lines.  This behavior can be changed by setting
903 @code{\override Beam #'breakable = ##t}.
904
905
906 @node Page breaking
907 @subsection Page breaking
908
909 The default page breaking may be overridden by inserting
910 @code{\pageBreak} or @code{\noPageBreak} commands.  These commands are
911 analogous to @code{\break} and @code{\noBreak}.  They should be
912 inserted at a bar line.  These commands force and forbid a page-break
913 from happening.  Of course, the @code{\pageBreak} command also forces
914 a line break.
915
916 The @code{\pageBreak} and @code{\noPageBreak} commands may also be
917 inserted at top-level, between scores and top-level markups.
918
919 There are also analogous settings to @code{ragged-right} and
920 @code{ragged-last} which have the same effect on vertical spacing:
921 @code{ragged-bottom} and @code{ragged-last-bottom}.  If set to
922 @code{##t} the systems on all pages or just the last page
923 respectively will not be justified vertically.
924
925 For more details see @ref{Vertical spacing}.
926
927 Page breaks are computed by the @code{page-breaking} function.  LilyPond
928 provides three algorithms for computing page breaks,
929 @code{ly:optimal-breaking}, @code{ly:page-turn-breaking} and
930 @code{ly:minimal-breaking}.  The default is @code{ly:optimal-breaking},
931 but the value can be changed in the @code{\paper} block:
932
933 @example
934 \paper@{
935   #(define page-breaking ly:page-turn-breaking)
936 @}
937 @end example
938
939 @c TODO Check this -td
940 The old page breaking algorithm is called
941 @code{optimal-page-breaks}.  If you are having trouble with the new page
942 breakers, you can enable the old one as a workaround.
943
944 @funindex \bookpart
945
946 When a book has many scores and pages, the page breaking problem may be
947 difficult to solve, requiring large processing time and memory.  To ease
948 the page breaking process, @code{\bookpart} blocks are used to divide
949 the book into several parts: the page breaking occurs separately on each
950 part.  Different page breaking functions may also be used in different
951 book parts.
952
953 @example
954 \bookpart @{
955   \header @{
956     subtitle = "Preface"
957   @}
958   \paper @{
959      %% In a part consisting mostly of text,
960      %% ly:minimal-breaking may be prefered
961      #(define page-breaking ly:minimal-breaking)
962   @}
963   \markup @{ @dots{} @}
964   @dots{}
965 @}
966 \bookpart @{
967   %% In this part, consisting of music, the default optimal
968   %% page breaking function is used.
969   \header @{
970     subtitle = "First movement"
971   @}
972   \score @{ @dots{} @}
973   @dots{}
974 @}
975 @end example
976
977
978 @predefined
979 @funindex \pageBreak
980 @code{\pageBreak},
981 @funindex \noPageBreak
982 @code{\noPageBreak}.
983 @endpredefined
984
985
986 @seealso
987 Snippets:
988 @rlsr{Spacing}.
989
990
991 @node Optimal page breaking
992 @subsection Optimal page breaking
993
994 @funindex ly:optimal-breaking
995
996 The @code{ly:optimal-breaking} function is LilyPond's default method of
997 determining page breaks.  It attempts to find a page breaking that minimizes
998 cramping and stretching, both horizontally and vertically.  Unlike
999 @code{ly:page-turn-breaking}, it has no concept of page turns.
1000
1001
1002 @seealso
1003 Snippets:
1004 @rlsr{Spacing}.
1005
1006
1007 @node Optimal page turning
1008 @subsection Optimal page turning
1009
1010 @funindex ly:page-turn-breaking
1011
1012 Often it is necessary to find a page breaking configuration so that there is
1013 a rest at the end of every second page.  This way, the musician can turn the
1014 page without having to miss notes.  The @code{ly:page-turn-breaking} function
1015 attempts to find a page breaking minimizing cramping and stretching, but with
1016 the additional restriction that it is only allowed to introduce page turns
1017 in specified places.
1018
1019 There are two steps to using this page breaking function.  First, you
1020 must enable it in the @code{\paper} block, as explained in @ref{Page
1021 breaking}.  Then you must tell the function where you would like to allow
1022 page breaks.
1023
1024 There are two ways to achieve the second step.  First, you can specify each
1025 potential page turn manually, by inserting @code{\allowPageTurn} into your
1026 input file at the appropriate places.
1027
1028 If this is too tedious, you can add a @code{Page_turn_engraver} to a Staff or
1029 Voice context.  The @code{Page_turn_engraver} will scan the context for
1030 sections without notes (note that it does not scan for rests; it scans for
1031 the absence of notes.  This is so that single-staff polyphony with rests in one
1032 of the parts does not throw off the @code{Page_turn_engraver}).  When it finds
1033 a sufficiently long section without notes, the @code{Page_turn_engraver} will
1034 insert an @code{\allowPageTurn} at the final bar line in that section, unless
1035 there is a @q{special} bar line (such as a double bar), in which case the
1036 @code{\allowPageTurn} will be inserted at the final @q{special} bar line in
1037 the section.
1038
1039 @funindex minimumPageTurnLength
1040 The @code{Page_turn_engraver} reads the context property
1041 @code{minimumPageTurnLength} to determine how long a note-free section must
1042 be before a page turn is considered.  The default value for
1043 @code{minimumPageTurnLength} is @code{#(ly:make-moment 1 1)}.  If you want
1044 to disable page turns, you can set it to something very large.
1045
1046 @example
1047 \new Staff \with @{ \consists "Page_turn_engraver" @}
1048 @{
1049   a4 b c d |
1050   R1 | % a page turn will be allowed here
1051   a4 b c d |
1052   \set Staff.minimumPageTurnLength = #(ly:make-moment 5 2)
1053   R1 | % a page turn will not be allowed here
1054   a4 b r2 |
1055   R1*2 | % a page turn will be allowed here
1056   a1
1057 @}
1058 @end example
1059
1060 @funindex minimumRepeatLengthForPageTurn
1061 The @code{Page_turn_engraver} detects volta repeats.  It will only allow a page
1062 turn during the repeat if there is enough time at the beginning and end of the
1063 repeat to turn the page back.  The @code{Page_turn_engraver} can also disable
1064 page turns if the repeat is very short.  If you set the context property
1065 @code{minimumRepeatLengthForPageTurn} then the @code{Page_turn_engraver} will
1066 only allow turns in repeats whose duration is longer than this value.
1067
1068 The page turning commands, @code{\pageTurn}, @code{\noPageTurn} and
1069 @code{\allowPageTurn}, may also be used at top-level, between scores and
1070 top-level markups.
1071
1072
1073 @predefined
1074 @funindex \pageTurn
1075 @code{\pageTurn},
1076 @funindex \noPageTurn
1077 @code{\noPageTurn},
1078 @funindex \allowPageTurn
1079 @code{\allowPageTurn}.
1080 @endpredefined
1081
1082
1083 @seealso
1084 Snippets:
1085 @rlsr{Spacing}.
1086
1087
1088 @knownissues
1089
1090 There should only be one @code{Page_turn_engraver} in a score.  If there is more
1091 than one, they will interfere with each other.
1092
1093
1094 @node Minimal page breaking
1095 @subsection Minimal page breaking
1096
1097 @funindex ly:minimal-breaking
1098
1099 The @code{ly:minimal-breaking} function performs minimal computations to
1100 calculate the page breaking: it fills a page with as many systems as
1101 possible before moving to the next one.  Thus, it may be preferred for
1102 scores with many pages, where the other page breaking functions could be
1103 too slow or memory demanding, or a lot of texts.  It is enabled using:
1104
1105 @example
1106 \paper @{
1107   #(define page-breaking ly:minimal-breaking)
1108 @}
1109 @end example
1110
1111
1112 @seealso
1113 Snippets:
1114 @rlsr{Spacing}.
1115
1116
1117 @node Explicit breaks
1118 @subsection Explicit breaks
1119
1120 Lily sometimes rejects explicit @code{\break} and @code{\pageBreak}
1121 commands.  There are two commands to override this behavior:
1122
1123 @example
1124 \override NonMusicalPaperColumn #'line-break-permission = ##f
1125 \override NonMusicalPaperColumn #'page-break-permission = ##f
1126 @end example
1127
1128 When @code{line-break-permission} is overridden to false, Lily will insert
1129 line breaks at explicit @code{\break} commands and nowhere else.  When
1130 @code{page-break-permission} is overridden to false, Lily will insert
1131 page breaks at explicit @code{\pageBreak} commands and nowhere else.
1132
1133 @lilypond[quote,verbatim]
1134 \paper {
1135   indent = #0
1136   ragged-right = ##t
1137   ragged-bottom = ##t
1138 }
1139
1140 \score {
1141   \new Score \with {
1142     \override NonMusicalPaperColumn #'line-break-permission = ##f
1143     \override NonMusicalPaperColumn #'page-break-permission = ##f
1144   } {
1145     \new Staff {
1146       \repeat unfold 2 { c'8 c'8 c'8 c'8 } \break
1147       \repeat unfold 4 { c'8 c'8 c'8 c'8 } \break
1148       \repeat unfold 6 { c'8 c'8 c'8 c'8 } \break
1149       \repeat unfold 8 { c'8 c'8 c'8 c'8 } \pageBreak
1150       \repeat unfold 8 { c'8 c'8 c'8 c'8 } \break
1151       \repeat unfold 6 { c'8 c'8 c'8 c'8 } \break
1152       \repeat unfold 4 { c'8 c'8 c'8 c'8 } \break
1153       \repeat unfold 2 { c'8 c'8 c'8 c'8 }
1154     }
1155   }
1156 }
1157 @end lilypond
1158
1159
1160 @seealso
1161 Snippets:
1162 @rlsr{Spacing}.
1163
1164
1165 @node Using an extra voice for breaks
1166 @subsection Using an extra voice for breaks
1167
1168 Line- and page-breaking information usually appears within note entry directly.
1169
1170 @example
1171 \new Score @{
1172   \new Staff @{
1173     \repeat unfold 2 @{ c'4 c'4 c'4 c'4 @}
1174     \break
1175     \repeat unfold 3 @{ c'4 c'4 c'4 c'4 @}
1176   @}
1177 @}
1178 @end example
1179
1180 This makes @code{\break} and @code{\pageBreak} commands easy to enter but mixes
1181 music entry with information that specifies how music should lay out
1182 on the page.  You can keep music entry and line- and page-breaking
1183 information in two separate places by introducing an extra voice to
1184 contain the  breaks.  This extra voice
1185 contains only skips together with @code{\break}, @code{pageBreak} and other
1186 breaking layout information.
1187
1188 @lilypond[quote,verbatim]
1189 \new Score {
1190   \new Staff <<
1191      \new Voice {
1192         s1 * 2 \break
1193         s1 * 3 \break
1194         s1 * 6 \break
1195         s1 * 5 \break
1196      }
1197      \new Voice {
1198         \repeat unfold 2 { c'4 c'4 c'4 c'4 }
1199         \repeat unfold 3 { c'4 c'4 c'4 c'4 }
1200         \repeat unfold 6 { c'4 c'4 c'4 c'4 }
1201         \repeat unfold 5 { c'4 c'4 c'4 c'4 }
1202      }
1203   >>
1204 }
1205 @end lilypond
1206
1207 This pattern becomes especially helpful when overriding
1208 @code{line-break-system-details} and the other useful but long properties of
1209 @code{NonMusicalPaperColumnGrob}, as explained in @ref{Vertical spacing}.
1210
1211 @lilypond[quote,verbatim]
1212 \new Score {
1213   \new Staff <<
1214      \new Voice {
1215
1216         \overrideProperty "Score.NonMusicalPaperColumn"
1217         #'line-break-system-details #'((Y-offset . 0))
1218         s1 * 2 \break
1219
1220         \overrideProperty "Score.NonMusicalPaperColumn"
1221         #'line-break-system-details #'((Y-offset . 35))
1222         s1 * 3 \break
1223
1224         \overrideProperty "Score.NonMusicalPaperColumn"
1225         #'line-break-system-details #'((Y-offset . 70))
1226         s1 * 6 \break
1227
1228         \overrideProperty "Score.NonMusicalPaperColumn"
1229         #'line-break-system-details #'((Y-offset . 105))
1230         s1 * 5 \break
1231      }
1232      \new Voice {
1233         \repeat unfold 2 { c'4 c'4 c'4 c'4 }
1234         \repeat unfold 3 { c'4 c'4 c'4 c'4 }
1235         \repeat unfold 6 { c'4 c'4 c'4 c'4 }
1236         \repeat unfold 5 { c'4 c'4 c'4 c'4 }
1237      }
1238   >>
1239 }
1240 @end lilypond
1241
1242
1243 @seealso
1244 Notation Reference:
1245 @ref{Vertical spacing}.
1246
1247 Snippets:
1248 @rlsr{Spacing}.
1249
1250
1251 @node Vertical spacing
1252 @section Vertical spacing
1253
1254 @cindex vertical spacing
1255 @cindex spacing, vertical
1256
1257 Vertical spacing is controlled by three things: the amount of
1258 space available (i.e., paper size and margins), the amount of
1259 space between systems, and the amount of space between
1260 staves inside a system.
1261
1262 @menu
1263 * Vertical spacing inside a system::
1264 * Vertical spacing between systems::
1265 * Explicit staff and system positioning::
1266 * Two-pass vertical spacing::
1267 * Vertical collision avoidance::
1268 @end menu
1269
1270
1271 @node Vertical spacing inside a system
1272 @subsection Vertical spacing inside a system
1273
1274 @cindex distance between staves
1275 @cindex staff distance
1276 @cindex space between staves
1277 @cindex space inside systems
1278
1279 The height of each system is determined automatically.  To prevent
1280 staves from bumping into each other, some minimum distances are set.
1281 By changing these, you can put staves closer together.  This
1282 reduces the amount of space each system requires, and may result
1283 in having more systems per page.
1284
1285 Normally staves are stacked vertically.  To make staves maintain a
1286 distance, their vertical size is padded.  This is done with the
1287 property @code{minimum-Y-extent}.  When applied to a
1288 @rinternals{VerticalAxisGroup}, it controls the size of a horizontal
1289 line, such as a staff or a line of lyrics.  @code{minimum-Y-extent}
1290 takes a pair of numbers, so
1291 if you want to make it smaller than its default @code{#'(-4 . 4)}
1292 then you could set
1293
1294 @example
1295 \override Staff.VerticalAxisGroup #'minimum-Y-extent = #'(-3 . 3)
1296 @end example
1297
1298 @noindent
1299 This sets the vertical size of the current staff to 3 staff spaces on
1300 either side of the center staff line.  The value @code{(-3 . 3)} is
1301 interpreted as an interval, where the center line is the 0, so the
1302 first number is generally negative.  The numbers need not match;
1303 for example, the staff can be made larger at the bottom by setting
1304 it to @code{(-6 . 4)}.
1305
1306 After page breaks are determined, the vertical spacing within each
1307 system is reevaluated in order to fill the page more evenly; if a page
1308 has space left over, systems are stretched in order to fill that space.
1309 The amount of stretching can be configured though the @code{max-stretch}
1310 property of the @rinternals{VerticalAlignment} grob. By default,
1311 @code{max-stretch} is set to zero, disabling stretching. To enable
1312 stretching, a sane value for @code{max-stretch}
1313 is @code{ly:align-interface::calc-max-stretch}.
1314
1315 In some situations, you may want to stretch most of a system while
1316 leaving some parts fixed.  For example, if a piano part occurs in the
1317 middle of an orchestral score, you may want to leave the piano staves
1318 close to each other while stretching the rest of the score.  The
1319 @code{keep-fixed-while-stretching} property of
1320 @rinternals{VerticalAxisGroup} can be used to achieve this.  When set
1321 to @code{##t}, this property keeps its staff (or line of lyrics) from
1322 moving relative to the one directly above it.  In the example above,
1323 you would override @code{keep-fixed-while-stretching} to @code{##t} in
1324 the second piano staff:
1325
1326 @lilypond[verbatim]
1327 #(set-default-paper-size "a6")
1328 #(set-global-staff-size 14.0)
1329
1330 \book {
1331 \paper {
1332   ragged-last-bottom = ##f
1333 }
1334
1335 \new Score \with
1336 {
1337   \override VerticalAlignment #'max-stretch = #ly:align-interface::calc-max-stretch
1338 }
1339 {
1340 \new GrandStaff
1341 <<
1342   \new StaffGroup
1343   <<
1344     \new Staff {c' d' e' f'}
1345     \new Staff {c' d' e' f'}
1346     \new Staff {c' d' e' f'}
1347   >>
1348
1349   \new PianoStaff
1350   <<
1351     \new Staff {c' d' e' f'}
1352     \new Staff \with {
1353       \override VerticalAxisGroup #'keep-fixed-while-stretching = ##t
1354     }
1355     {c' d' e' f'}
1356   >>
1357
1358   \new StaffGroup
1359   <<
1360     \new Staff {c' d' e' f'}
1361     \new Staff {c' d' e' f'}
1362   >>
1363 >>
1364 }
1365 }
1366 @end lilypond
1367
1368 Vertical alignment of staves is handled by the
1369 @code{VerticalAlignment} object.  The context parameters
1370 specifying the vertical extent are described in connection with
1371 the @code{Axis_group_engraver}.
1372
1373
1374 @seealso
1375 Snippets:
1376 @rlsr{Spacing}.
1377
1378 @c @lsr{spacing,page-spacing.ly},
1379 @c @lsr{spacing,alignment-vertical-spacing.ly}.
1380
1381 Internals Reference:
1382 @rinternals{VerticalAlignment},
1383 @rinternals{Axis_group_engraver}.
1384
1385
1386 @node Vertical spacing between systems
1387 @subsection Vertical spacing between systems
1388
1389 Space between systems are controlled by four @code{\paper} variables,
1390
1391 @example
1392 \paper @{
1393   between-system-space = 1.5\cm
1394   between-system-padding = #1
1395   ragged-bottom=##f
1396   ragged-last-bottom=##f
1397 @}
1398 @end example
1399
1400 When only a couple of flat systems are placed on a page, the resulting
1401 vertical spacing may be non-elegant: one system at the top of the page,
1402 and the other at the bottom, with a huge gap between them.  To avoid this
1403 situation, the space added between the systems can be limited.  This
1404 feature is activated by setting to @code{#t} the
1405 @code{page-limit-inter-system-space} variable in the @code{\paper}
1406 block.  The paper variable @code{page-limit-inter-system-space-factor}
1407 determines how much the space can be increased: for instance, the value
1408 @code{1.3} means that the space can be 30% larger than what it would be
1409 on a ragged-bottom page.
1410
1411 In the following example, if the inter system space were not limited,
1412 the second system of page 1 would be placed at the page bottom.  By
1413 activating the space limitation, the second system is placed closer to
1414 the first one.  By setting @code{page-limit-inter-system-space-factor} to
1415 @code{1}, the spacing would the same as on a ragged-bottom page, like
1416 the last one.
1417
1418 @lilypond[verbatim]
1419 #(set-default-paper-size "a6")
1420 \book {
1421   \paper {
1422     page-limit-inter-system-space = ##t
1423     page-limit-inter-system-space-factor = 1.3
1424
1425     oddFooterMarkup = \markup "page bottom"
1426     evenFooterMarkup = \markup "page bottom"
1427     oddHeaderMarkup = \markup \fill-line {
1428       "page top" \fromproperty #'page:page-number-string }
1429     evenHeaderMarkup = \markup \fill-line {
1430       "page top" \fromproperty #'page:page-number-string }
1431   }
1432   \new Staff << \repeat unfold 4 { g'4 g' g' g' \break }
1433                 { s1*2 \pageBreak } >>
1434 }
1435 @end lilypond
1436
1437
1438 @seealso
1439 Snippets:
1440 @rlsr{Spacing}.
1441
1442
1443 @node Explicit staff and system positioning
1444 @subsection Explicit staff and system positioning
1445
1446 One way to understand the @code{VerticalAxisGroup} and @code{\paper}
1447 settings explained in the previous two sections is as a collection of
1448 different settings that primarily concern the amount of vertical padding
1449 different staves and systems running down the page.
1450
1451 It is possible to approach vertical spacing in a different way using
1452 @code{NonMusicalPaperColumn #'line-break-system-details}.  Where
1453 @code{VerticalAxisGroup} and @code{\paper} settings specify vertical padding,
1454 @code{NonMusicalPaperColumn #'line-break-system-details} specifies exact
1455 vertical positions on the page.
1456
1457 @code{NonMusicalPaperColumn #'line-break-system-details} accepts an associative
1458 list of five different settings:
1459
1460 @itemize
1461 @item @code{X-offset}
1462 @item @code{Y-offset}
1463 @item @code{alignment-offsets}
1464 @item @code{alignment-extra-space}
1465 @item @code{fixed-alignment-extra-space}
1466 @end itemize
1467
1468 Grob overrides, including the overrides for @code{NonMusicalPaperColumn}
1469 below, can occur in any of three different places in an input file:
1470
1471 @itemize
1472 @item in the middle of note entry directly
1473 @item in a @code{\context} block
1474 @item in the @code{\with} block
1475 @end itemize
1476
1477 When we override @code{NonMusicalPaperColumn}, we use the usual
1478 @code{\override} command in @code{\context} blocks and in the
1479 @code{\with} block.  On the other hand, when we override
1480 @code{NonMusicalPaperColumn} in the middle of note entry,
1481 use the special @code{\overrideProperty} command.  Here are some
1482 example @code{NonMusicalPaperColumn} overrides with the special
1483 @code{\overrideProperty} command:
1484
1485 @example
1486 \overrideProperty NonMusicalPaperColumn
1487   #'line-break-system-details #'((X-offset . 20))
1488
1489 \overrideProperty NonMusicalPaperColumn
1490   #'line-break-system-details #'((Y-offset . 40))
1491
1492 \overrideProperty NonMusicalPaperColumn
1493   #'line-break-system-details #'((X-offset . 20) (Y-offset . 40))
1494
1495 \overrideProperty NonMusicalPaperColumn
1496   #'line-break-system-details #'((alignment-offsets . (0 -15)))
1497
1498 \overrideProperty NonMusicalPaperColumn
1499   #'line-break-system-details #'((X-offset . 20) (Y-offset . 40)
1500                                  (alignment-offsets . (0 -15)))
1501 @end example
1502
1503 To understand how each of these different settings work, we begin
1504 by looking at an example that includes no overrides at all.
1505
1506 @c \book { } is required in these examples to ensure the spacing
1507 @c overrides can be seen between systems. -np
1508
1509 @lilypond[quote]
1510 \header { tagline = ##f }
1511 \paper { left-margin = 0\mm }
1512 \book {
1513   \score {
1514     <<
1515       \new Staff <<
1516         \new Voice {
1517           s1*5 \break
1518           s1*5 \break
1519           s1*5 \break
1520         }
1521         \new Voice { \repeat unfold 15 { c'4 c' c' c' } }
1522       >>
1523       \new Staff {
1524         \repeat unfold 15 { d'4 d' d' d' }
1525       }
1526     >>
1527   }
1528 }
1529 @end lilypond
1530
1531 This score isolates line- and page-breaking information in a dedicated
1532 voice.  This technique of creating a breaks voice will help keep layout
1533 separate from music entry as our example becomes more complicated.
1534 See @ref{Using an extra voice for breaks}.
1535
1536 Explicit @code{\breaks} evenly divide the music into six measures per
1537 line.  Vertical spacing results from LilyPond's defaults.  To set
1538 the vertical startpoint of each system explicitly, we can set
1539 the @code{Y-offset} pair in the @code{line-break-system-details}
1540 attribute of the @code{NonMusicalPaperColumn} grob:
1541
1542 @lilypond[quote]
1543 \header { tagline = ##f }
1544 \paper { left-margin = 0\mm }
1545 \book {
1546   \score {
1547     <<
1548       \new Staff <<
1549         \new Voice {
1550           \overrideProperty #"Score.NonMusicalPaperColumn"
1551             #'line-break-system-details #'((Y-offset . 0))
1552           s1*5 \break
1553           \overrideProperty #"Score.NonMusicalPaperColumn"
1554             #'line-break-system-details #'((Y-offset . 40))
1555           s1*5 \break
1556           \overrideProperty #"Score.NonMusicalPaperColumn"
1557             #'line-break-system-details #'((Y-offset . 80))
1558           s1*5 \break
1559         }
1560         \new Voice { \repeat unfold 15 { c'4 c' c' c' } }
1561       >>
1562       \new Staff {
1563         \repeat unfold 15 { d'4 d' d' d' }
1564       }
1565     >>
1566   }
1567 }
1568 @end lilypond
1569
1570 Note that @code{line-break-system-details} takes an associative list of
1571 potentially many values, but that we set only one value here.  Note,
1572 too, that the @code{Y-offset} property here determines the exact vertical
1573 position on the page at which each new system will render.
1574
1575 Now that we have set the vertical startpoint of each system
1576 explicitly, we can also set the vertical startpoint of each staff
1577 within each system manually.  We do this using the @code{alignment-offsets}
1578 subproperty of @code{line-break-system-details}.
1579
1580 @lilypond[quote]
1581 \header { tagline = ##f }
1582 \paper { left-margin = 0\mm }
1583 \book {
1584   \score {
1585     <<
1586       \new Staff <<
1587         \new Voice {
1588           \overrideProperty #"Score.NonMusicalPaperColumn"
1589             #'line-break-system-details #'((Y-offset . 20)
1590                                            (alignment-offsets . (0 -15)))
1591           s1*5 \break
1592           \overrideProperty #"Score.NonMusicalPaperColumn"
1593             #'line-break-system-details #'((Y-offset . 60)
1594                                            (alignment-offsets . (0 -15)))
1595           s1*5 \break
1596           \overrideProperty #"Score.NonMusicalPaperColumn"
1597             #'line-break-system-details #'((Y-offset . 100)
1598                                            (alignment-offsets . (0 -15)))
1599           s1*5 \break
1600         }
1601         \new Voice { \repeat unfold 15 { c'4 c' c' c' } }
1602       >>
1603       \new Staff {
1604         \repeat unfold 15 { d'4 d' d' d' }
1605       }
1606     >>
1607   }
1608 }
1609 @end lilypond
1610
1611 Note that here we assign two different values to the
1612 @code{line-break-system-details} attribute of the
1613 @code{NonMusicalPaperColumn} grob.  Though the
1614 @code{line-break-system-details} attribute alist accepts many
1615 additional spacing parameters (including, for example, a corresponding
1616 @code{X-offset} pair), we need only set the @code{Y-offset} and
1617 @code{alignment-offsets} pairs to control the vertical startpoint of
1618 every system and every staff.  Finally, note that @code{alignment-offsets}
1619 specifies the vertical positioning of staves but not of staff groups.
1620
1621 @lilypond[quote]
1622 \header { tagline = ##f }
1623 \paper { left-margin = 0\mm }
1624 \book {
1625   \score {
1626     <<
1627       \new Staff <<
1628         \new Voice {
1629           \overrideProperty #"Score.NonMusicalPaperColumn"
1630             #'line-break-system-details #'((Y-offset . 0)
1631                                            (alignment-offsets . (0 -30 -40)))
1632           s1*5 \break
1633           \overrideProperty #"Score.NonMusicalPaperColumn"
1634             #'line-break-system-details #'((Y-offset . 60)
1635                                            (alignment-offsets . (0 -10 -20)))
1636           s1*5 \break
1637           \overrideProperty #"Score.NonMusicalPaperColumn"
1638             #'line-break-system-details #'((Y-offset . 100)
1639                                            (alignment-offsets . (0 -10 -40)))
1640           s1*5 \break
1641         }
1642         \new Voice { \repeat unfold 15 { c'4 c' c' c' } }
1643       >>
1644       \new StaffGroup <<
1645         \new Staff { \repeat unfold 15 { d'4 d' d' d' } }
1646         \new Staff { \repeat unfold 15 { e'4 e' e' e' } }
1647       >>
1648     >>
1649   }
1650 }
1651 @end lilypond
1652
1653 Some points to consider:
1654
1655 @itemize
1656 @item When using @code{alignment-offsets}, lyrics count as a staff.
1657
1658 @item The units of the numbers passed to @code{X-offset},
1659 @code{Y-offset} and @code{alignment-offsets} are interpreted as multiples
1660 of the distance between adjacent staff lines.  Positive values move staves
1661 and lyrics up, negative values move staves and lyrics down.
1662
1663 @item Because the @code{NonMusicalPaperColumn #'line-break-system-details}
1664 settings given here allow the positioning of staves and systems anywhere
1665 on the page, it is possible to violate paper or margin boundaries or even
1666 to print staves or systems on top of one another.  Reasonable values
1667 passed to these different settings will avoid this.
1668 @end itemize
1669
1670
1671 @seealso
1672 Snippets:
1673 @rlsr{Spacing}.
1674
1675
1676 @node Two-pass vertical spacing
1677 @subsection Two-pass vertical spacing
1678
1679 @warning{Two-pass vertical spacing is deprecated and will be removed in
1680 a future version of LilyPond.  Systems are now stretched automatically
1681 in a single pass.  See @ref{Vertical spacing inside a system}.}
1682
1683 In order to automatically stretch systems so that they should fill the
1684 space left on a page, a two-pass technique can be used:
1685
1686 @enumerate
1687 @item In the first pass, the amount of vertical space used to increase
1688 the height of each system is computed and dumped to a file.
1689 @item In the second pass, spacing inside the systems are
1690 stretched according to the data in the page layout file.
1691 @end enumerate
1692
1693 The @code{ragged-bottom} property adds space between systems, while
1694 the two-pass technique adds space between staves inside a system.
1695
1696 To allow this behavior, a @code{tweak-key} variable has to be set in
1697 each score @code{\layout} block, and the tweaks included in each score
1698 music, using the @code{\scoreTweak} music function.
1699
1700 @quotation
1701 @verbatim
1702 %% include the generated page layout file:
1703 \includePageLayoutFile
1704
1705 \score {
1706   \new StaffGroup <<
1707     \new Staff <<
1708       %% Include this score tweaks:
1709       \scoreTweak "scoreA"
1710       { \clef french c''1 \break c''1 }
1711     >>
1712     \new Staff { \clef soprano g'1 g'1 }
1713     \new Staff { \clef mezzosoprano e'1 e'1 }
1714     \new Staff { \clef alto g1 g1 }
1715     \new Staff { \clef bass c1 c1 }
1716   >>
1717   \header {
1718     piece = "Score with tweaks"
1719   }
1720   %% Define how to name the tweaks for this score:
1721   \layout { #(define tweak-key "scoreA") }
1722 }
1723 @end verbatim
1724 @end quotation
1725
1726 For the first pass, the @code{dump-tweaks} option should be set to
1727 generate the page layout file.
1728
1729 @example
1730 lilypond -dbackend=null -d dump-tweaks <file>.ly
1731 lilypond <file>.ly
1732 @end example
1733
1734
1735 @seealso
1736 Snippets:
1737 @rlsr{Spacing}.
1738
1739
1740 @node Vertical collision avoidance
1741 @subsection Vertical collision avoidance
1742
1743 @funindex outside-staff-priority
1744 @funindex outside-staff-padding
1745 @funindex outside-staff-horizontal-padding
1746
1747 Intuitively, there are some objects in musical notation that belong
1748 to the staff and there are other objects that should be placed outside
1749 the staff.  Objects belonging outside the staff include things such as
1750 rehearsal marks, text and dynamic markings (from now on, these will
1751 be called outside-staff objects).  LilyPond's rule for the
1752 vertical placement of outside-staff objects is to place them as close
1753 to the staff as possible but not so close that they collide with
1754 another object.
1755
1756 LilyPond uses the @code{outside-staff-priority} property to determine
1757 whether a grob is an outside-staff object: if @code{outside-staff-priority}
1758 is a number, the grob is an outside-staff object.  In addition,
1759 @code{outside-staff-priority} tells LilyPond in which order the objects
1760 should be placed.
1761
1762 First, LilyPond places all the objects that do not belong outside
1763 the staff.  Then it sorts the outside-staff objects according to their
1764 @code{outside-staff-priority} (in increasing order).  One by one, LilyPond
1765 takes the outside-staff objects and places them so that they do
1766 not collide with any objects that have already been placed.  That
1767 is, if two outside-staff grobs are competing for the same space, the one
1768 with the lower @code{outside-staff-priority} will be placed closer to
1769 the staff.
1770
1771 @lilypond[quote,ragged-right,relative=2,fragment,verbatim]
1772 c4_"Text"\pp
1773 r2.
1774 \once \override TextScript #'outside-staff-priority = #1
1775 c4_"Text"\pp % this time the text will be closer to the staff
1776 r2.
1777 % by setting outside-staff-priority to a non-number,
1778 % we disable the automatic collision avoidance
1779 \once \override TextScript #'outside-staff-priority = ##f
1780 \once \override DynamicLineSpanner #'outside-staff-priority = ##f
1781 c4_"Text"\pp % now they will collide
1782 @end lilypond
1783
1784 The vertical padding between an outside-staff object and the
1785 previously-positioned grobs can be controlled with
1786 @code{outside-staff-padding}.
1787
1788 @lilypond[quote,ragged-right,relative=2,fragment,verbatim]
1789 \once \override TextScript #'outside-staff-padding = #0
1790 a'^"This text is placed very close to the note"
1791 \once \override TextScript #'outside-staff-padding = #3
1792 c^"This text is padded away from the previous text"
1793 c^"This text is placed close to the previous text"
1794 @end lilypond
1795
1796
1797 By default, outside-staff objects are placed only to avoid
1798 a horizontal collision with previously-positioned grobs.  This
1799 can lead to situations in which objects are placed very close to each
1800 other horizontally.  The vertical spacing between staffs can
1801 also be set so that outside staff objects are interleaved.
1802 Setting @code{outside-staff-horizontal-padding}
1803 causes an object to be offset vertically so that such a situation
1804 doesn't occur.
1805
1806 @lilypond[quote,ragged-right,relative=2,fragment,verbatim]
1807 % the markup is too close to the following note
1808 c4^"Text"
1809 c4
1810 c''2
1811 % setting outside-staff-horizontal-padding fixes this
1812 R1
1813 \once \override TextScript #'outside-staff-horizontal-padding = #1
1814 c,,4^"Text"
1815 c4
1816 c''2
1817 @end lilypond
1818
1819
1820 @seealso
1821 Snippets:
1822 @rlsr{Spacing}.
1823
1824
1825 @node Horizontal spacing
1826 @section Horizontal spacing
1827
1828 @cindex horizontal spacing
1829 @cindex spacing, horizontal
1830
1831 @menu
1832 * Horizontal spacing overview::
1833 * New spacing area::
1834 * Changing horizontal spacing::
1835 * Line length::
1836 * Proportional notation::
1837 @end menu
1838
1839
1840 @node Horizontal spacing overview
1841 @subsection Horizontal spacing overview
1842
1843 The spacing engine translates differences in durations into stretchable
1844 distances (@q{springs}) of differing lengths.  Longer durations get
1845 more space, shorter durations get less.  The shortest durations get a
1846 fixed amount of space (which is controlled by
1847 @code{shortest-duration-space} in the @rinternals{SpacingSpanner}
1848 object).  The longer the duration, the more space it gets: doubling a
1849 duration adds a fixed amount (this amount is controlled by
1850 @code{spacing-increment}) of space to the note.
1851
1852 For example, the following piece contains lots of half, quarter, and
1853 8th notes; the eighth note is followed by 1 note head width (NHW).
1854 The quarter note is followed by 2 NHW, the half by 3 NHW, etc.
1855
1856 @lilypond[quote,fragment,verbatim,relative=1]
1857 c2 c4. c8 c4. c8 c4. c8 c8
1858 c8 c4 c4 c4
1859 @end lilypond
1860
1861 Normally, @code{spacing-increment} is set to 1.2 staff space, which is
1862 approximately the width of a note head, and
1863 @code{shortest-duration-space} is set to 2.0, meaning that the
1864 shortest note gets 2.4 staff space (2.0 times the
1865 @code{spacing-increment}) of horizontal space.  This space is counted
1866 from the left edge of the symbol, so the shortest notes are generally
1867 followed by one NHW of space.
1868
1869 If one would follow the above procedure exactly, then adding a single
1870 32nd note to a score that uses 8th and 16th notes, would widen up the
1871 entire score a lot.  The shortest note is no longer a 16th, but a 32nd,
1872 thus adding 1 NHW to every note.  To prevent this, the shortest
1873 duration for spacing is not the shortest note in the score, but rather
1874 the one which occurs most frequently.
1875
1876
1877 The most common shortest duration is determined as follows: in every
1878 measure, the shortest duration is determined.  The most common shortest
1879 duration is taken as the basis for the spacing, with the stipulation
1880 that this shortest duration should always be equal to or shorter than
1881 an 8th note.  The shortest duration is printed when you run
1882 @code{lilypond} with the @code{--verbose} option.
1883
1884 These durations may also be customized.  If you set the
1885 @code{common-shortest-duration} in @rinternals{SpacingSpanner}, then
1886 this sets the base duration for spacing.  The maximum duration for this
1887 base (normally an 8th), is set through @code{base-shortest-duration}.
1888
1889 @funindex common-shortest-duration
1890 @funindex base-shortest-duration
1891 @funindex stem-spacing-correction
1892 @funindex spacing
1893
1894 Notes that are even shorter than the common shortest note are
1895 followed by a space that is proportional to their duration relative to
1896 the common shortest note.  So if we were to add only a few 16th notes
1897 to the example above, they would be followed by half a NHW:
1898
1899 @lilypond[quote,fragment,verbatim,relative=2]
1900 c2 c4. c8 c4. c16[ c] c4. c8 c8 c8 c4 c4 c4
1901 @end lilypond
1902
1903
1904 In the introduction (see @rlearning{Engraving}), it was explained that stem
1905 directions influence spacing.  This is controlled with the
1906 @code{stem-spacing-correction} property in the
1907 @rinternals{NoteSpacing}, object.  These are generated for every
1908 @rinternals{Voice} context.  The @code{StaffSpacing} object
1909 (generated in @rinternals{Staff} context) contains the same property
1910 for controlling the stem/bar line spacing.  The following example shows
1911 these corrections, once with default settings, and once with
1912 exaggerated corrections:
1913
1914 @lilypond[quote,ragged-right]
1915 {
1916   c'4 e''4 e'4 b'4 |
1917   b'4 e''4 b'4 e''4|
1918   \override Staff.NoteSpacing #'stem-spacing-correction = #1.5
1919   \override Staff.StaffSpacing #'stem-spacing-correction = #1.5
1920   c'4 e''4 e'4 b'4 |
1921   b'4 e''4 b'4 e''4|
1922 }
1923 @end lilypond
1924
1925 Proportional notation is supported; see @ref{Proportional notation}.
1926
1927
1928 @seealso
1929 Snippets:
1930 @rlsr{Spacing}.
1931
1932 Internals Reference:
1933 @rinternals{SpacingSpanner},
1934 @rinternals{NoteSpacing},
1935 @rinternals{StaffSpacing},
1936 @rinternals{NonMusicalPaperColumn}.
1937
1938
1939 @knownissues
1940
1941 There is no convenient mechanism to manually override spacing.  The
1942 following work-around may be used to insert extra space into a score,
1943 adjusting the padding value as necessary.
1944 @example
1945  \override Score.NonMusicalPaperColumn #'padding = #10
1946 @end example
1947
1948 No work-around exists for decreasing the amount of space.
1949
1950
1951 @node New spacing area
1952 @subsection New spacing area
1953
1954 New sections with different spacing parameters can be started with
1955 @code{newSpacingSection}.  This is useful when there are
1956 sections with a different notions of long and short notes.
1957
1958 In the following example, the time signature change introduces a new
1959 section, and hence the 16ths notes are spaced wider.
1960
1961 @lilypond[relative,fragment,verbatim,quote]
1962 \time 2/4
1963 c4 c8 c
1964 c8 c c4 c16[ c c8] c4
1965 \newSpacingSection
1966 \time 4/16
1967 c16[ c c8]
1968 @end lilypond
1969
1970 The @code{\newSpacingSection} command creates a new
1971 @code{SpacingSpanner} object, and hence new @code{\override}s
1972 may be used in that location.
1973
1974
1975 @seealso
1976 Snippets:
1977 @rlsr{Spacing}.
1978
1979 Internals Reference:
1980 @rinternals{SpacingSpanner}.
1981
1982
1983 @node Changing horizontal spacing
1984 @subsection Changing horizontal spacing
1985
1986 Horizontal spacing may be altered with the
1987 @code{base-shortest-duration} property.  Here
1988 we compare the same music; once without altering
1989 the property, and then altered.  Larger values
1990 of @code{ly:make-moment} will produce smaller
1991 music.  Note that @code{ly:make-moment} constructs
1992 a duration, so @code{1 4} is a longer duration
1993 than @code{1 16}.
1994
1995 @lilypond[verbatim,line-width=12\cm]
1996 \score {
1997   \relative c'' {
1998     g4 e e2 | f4 d d2 | c4 d e f | g4 g g2 |
1999     g4 e e2 | f4 d d2 | c4 e g g | c,1 |
2000     d4 d d d | d4 e f2 | e4 e e e | e4 f g2 |
2001     g4 e e2 | f4 d d2 | c4 e g g | c,1 |
2002   }
2003 }
2004 @end lilypond
2005
2006 @lilypond[verbatim,line-width=12\cm]
2007 \score {
2008   \relative c'' {
2009     g4 e e2 | f4 d d2 | c4 d e f | g4 g g2 |
2010     g4 e e2 | f4 d d2 | c4 e g g | c,1 |
2011     d4 d d d | d4 e f2 | e4 e e e | e4 f g2 |
2012     g4 e e2 | f4 d d2 | c4 e g g | c,1 |
2013   }
2014   \layout {
2015     \context {
2016       \Score
2017       \override SpacingSpanner
2018                 #'base-shortest-duration = #(ly:make-moment 1 16)
2019     }
2020   }
2021 }
2022 @end lilypond
2023
2024
2025 @snippets
2026
2027 By default, spacing in tuplets depends on various non-duration
2028 factors (such as accidentals, clef changes, etc).  To disregard
2029 such symbols and force uniform equal-duration spacing, use
2030 @code{Score.SpacingSpanner #'uniform-stretching}.  This
2031 property can only be changed at the beginning of a score,
2032
2033 @lilypond[quote,ragged-right,relative=2,fragment,verbatim]
2034 \new Score \with {
2035   \override SpacingSpanner #'uniform-stretching = ##t
2036 } <<
2037   \new Staff{
2038     \times 4/5 {
2039       c8 c8 c8 c8 c8
2040     }
2041     c8 c8 c8 c8
2042   }
2043   \new Staff{
2044     c8 c8 c8 c8
2045     \times 4/5 {
2046       c8 c8 c8 c8 c8
2047     }
2048   }
2049 >>
2050 @end lilypond
2051
2052 When @code{strict-note-spacing} is set, notes are spaced without
2053 regard for clefs, bar lines, and grace notes,
2054
2055 @lilypond[quote,ragged-right,relative=2,fragment,verbatim]
2056 \override Score.SpacingSpanner #'strict-note-spacing = ##t
2057 \new Staff { c8[ c \clef alto c \grace { c16[ c] } c8 c c]  c32[ c32] }
2058 @end lilypond
2059
2060
2061 @seealso
2062 Snippets:
2063 @rlsr{Spacing}.
2064
2065
2066 @node Line length
2067 @subsection Line length
2068
2069 @cindex page breaks
2070 @cindex breaking pages
2071
2072 @funindex indent
2073 @funindex line-width
2074 @funindex ragged-right
2075 @funindex ragged-last
2076
2077 @c Although line-width can be set in \layout, it should be set in paper
2078 @c block, to get page layout right.
2079 @c Setting indent in \paper block makes not much sense, but it works.
2080
2081 @c Bit verbose and vague, use examples?
2082 The most basic settings influencing the spacing are @code{indent} and
2083 @code{line-width}.  They are set in the @code{\layout} block.  They
2084 control the indentation of the first line of music, and the lengths of
2085 the lines.
2086
2087 If @code{ragged-right} is set to true in the @code{\layout} block, then
2088 systems ends at their natural horizontal length, instead of being spread
2089 horizontally to fill the whole line.  This is useful for
2090 short fragments, and for checking how tight the natural spacing is.
2091
2092 @cindex page layout
2093 @cindex vertical spacing
2094
2095 The option @code{ragged-last} is similar to @code{ragged-right}, but
2096 only affects the last line of the piece.  No restrictions are put on
2097 that line.  The result is similar to formatting text paragraphs.  In a
2098 paragraph, the last line simply takes its natural horizontal length.
2099 @c Note that for text there are several options for the last line.
2100 @c While Knuth TeX uses natural length, lead typesetters use the same
2101 @c stretch as the previous line.  eTeX uses \lastlinefit to
2102 @c interpolate between both these solutions.
2103
2104 @example
2105 \layout @{
2106   indent = #0
2107   line-width = #150
2108   ragged-last = ##t
2109 @}
2110 @end example
2111
2112
2113 @seealso
2114 Snippets:
2115 @rlsr{Spacing}.
2116
2117
2118 @node Proportional notation
2119 @subsection Proportional notation
2120
2121 LilyPond supports proportional notation, a type of horizontal spacing
2122 in which each note consumes an amount of horizontal space exactly
2123 equivalent to its rhythmic duration.  This type of proportional spacing
2124 is comparable to horizontal spacing on top of graph paper.  Some late
2125 20th- and early 21st-century scores use proportional notation to
2126 clarify complex rhythmic relationships or to facilitate the placement
2127 of timelines or other graphics directly in the score.
2128
2129 LilyPond supports five different settings for proportional notation,
2130 which may be used together or alone:
2131
2132 @itemize
2133 @item @code{proportionalNotationDuration}
2134 @item @code{uniform-stretching}
2135 @item @code{strict-note-spacing}
2136 @item @code{\remove Separating_line_group_engraver}
2137 @item @code{\override PaperColumn #'used = ##t}
2138 @end itemize
2139
2140 In the examples that follow, we explore these five different
2141 proportional notation settings and examine how these settings interact.
2142
2143 We start with the following one-measure example, which uses classical
2144 spacing with ragged-right turned on.
2145
2146 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
2147 \new Score <<
2148   \new RhythmicStaff {
2149     c'2
2150     c'16 c'16 c'16 c'16
2151     \times 4/5 {
2152       c'16 c'16 c'16 c'16 c'16
2153     }
2154   }
2155 >>
2156 @end lilypond
2157
2158 Notice that the half note which begins the measure takes up far less
2159 than half of the horizontal space of the measure.  Likewise, the
2160 sixteenth notes and sixteenth-note quintuplets (or twentieth notes)
2161 which end the measure together take up far more than half the
2162 horizontal space of the measure.
2163
2164 In classical engraving, this spacing may be exactly what we want
2165 because we can borrow horizontal space from the half note and conserve
2166 horizontal space across the measure as a whole.
2167
2168 On the other hand, if we want to insert a measured timeline or other
2169 graphic above or below our score, we need proportional notation.  We
2170 turn proportional notation on with the proportionalNotationDuration
2171 setting.
2172
2173 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
2174 \new Score \with {
2175   proportionalNotationDuration = #(ly:make-moment 1 20)
2176 } <<
2177   \new RhythmicStaff {
2178     c'2
2179     c'16 c'16 c'16 c'16
2180     \times 4/5 {
2181       c'16 c'16 c'16 c'16 c'16
2182     }
2183   }
2184 >>
2185 @end lilypond
2186
2187 The half note at the beginning of the measure and the faster notes in
2188 the second half of the measure now occupy equal amounts of horizontal
2189 space.  We could place a measured timeline or graphic above or below
2190 this example.
2191
2192 The @code{proportionalNotationDuration} setting is a context setting that
2193 lives in @code{Score}.  Recall that context settings appear in one of
2194 three locations in our input file -- in a @code{\with} block, in a
2195 @code{\context} block, or directly in music entry
2196 preceded by the @code{\set} command.  As with all
2197 context settings, users can pick which of the three different
2198 locations they would like to set @code{proportionalNotationDuration}.
2199
2200 The @code{proportionalNotationDuration} setting takes a single argument,
2201 which is the reference duration against which all music will be
2202 spaced.  The LilyPond Scheme function make-moment takes two arguments
2203 -- a numerator and denominator which together express some fraction of
2204 a whole note.  The call @code{#(ly:make-moment 1 20)} therefore produces a
2205 reference duration of a twentieth note.  The values
2206 @code{#(ly:make-moment 1 16)}, @code{#(ly:make-moment 1 8)}, and
2207 @code{#(ly:make-moment 3 97)} are all possible as well.
2208
2209 How do we select the right reference duration to pass to
2210 @code{proportionalNotationDuration}?  Usually by a process of trial and error,
2211 beginning with a duration close to the fastest (or smallest) duration
2212 in the piece.  Smaller reference durations space music loosely; larger
2213 reference durations space music tightly.
2214
2215 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
2216 \new Score \with {
2217   proportionalNotationDuration = #(ly:make-moment 1 8)
2218 } <<
2219   \new RhythmicStaff {
2220     c'2
2221     c'16 c'16 c'16 c'16
2222     \times 4/5 {
2223       c'16 c'16 c'16 c'16 c'16
2224     }
2225   }
2226 >>
2227
2228 \new Score \with {
2229   proportionalNotationDuration = #(ly:make-moment 1 16)
2230 } <<
2231   \new RhythmicStaff {
2232     c'2
2233     c'16 c'16 c'16 c'16
2234     \times 4/5 {
2235       c'16 c'16 c'16 c'16 c'16
2236     }
2237   }
2238 >>
2239
2240 \new Score \with {
2241   proportionalNotationDuration = #(ly:make-moment 1 32)
2242 } <<
2243   \new RhythmicStaff {
2244     c'2
2245     c'16 c'16 c'16 c'16
2246     \times 4/5 {
2247       c'16 c'16 c'16 c'16 c'16
2248     }
2249   }
2250 >>
2251 @end lilypond
2252
2253 Note that too large a reference duration -- such as the eighth note,
2254 above -- spaces music too tightly and can cause note head collisions.
2255 Note also that proportional notation in general takes up more
2256 horizontal space that does classical spacing.  Proportional spacing
2257 provides rhythmic clarity at the expense of horizontal space.
2258
2259 Next we examine how to optimally space overlapping tuplets.
2260
2261 We start by examining what happens to our original example, with
2262 classical spacing, when we add a second staff with a different type of
2263 tuplet.
2264
2265 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
2266 \new Score <<
2267   \new RhythmicStaff {
2268     c'2
2269     c'16 c'16 c'16 c'16
2270     \times 4/5 {
2271       c'16 c'16 c'16 c'16 c'16
2272     }
2273   }
2274   \new RhythmicStaff {
2275     \times 8/9 {
2276       c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8
2277     }
2278   }
2279 >>
2280 @end lilypond
2281
2282 The spacing is bad because the evenly notes of the bottom staff do not
2283 stretch uniformly.  Classical engraving includes very few complex
2284 triplets and so classical engraving rules can generate this type of
2285 result.  Setting @code{proportionalNotationDuration} remedies this
2286 situation considerably.
2287
2288 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
2289 \new Score \with {
2290   proportionalNotationDuration = #(ly:make-moment 1 20)
2291 } <<
2292   \new RhythmicStaff {
2293     c'2
2294     c'16 c'16 c'16 c'16
2295     \times 4/5 {
2296       c'16 c'16 c'16 c'16 c'16
2297     }
2298   }
2299   \new RhythmicStaff {
2300     \times 8/9 {
2301       c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8
2302     }
2303   }
2304 >>
2305 @end lilypond
2306
2307 But if we look very carefully we can see that notes of the second half
2308 of the 9-tuplet space ever so slightly more widely than do the notes
2309 of the first half of the 9-tuplet.  To ensure uniform stretching, we
2310 turn on @code{uniform-stretching}, which is a property of
2311 @code{SpacingSpanner}.
2312
2313 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
2314 \new Score \with {
2315   proportionalNotationDuration = #(ly:make-moment 1 20)
2316   \override SpacingSpanner #'uniform-stretching = ##t
2317 } <<
2318   \new RhythmicStaff {
2319     c'2
2320     c'16 c'16 c'16 c'16
2321     \times 4/5 {
2322       c'16 c'16 c'16 c'16 c'16
2323     }
2324   }
2325   \new RhythmicStaff {
2326     \times 8/9 {
2327       c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8
2328     }
2329   }
2330 >>
2331 @end lilypond
2332
2333 Our two-staff example now spaces exactly, our rhythmic
2334 relationships are visually clear, and we can include a measured
2335 timeline or graphic if we want.
2336
2337 Note that the LilyPond's proportional notation package expects
2338 that all proportional scores set the SpacingSpanner's
2339 'uniform-stretching attribute to ##t. Setting
2340 proportionalNotationDuration without also setting the
2341 SpacingSpanner's 'uniform-stretching attribute to ##t will, for
2342 example, cause Skips to consume an incorrect amount of horizontal
2343 space.
2344
2345 The SpacingSpanner is an abstract grob that lives in the Score
2346 context. As with our settings of proportionalNotationDuration,
2347 overrides to the SpacingSpanner can occur in any of three
2348 different places in our input file â€“ in the Score \with block, in
2349 a Score \context block, or in note entry directly.
2350
2351 There is by default only one @code{SpacingSpanner} per @code{Score}.  This
2352 means that, by default, @code{uniform-stretching} is either turned on for the
2353 entire score or turned off for the entire score.  We can, however,
2354 override this behavior and turn on different spacing features at
2355 different places in the score.  We do this with the command
2356 @code{\newSpacingSection}.  See @ref{New spacing area}, for more info.
2357
2358 Next we examine the effects of the @code{Separating_line_group_engraver} and
2359 see why proportional scores frequently remove this engraver.  The following
2360 example shows that there is a small amount of @qq{preferatory} space
2361 just before the first note in each system.
2362
2363 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
2364 \paper {
2365   indent = #0
2366 }
2367
2368 \new Staff {
2369   c'1
2370   \break
2371   c'1
2372 }
2373 @end lilypond
2374
2375
2376 The amount of this preferatory space is the same whether after a time
2377 signature, a key signature or a clef.  @code{Separating_line_group_engraver}
2378 is responsible for this space.  Removing @code{Separating_line_group_engraver}
2379 reduces this space to zero.
2380
2381 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
2382 \paper {
2383   indent = #0
2384 }
2385
2386 \new Staff \with {
2387   \remove Separating_line_group_engraver
2388 } {
2389   c'1
2390   \break
2391   c'1
2392 }
2393 @end lilypond
2394
2395 Nonmusical elements like time signatures, key signatures, clefs and
2396 accidentals are problematic in proportional notation.  None of these
2397 elements has rhythmic duration.  But all of these elements consume
2398 horizontal space.  Different proportional scores approach these
2399 problems differently.
2400
2401 It may be possible to avoid spacing problems with key signatures
2402 simply by not having any.  This is a valid option since most
2403 proportional scores are contemporary music.  The same may be true
2404 of time signatures, especially for those scores
2405 that include a measured timeline or other graphic.  But these scores
2406 are exceptional and most proportional scores include at least some
2407 time signatures.  Clefs and accidentals are even more essential.
2408
2409 So what strategies exist for spacing nonmusical elements in a
2410 proportional context?  One good option is the @code{strict-note-spacing}
2411 property of @code{SpacingSpanner}.  Compare the two scores below:
2412
2413 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
2414 \new Staff {
2415   \set Score.proportionalNotationDuration = #(ly:make-moment 1 16)
2416   c''8
2417   c''8
2418   c''8
2419   \clef alto
2420   d'8
2421   d'2
2422 }
2423
2424 \new Staff {
2425   \set Score.proportionalNotationDuration = #(ly:make-moment 1 16)
2426   \override Score.SpacingSpanner #'strict-note-spacing = ##t
2427   c''8
2428   c''8
2429   c''8
2430   \clef alto
2431   d'8
2432   d'2
2433 }
2434 @end lilypond
2435
2436 Both scores are proportional, but the spacing in the first score
2437 is too loose because of the clef change. The spacing of the second
2438 score remains strict, however, because strict-note-spacing is
2439 turned on.  Turning on strict-note-spacing causes the width of
2440 time signatures, key signatures, clefs and accidentals to play no
2441 part in the spacing algorithm.
2442
2443 In addition to the settings given here, there are other settings
2444 that frequently appear in proportional scores. These include:
2445
2446 @itemize
2447 @item @code{\override SpacingSpanner #'strict-grace-spacing = ##t}
2448 @item @code{tupletFullLength = ##t}
2449 @item @code{\override Beam #'breakable = ##t}
2450 @item @code{\override Glissando #'breakable = ##t}
2451 @item @code{\override TextSpanner #'breakable = ##t}
2452 @item @code{\remove Forbid_line_break_engraver in the Voice context}
2453 @end itemize
2454
2455 These settings space grace notes strictly, extend tuplet brackets to
2456 mark both rhythmic start- and stop-points, and allow spanning elements
2457 to break across systems and pages.  See the respective parts of the manual
2458 for these related settings.
2459
2460
2461 @seealso
2462 Notation Reference:
2463 @ref{New spacing area}.
2464
2465 Snippets:
2466 @rlsr{Spacing}.
2467
2468
2469 @node Fitting music onto fewer pages
2470 @section Fitting music onto fewer pages
2471
2472 Sometimes you can end up with one or two staves on a second
2473 (or third, or fourth...) page.  This is annoying, especially
2474 if you look at previous pages and it looks like there is plenty
2475 of room left on those.
2476
2477 When investigating layout issues, @code{annotate-spacing} is an
2478 invaluable tool.  This command prints the values of various layout
2479 spacing variables; for more details see the following section,
2480 @ref{Displaying spacing}.
2481
2482 @menu
2483 * Displaying spacing::
2484 * Changing spacing::
2485 @end menu
2486
2487
2488 @node Displaying spacing
2489 @subsection Displaying spacing
2490
2491 @funindex annotate-spacing
2492 @cindex spacing, display of layout
2493
2494 To graphically display the dimensions of vertical layout variables
2495 that may be altered for page formatting, set
2496 @code{annotate-spacing} in the @code{\paper} block:
2497
2498 @c need to have \book{} otherwise we get the separate systems. -hwn
2499 @lilypond[verbatim,quote]
2500 #(set-default-paper-size "a6" 'landscape)
2501 \book {
2502   \score { { c4 } }
2503   \paper { annotate-spacing = ##t }
2504 }
2505 @end lilypond
2506
2507
2508 @noindent
2509 All layout dimensions are displayed in staff-spaces, regardless
2510 of the units specified in the @code{\paper} or @code{\layout} block.
2511 In the above example, @code{paper-height} has a value of 59.75
2512 @code{staff-spaces}, and the @code{staff-size} is 20 points (the
2513 default value). Note that:
2514
2515 @multitable {1 staff-space} {staff-size)/4 * (25.4/72.27) mm}
2516
2517 @item 1 point
2518 @tab = (25.4/72.27) mm
2519
2520 @item 1 staff-space
2521 @tab = (@code{staff-size})/4 pts
2522 @item
2523 @tab = (@code{staff-size})/4 * (25.4/72.27) mm
2524
2525 @end multitable
2526
2527 @noindent
2528 In this case, one @code{staff-space} is approximately equal to
2529 1.757mm. Thus the @code{paper-height} measurement of 59.75
2530 @code{staff-spaces} is equivalent to 105 millimeters, the height
2531 of @code{a6} paper in landscape orientation.  The pairs
2532 (@var{a},@var{b}) are intervals, where @var{a} is the lower
2533 edge and @var{b} the upper edge of the interval.
2534
2535
2536 @seealso
2537 @ref{Setting the staff size}
2538 Snippets:
2539 @rlsr{Spacing}.
2540
2541
2542 @node Changing spacing
2543 @subsection Changing spacing
2544
2545 The output of @code{annotate-spacing} reveals vertical dimensions
2546 in great detail.  For details about modifying margins and other
2547 layout variables, see @ref{Page formatting}.
2548
2549 Other than margins, there are a few other options to save space:
2550
2551 @itemize
2552 @item
2553 Force systems to move as close together as possible (to fit as
2554 many systems as possible onto a page) while being spaced so that
2555 there is no blank space at the bottom of the page.
2556
2557 @example
2558 \paper @{
2559   between-system-padding = #0.1
2560   between-system-space = #0.1
2561   ragged-last-bottom = ##f
2562   ragged-bottom = ##f
2563 @}
2564 @end example
2565
2566 @item
2567 Force the number of systems.  This can help in two ways.  Just
2568 setting a value, even the same value as the number of systems
2569 being typeset by default, will sometimes cause more systems to
2570 be fitted onto each page, as an estimation step is then bypassed,
2571 giving a more accurate fit to each page.  Also, forcing an actual
2572 reduction in the number of systems may save a further page. For
2573 example, if the default layout has 11 systems, the following
2574 assignment will force a layout with 10 systems.
2575
2576 @example
2577 \paper @{
2578   system-count = #10
2579 @}
2580 @end example
2581
2582 @item
2583 Avoid (or reduce) objects that increase the vertical size of a
2584 system.  For example, volta repeats (or alternate repeats) require
2585 extra space.  If these repeats are spread over two systems, they
2586 will take up more space than one system with the volta repeats and
2587 another system without.  For example, dynamics that @q{stick out} of
2588 a system can be moved closer to the staff:
2589
2590 @lilypond[verbatim,quote,relative=1]
2591 e4 c g\f c
2592 \override DynamicText #'extra-offset = #'( -2.2 . 2.0)
2593 e4 c g\f c
2594 @end lilypond
2595
2596 @item
2597 Alter the horizontal spacing via @code{SpacingSpanner}.  For more
2598 details, see @ref{Changing horizontal spacing}.  The following
2599 example illustrates the default spacing:
2600
2601 @lilypond[verbatim,quote]
2602 \score {
2603   \relative c'' {
2604     g4 e e2 |
2605     f4 d d2 |
2606     c4 d e f |
2607     g4 g g2 |
2608     g4 e e2 |
2609   }
2610 }
2611 @end lilypond
2612
2613 @noindent
2614 The next example modifies @code{common-shortest-duration} from a
2615 value of @code{1/4} to @code{1/2}.  The quarter note is the most
2616 common and shortest duration in this example, so by making this
2617 duration longer, a @q{squeezing} effect occurs:
2618
2619 @lilypond[verbatim,quote]
2620 \score {
2621   \relative c'' {
2622     g4 e e2 |
2623     f4 d d2 |
2624     c4 d e f |
2625     g4 g g2 |
2626     g4 e e2 |
2627   }
2628   \layout {
2629     \context {
2630       \Score
2631       \override SpacingSpanner
2632         #'common-shortest-duration = #(ly:make-moment 1 2)
2633     }
2634   }
2635 }
2636 @end lilypond
2637
2638 @noindent
2639 The @code{common-shortest-duration} property cannot be modified
2640 dynamically, so it must always be placed in a @code{\context}
2641 block so that it applies to the whole score.
2642
2643 @end itemize
2644
2645
2646 @seealso
2647 Notation Reference:
2648 @ref{Page formatting},
2649 @ref{Changing horizontal spacing}.
2650
2651 Snippets:
2652 @rlsr{Spacing}.