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Merge branch 'origin'
[lilypond.git] / Documentation / user / spacing.itely
1 @c -*- coding: utf-8; mode: texinfo; -*-
2 @c This file is part of lilypond.tely
3 @ignore
4     Translation of GIT committish: FILL-IN-HEAD-COMMITTISH
5
6     When revising a translation, copy the HEAD committish of the
7     version that you are working on.  See TRANSLATION for details.
8 @end ignore
9
10 @c \version "2.11.64"
11
12 @ignore
13 GDP TODO list
14
15 Negative numbers are allowed:
16 > Are you sure? The following works well
17 > \paper{
18 >   first-page-number = -2
19 > }
20 > and prints page number -1 on the second page, for example.
21
22
23 In 5.2.1 the @refbugs (line 495 in spacing.itely on master) it
24 states:
25
26 "@code{layout-set-staff-size} does not change the distance between
27 the
28 staff lines."
29
30 Could we add a sentence:
31 "Use instead the pair               fontSize = #@var{N}
32             \override StaffSymbol #'staff-space = #(magstep
33 @var{N})
34 inside the Staff context to change the size of the font and the
35 distance between
36 staff lines accordingly."
37
38 Actually I found, that the @internalsref{StaffSymbol} at line 481
39 sends to an uncomplete
40 documentation. The property staff-space is not explained here. I
41 thought Y-extent might be of
42 help, but it is in turn explained by x-space which again is
43 missing from the list. Who has the
44 knowledge to fix this?
45
46
47 Clarify
48 http://code.google.com/p/lilypond/issues/detail?id=68
49
50 @end ignore
51
52
53 @node Spacing issues
54 @chapter Spacing issues
55
56 The global paper layout is determined by three factors: the page layout, the
57 line breaks, and the spacing.  These all influence each other.  The
58 choice of spacing determines how densely each system of music is set.
59 This influences where line breaks are chosen, and thus ultimately, how
60 many pages a piece of music takes.
61
62 Globally speaking, this procedure happens in four steps: first,
63 flexible distances (@q{springs}) are chosen, based on durations.  All
64 possible line breaking combinations are tried, and a @q{badness} score
65 is calculated for each.  Then the height of each possible system is
66 estimated.  Finally, a page breaking and line breaking combination is chosen
67 so that neither the horizontal nor the vertical spacing is too cramped
68 or stretched.
69
70 Settings which influence layout may be placed in two blocks.
71 The @code{\paper @{...@}} block is placed outside any
72 @code{\score @{...@}} blocks and contains settings that
73 relate to the entire document.  The @code{\layout @{...@}}
74 block is placed within a @code{\score @{...@}} block and
75 contains settings for that particular score.  If you have
76 only one @code{\score @{...@}} block the two have the same
77 effect.  In general the commands shown in this chapter can
78 be placed in either.
79
80 @menu
81 * Paper and pages::
82 * Music layout::
83 * Breaks::
84 * Vertical spacing::
85 * Horizontal spacing::
86 * Fitting music onto fewer pages::
87 @end menu
88
89
90 @node Paper and pages
91 @section Paper and pages
92
93 This section deals with the boundaries that define the area
94 within which music can be printed.
95
96 @menu
97 * Paper size::
98 * Page formatting::
99 @end menu
100
101
102 @node Paper size
103 @subsection Paper size
104
105 @cindex paper size
106 @cindex page size
107
108 Two functions are available for changing the paper size:
109 @code{set-default-paper-size} and @code{set-paper-size}.
110 @code{set-default-paper-size} must be placed in the toplevel
111 scope, and @code{set-paper-size} must be placed in a @code{\paper}
112 block:
113
114 @example
115 #(set-default-paper-size "a4")
116 @end example
117
118 @example
119 \paper @{
120   #(set-paper-size "a4")
121 @}
122 @end example
123
124 @noindent
125 @code{set-default-paper-size} sets the size of all pages, whereas
126 @code{set-paper-size} only sets the size of the pages that the
127 @code{\paper} block applies to.  For example, if the @code{\paper}
128 block is at the top of the file, then it will apply the paper size
129 to all pages.  If the @code{\paper} block is inside a
130 @code{\book}, then the paper size will only apply to that book.
131
132 Common paper sizes are available, including @code{a4},
133 @code{letter}, @code{legal}, and @code{11x17} (also known as
134 tabloid).  Many more paper sizes are supported by default.  For
135 details, see @file{scm/@/paper@/.scm}, and search for the
136 definition of @code{paper-alist}.
137
138 @c TODO add a new appendix for paper sizes (auto-generated) -pm
139
140 @warning{The default paper size is @code{a4}.}
141
142 Extra sizes may be added by editing the definition of
143 @code{paper-alist} in the initialization file
144 @file{scm/@/paper@/.scm}, however they will be overridden on a
145 subsequent install.
146
147 @cindex orientation
148 @cindex landscape
149
150 If the symbol @code{'landscape} is supplied as an argument to
151 @code{set-default-paper-size}, pages will be rotated by 90
152 degrees, and wider line widths will be set accordingly.
153
154 @example
155 #(set-default-paper-size "a6" 'landscape)
156 @end example
157
158 Setting the paper size will adjust a number of @code{\paper}
159 variables, such as margins.  To use a particular paper size with
160 altered @code{\paper} variables, set the paper size before setting
161 the variables.
162
163
164 @seealso
165
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 It also affects the last page of book parts, ie parts of a book created
556 with @code{\bookpart} blocks.
557
558 @item ragged-right
559 @funindex ragged-right
560
561 If set to true, systems will not fill the line width.  Instead,
562 systems end at their natural horizontal length.  Default:
563 @code{##f}.
564
565 If the score has only one system, the default value is @code{##t}.
566
567 @item system-separator-markup
568 @funindex system-separator-markup
569
570 A markup object that is inserted between systems.  This is often
571 used for orchestral scores.  Default: unset.
572
573 The markup command @code{\slashSeparator} is provided as a sensible
574 default,  for example
575
576 @lilypond[quote,ragged-right]
577 #(set-default-paper-size "a6" 'landscape)
578 \book {
579   \score {
580     \relative { c1 \break c1 }
581   }
582   \paper {
583     system-separator-markup = \slashSeparator
584   }
585 }
586 @end lilypond
587
588 @item system-count
589 @funindex system-count
590
591 The number of systems to be used for a score.
592 Default: unset.
593
594 @end table
595
596
597 @seealso
598
599 Snippets:
600 @rlsr{Spacing}.
601
602
603 @knownissues
604
605 The default page header puts the page number and the @code{instrument}
606 field from the @code{\header} block on a line.
607
608 The titles (from the @code{\header@{@}} section) are treated as a
609 system, so @code{ragged-bottom} and @code{ragged-last-bottom} will
610 add space between the titles and the first system of the score.
611
612
613 @node Music layout
614 @section Music layout
615
616 @menu
617 * Setting the staff size::
618 * Score layout::
619 @end menu
620
621
622 @node Setting the staff size
623 @subsection Setting the staff size
624
625 @cindex font size, setting
626 @cindex staff size, setting
627 @funindex layout file
628
629 The default @strong{staff size} is set to 20 points.
630 This may be changed in two ways:
631
632 To set the staff size globally for all scores in a file (or
633 in a @code{book} block, to be precise), use @code{set-global-staff-size}.
634
635 @example
636 #(set-global-staff-size 14)
637 @end example
638
639 @noindent
640 This sets the global default size to 14pt staff height and scales all
641 fonts accordingly.
642
643 To set the staff size individually for each score, use
644 @example
645 \score@{
646   ...
647   \layout@{
648   #(layout-set-staff-size 15)
649   @}
650 @}
651 @end example
652
653 The Feta font provides musical symbols at eight different
654 sizes.  Each font is tuned for a different staff size: at a smaller size
655 the font becomes heavier, to match the relatively heavier staff lines.
656 The recommended font sizes are listed in the following table:
657
658 @quotation
659 @multitable @columnfractions .15 .2 .22 .2
660
661 @item @b{font name}
662 @tab @b{staff height (pt)}
663 @tab @b{staff height (mm)}
664 @tab @b{use}
665
666 @item feta11
667 @tab 11.22
668 @tab 3.9
669 @tab pocket scores
670
671 @item feta13
672 @tab 12.60
673 @tab 4.4
674 @tab
675
676 @item feta14
677 @tab 14.14
678 @tab 5.0
679 @tab
680
681 @item feta16
682 @tab 15.87
683 @tab 5.6
684 @tab
685
686 @item feta18
687 @tab 17.82
688 @tab 6.3
689 @tab song books
690
691 @item feta20
692 @tab 20
693 @tab 7.0
694 @tab standard parts
695
696 @item feta23
697 @tab 22.45
698 @tab 7.9
699 @tab
700
701 @item feta26
702 @tab 25.2
703 @tab 8.9
704 @tab
705 @c modern rental material?
706
707 @end multitable
708 @end quotation
709
710 These fonts are available in any sizes.  The context property
711 @code{fontSize} and the layout property @code{staff-space} (in
712 @rinternals{StaffSymbol}) can be used to tune the size for individual
713 staves.  The sizes of individual staves are relative to the global size.
714
715 @example
716
717 @end example
718
719
720 @seealso
721
722 Notation Reference:
723 @ref{Selecting notation font size}.
724
725 Snippets:
726 @rlsr{Spacing}.
727
728
729 @knownissues
730
731 @code{layout-set-staff-size} does not change the distance between the
732 staff lines.
733
734
735 @node Score layout
736 @subsection Score layout
737
738 @funindex \layout
739
740 While @code{\paper} contains settings that relate to the page formatting
741 of the whole document, @code{\layout} contains settings for score-specific
742 layout.
743
744 @example
745 \layout @{
746   indent = 2.0\cm
747   \context @{ \Staff
748     \override VerticalAxisGroup #'minimum-Y-extent = #'(-6 . 6)
749   @}
750   \context @{ \Voice
751     \override TextScript #'padding = #1.0
752     \override Glissando #'thickness = #3
753   @}
754 @}
755 @end example
756
757
758 @seealso
759
760 Notation Reference:
761 @ref{Changing context default settings}.
762
763 Snippets:
764 @rlsr{Spacing}.
765
766
767 @node Breaks
768 @section Breaks
769
770 @menu
771 * Line breaking::
772 * Page breaking::
773 * Optimal page breaking::
774 * Optimal page turning::
775 * Minimal page breaking::
776 * Explicit breaks::
777 * Using an extra voice for breaks::
778 @end menu
779
780
781 @node Line breaking
782 @subsection Line breaking
783
784 @cindex line breaks
785 @cindex breaking lines
786
787 Line breaks are normally determined automatically. They are chosen
788 so that lines look neither cramped nor loose, and consecutive
789 lines have similar density.  Occasionally you might want to
790 override the automatic breaks; you can do this by specifying
791 @code{\break}. This will force a line break at this point.  However,
792 line breaks can only occur at the end of @q{complete} bars, i.e.,
793 where there are no notes or tuplets left @q{hanging} over the bar
794 line.  If you want to have a line break where there is no bar line,
795 you can force an invisible bar line by entering @code{\bar ""},
796 although again there must be no notes left hanging over in any of
797 the staves at this point, or it will be ignored.
798
799 The opposite command, @code{\noBreak}, forbids a line break at the
800 bar line where it is inserted.
801
802 The most basic settings influencing line spacing are @code{indent}
803 and @code{line-width}. They are set in the @code{\layout} block.
804 They control the indentation of the first line of music, and the
805 lengths of the lines.
806
807 If @code{ragged-right} is set to true in the @code{\layout} block,
808 then systems end at their natural horizontal length, instead of
809 being spread horizontally to fill the whole line. This is useful
810 for short fragments, and for checking how tight the natural
811 spacing is.
812
813 @c TODO Check and add para on default for ragged-right
814
815 The option @code{ragged-last} is similar to @code{ragged-right},
816 but affects only the last line of the piece.
817
818 @example
819 \layout @{
820 indent = #0
821 line-width = #150
822 ragged-last = ##t
823 @}
824 @end example
825
826
827
828 @cindex regular line breaks
829 @cindex four bar music.
830
831 For line breaks at regular intervals use @code{\break} separated by
832 skips and repeated with @code{\repeat}.  For example, this would
833 cause the following 28 measures (assuming 4/4 time) to be broken
834 every 4 measures, and only there:
835
836 @example
837 << \repeat unfold 7 @{
838          s1 \noBreak s1 \noBreak
839          s1 \noBreak s1 \break @}
840    @emph{the real music}
841 >>
842 @end example
843
844 @c TODO Check this
845 A linebreaking configuration can be saved as a @code{.ly} file
846 automatically.  This allows vertical alignments to be stretched to
847 fit pages in a second formatting run.  This is fairly new and
848 complicated.  More details are available in
849 @rlsr{Spacing}.
850
851
852 @predefined
853
854 @funindex \break
855 @code{\break},
856 @funindex \noBreak
857 @code{\noBreak}.
858
859
860 @seealso
861
862 Internals Reference:
863 @rinternals{LineBreakEvent}.
864
865 Snippets:
866 @rlsr{Spacing}.
867
868
869 @knownissues
870
871 Line breaks can only occur if there is a @q{proper} bar line.  A note
872 which is hanging over a bar line is not proper, such as
873
874 @lilypond[quote,ragged-right,relative=2,fragment,verbatim]
875 c4 c2 << c2 {s4 \break } >>  % this does nothing
876 c2 c4 |           % a break here would work
877 c4 c2 c4 ~ \break % as does this break
878 c4 c2 c4
879 @end lilypond
880
881 This can be avoided by removing the @code{Forbid_line_break_engraver}.
882 Note that manually forced line breaks have to be added in parallel
883 with the music.
884
885 @lilypond[quote,ragged-right,verbatim]
886 \new Voice \with {
887   \remove Forbid_line_break_engraver
888 } {
889   c4 c2 << c2 {s4 \break } >>  % now the break is allowed
890   c2 c4
891 }
892 @end lilypond
893
894 Similarly, line breaks are normally forbidden when beams cross bar
895 lines.  This behavior can be changed by setting
896 @code{\override Beam #'breakable = ##t}.
897
898
899 @node Page breaking
900 @subsection Page breaking
901
902 The default page breaking may be overridden by inserting
903 @code{\pageBreak} or @code{\noPageBreak} commands.  These commands are
904 analogous to @code{\break} and @code{\noBreak}.  They should be
905 inserted at a bar line.  These commands force and forbid a page-break
906 from happening.  Of course, the @code{\pageBreak} command also forces
907 a line break.
908
909 The @code{\pageBreak} and @code{\noPageBreak} commands may also be
910 inserted at top-level, between scores and top-level markups.
911
912 There are also analogous settings to @code{ragged-right} and
913 @code{ragged-last} which have the same effect on vertical spacing:
914 @code{ragged-bottom} and @code{ragged-last-bottom}.  If set to
915 @code{##t} the systems on all pages or just the last page
916 respectively will not be justified vertically.
917
918 For more details see @ref{Vertical spacing}.
919
920 Page breaks are computed by the @code{page-breaking} function.  LilyPond
921 provides three algorithms for computing page breaks,
922 @code{ly:optimal-breaking}, @code{ly:page-turn-breaking} and
923 @code{ly:minimal-breaking}.  The default is @code{ly:optimal-breaking},
924 but the value can be changed in the @code{\paper} block:
925
926 @example
927 \paper@{
928   #(define page-breaking ly:page-turn-breaking)
929 @}
930 @end example
931
932 @c TODO Check this -td
933 The old page breaking algorithm is called
934 @code{optimal-page-breaks}.  If you are having trouble with the new page
935 breakers, you can enable the old one as a workaround.
936
937 @funindex \bookpart
938
939 When a book has many scores and pages, the page breaking problem may be
940 difficult to solve, requiring large processing time and memory.  To ease
941 the page breaking process, @code{\bookpart} blocks are used to divide
942 the book into several parts: the page breaking occurs separately on each
943 part.  Different page breaking functions may also be used in different
944 book parts.
945
946 @example
947 \bookpart @{
948   \header @{
949     subtitle = "Preface"
950   @}
951   \paper @{
952      %% In a part consisting mostly of text,
953      %% ly:minimal-breaking may be prefered
954      #(define page-breaking ly:minimal-breaking)
955   @}
956   \markup @{ @dots{} @}
957   @dots{}
958 @}
959 \bookpart @{
960   %% In this part, consisting of music, the default optimal
961   %% page breaking function is used.
962   \header @{
963     subtitle = "First movement"
964   @}
965   \score @{ @dots{} @}
966   @dots{}
967 @}
968 @end example
969
970 @predefined
971
972 @funindex \pageBreak
973 @code{\pageBreak},
974 @funindex \noPageBreak
975 @code{\noPageBreak}.
976
977
978 @seealso
979
980 Snippets:
981 @rlsr{Spacing}.
982
983
984 @node Optimal page breaking
985 @subsection Optimal page breaking
986
987 @funindex ly:optimal-breaking
988
989 The @code{ly:optimal-breaking} function is LilyPond's default method of
990 determining page breaks.  It attempts to find a page breaking that minimizes
991 cramping and stretching, both horizontally and vertically.  Unlike
992 @code{ly:page-turn-breaking}, it has no concept of page turns.
993
994
995 @seealso
996
997 Snippets:
998 @rlsr{Spacing}.
999
1000
1001 @node Optimal page turning
1002 @subsection Optimal page turning
1003
1004 @funindex ly:page-turn-breaking
1005
1006 Often it is necessary to find a page breaking configuration so that there is
1007 a rest at the end of every second page.  This way, the musician can turn the
1008 page without having to miss notes.  The @code{ly:page-turn-breaking} function
1009 attempts to find a page breaking minimizing cramping and stretching, but with
1010 the additional restriction that it is only allowed to introduce page turns
1011 in specified places.
1012
1013 There are two steps to using this page breaking function.  First, you
1014 must enable it in the @code{\paper} block, as explained in @ref{Page
1015 breaking}.  Then you must tell the function where you would like to allow
1016 page breaks.
1017
1018 There are two ways to achieve the second step.  First, you can specify each
1019 potential page turn manually, by inserting @code{\allowPageTurn} into your
1020 input file at the appropriate places.
1021
1022 If this is too tedious, you can add a @code{Page_turn_engraver} to a Staff or
1023 Voice context.  The @code{Page_turn_engraver} will scan the context for
1024 sections without notes (note that it does not scan for rests; it scans for
1025 the absence of notes.  This is so that single-staff polyphony with rests in one
1026 of the parts does not throw off the @code{Page_turn_engraver}).  When it finds
1027 a sufficiently long section without notes, the @code{Page_turn_engraver} will
1028 insert an @code{\allowPageTurn} at the final bar line in that section, unless
1029 there is a @q{special} bar line (such as a double bar), in which case the
1030 @code{\allowPageTurn} will be inserted at the final @q{special} bar line in
1031 the section.
1032
1033 @funindex minimumPageTurnLength
1034 The @code{Page_turn_engraver} reads the context property
1035 @code{minimumPageTurnLength} to determine how long a note-free section must
1036 be before a page turn is considered.  The default value for
1037 @code{minimumPageTurnLength} is @code{#(ly:make-moment 1 1)}.  If you want
1038 to disable page turns, you can set it to something very large.
1039
1040 @example
1041 \new Staff \with @{ \consists "Page_turn_engraver" @}
1042 @{
1043   a4 b c d |
1044   R1 | % a page turn will be allowed here
1045   a4 b c d |
1046   \set Staff.minimumPageTurnLength = #(ly:make-moment 5 2)
1047   R1 | % a page turn will not be allowed here
1048   a4 b r2 |
1049   R1*2 | % a page turn will be allowed here
1050   a1
1051 @}
1052 @end example
1053
1054 @funindex minimumRepeatLengthForPageTurn
1055 The @code{Page_turn_engraver} detects volta repeats.  It will only allow a page
1056 turn during the repeat if there is enough time at the beginning and end of the
1057 repeat to turn the page back.  The @code{Page_turn_engraver} can also disable
1058 page turns if the repeat is very short.  If you set the context property
1059 @code{minimumRepeatLengthForPageTurn} then the @code{Page_turn_engraver} will
1060 only allow turns in repeats whose duration is longer than this value.
1061
1062 The page turning commands, @code{\pageTurn}, @code{\noPageTurn} and
1063 @code{\allowPageTurn}, may also be used at top-level, between scores and
1064 top-level markups.
1065
1066
1067 @predefined
1068
1069 @funindex \pageTurn
1070 @code{\pageTurn},
1071 @funindex \noPageTurn
1072 @code{\noPageTurn},
1073 @funindex \allowPageTurn
1074 @code{\allowPageTurn}.
1075
1076
1077 @seealso
1078
1079 Snippets:
1080 @rlsr{Spacing}.
1081
1082
1083 @knownissues
1084
1085 There should only be one @code{Page_turn_engraver} in a score.  If there is more
1086 than one, they will interfere with each other.
1087
1088
1089 @node Minimal page breaking
1090 @subsection Minimal page breaking
1091
1092 @funindex ly:minimal-breaking
1093
1094 The @code{ly:minimal-breaking} function performs minimal computations to
1095 calculate the page breaking: it fills a page with as many systems as
1096 possible before moving to the next one.  Thus, it may be preferred for
1097 scores with many pages, where the other page breaking functions could be
1098 too slow or memory demanding, or a lot of texts.  It is enabled using:
1099
1100 @example
1101 \paper @{
1102   #(define page-breaking ly:minimal-breaking)
1103 @}
1104 @end example
1105
1106
1107 @seealso
1108
1109 Snippets:
1110 @rlsr{Spacing}.
1111
1112
1113 @node Explicit breaks
1114 @subsection Explicit breaks
1115
1116 Lily sometimes rejects explicit @code{\break} and @code{\pageBreak}
1117 commands.  There are two commands to override this behavior:
1118
1119 @example
1120 \override NonMusicalPaperColumn #'line-break-permission = ##f
1121 \override NonMusicalPaperColumn #'page-break-permission = ##f
1122 @end example
1123
1124 When @code{line-break-permission} is overridden to false, Lily will insert
1125 line breaks at explicit @code{\break} commands and nowhere else.  When
1126 @code{page-break-permission} is overridden to false, Lily will insert
1127 page breaks at explicit @code{\pageBreak} commands and nowhere else.
1128
1129 @lilypond[quote,verbatim]
1130 \paper {
1131   indent = #0
1132   ragged-right = ##t
1133   ragged-bottom = ##t
1134 }
1135
1136 \score {
1137   \new Score \with {
1138     \override NonMusicalPaperColumn #'line-break-permission = ##f
1139     \override NonMusicalPaperColumn #'page-break-permission = ##f
1140   } {
1141     \new Staff {
1142       \repeat unfold 2 { c'8 c'8 c'8 c'8 } \break
1143       \repeat unfold 4 { c'8 c'8 c'8 c'8 } \break
1144       \repeat unfold 6 { c'8 c'8 c'8 c'8 } \break
1145       \repeat unfold 8 { c'8 c'8 c'8 c'8 } \pageBreak
1146       \repeat unfold 8 { c'8 c'8 c'8 c'8 } \break
1147       \repeat unfold 6 { c'8 c'8 c'8 c'8 } \break
1148       \repeat unfold 4 { c'8 c'8 c'8 c'8 } \break
1149       \repeat unfold 2 { c'8 c'8 c'8 c'8 }
1150     }
1151   }
1152 }
1153 @end lilypond
1154
1155
1156 @seealso
1157
1158 Snippets:
1159 @rlsr{Spacing}.
1160
1161
1162 @node Using an extra voice for breaks
1163 @subsection Using an extra voice for breaks
1164
1165 Line- and page-breaking information usually appears within note entry directly.
1166
1167 @example
1168 \new Score @{
1169   \new Staff @{
1170     \repeat unfold 2 @{ c'4 c'4 c'4 c'4 @}
1171     \break
1172     \repeat unfold 3 @{ c'4 c'4 c'4 c'4 @}
1173   @}
1174 @}
1175 @end example
1176
1177 This makes @code{\break} and @code{\pageBreak} commands easy to enter but mixes
1178 music entry with information that specifies how music should lay out
1179 on the page.  You can keep music entry and line- and page-breaking
1180 information in two separate places by introducing an extra voice to
1181 contain the  breaks.  This extra voice
1182 contains only skips together with @code{\break}, @code{pageBreak} and other
1183 breaking layout information.
1184
1185 @lilypond[quote,verbatim]
1186 \new Score {
1187   \new Staff <<
1188      \new Voice {
1189         s1 * 2 \break
1190         s1 * 3 \break
1191         s1 * 6 \break
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 This pattern becomes especially helpful when overriding
1205 @code{line-break-system-details} and the other useful but long properties of
1206 @code{NonMusicalPaperColumnGrob}, as explained in @ref{Vertical spacing}.
1207
1208 @lilypond[quote,verbatim]
1209 \new Score {
1210   \new Staff <<
1211      \new Voice {
1212
1213         \overrideProperty "Score.NonMusicalPaperColumn"
1214         #'line-break-system-details #'((Y-offset . 0))
1215         s1 * 2 \break
1216
1217         \overrideProperty "Score.NonMusicalPaperColumn"
1218         #'line-break-system-details #'((Y-offset . 35))
1219         s1 * 3 \break
1220
1221         \overrideProperty "Score.NonMusicalPaperColumn"
1222         #'line-break-system-details #'((Y-offset . 70))
1223         s1 * 6 \break
1224
1225         \overrideProperty "Score.NonMusicalPaperColumn"
1226         #'line-break-system-details #'((Y-offset . 105))
1227         s1 * 5 \break
1228      }
1229      \new Voice {
1230         \repeat unfold 2 { c'4 c'4 c'4 c'4 }
1231         \repeat unfold 3 { c'4 c'4 c'4 c'4 }
1232         \repeat unfold 6 { c'4 c'4 c'4 c'4 }
1233         \repeat unfold 5 { c'4 c'4 c'4 c'4 }
1234      }
1235   >>
1236 }
1237 @end lilypond
1238
1239
1240 @seealso
1241
1242 Notation Reference:
1243 @ref{Vertical spacing}.
1244
1245 Snippets:
1246 @rlsr{Spacing}.
1247
1248
1249 @node Vertical spacing
1250 @section Vertical spacing
1251
1252 @cindex vertical spacing
1253 @cindex spacing, vertical
1254
1255 Vertical spacing is controlled by three things: the amount of
1256 space available (i.e., paper size and margins), the amount of
1257 space between systems, and the amount of space between
1258 staves inside a system.
1259
1260 @menu
1261 * Vertical spacing inside a system::
1262 * Vertical spacing between systems::
1263 * Explicit staff and system positioning::
1264 * Two-pass vertical spacing::
1265 * Vertical collision avoidance::
1266 @end menu
1267
1268
1269 @node Vertical spacing inside a system
1270 @subsection Vertical spacing inside a system
1271
1272 @cindex distance between staves
1273 @cindex staff distance
1274 @cindex space between staves
1275 @cindex space inside systems
1276
1277 The height of each system is determined automatically.  To prevent
1278 staves from bumping into each other, some minimum distances are set.
1279 By changing these, you can put staves closer together.  This
1280 reduces the amount of space each system requires, and may result
1281 in having more systems per page.
1282
1283 Normally staves are stacked vertically.  To make staves maintain a
1284 distance, their vertical size is padded.  This is done with the
1285 property @code{minimum-Y-extent}.  When applied to a
1286 @rinternals{VerticalAxisGroup}, it controls the size of a horizontal
1287 line, such as a staff or a line of lyrics.  @code{minimum-Y-extent}
1288 takes a pair of numbers, so
1289 if you want to make it smaller than its default @code{#'(-4 . 4)}
1290 then you could set
1291
1292 @example
1293 \override Staff.VerticalAxisGroup #'minimum-Y-extent = #'(-3 . 3)
1294 @end example
1295
1296 @noindent
1297 This sets the vertical size of the current staff to 3 staff spaces on
1298 either side of the center staff line.  The value @code{(-3 . 3)} is
1299 interpreted as an interval, where the center line is the 0, so the
1300 first number is generally negative.  The numbers need not match;
1301 for example, the staff can be made larger at the bottom by setting
1302 it to @code{(-6 . 4)}.
1303
1304 After page breaks are determined, the vertical spacing within each
1305 system is reevaluated in order to fill the page more evenly; if a page
1306 has space left over, systems are stretched in order to fill that space.
1307 The amount of stretching can be configured though the @code{max-stretch}
1308 property of the @rinternals{VerticalAlignment} grob. By default,
1309 @code{max-stretch} is set to zero, disabling stretching. To enable
1310 stretching, a sane value for @code{max-stretch}
1311 is @code{ly:align-interface::calc-max-stretch}.
1312
1313 In some situations, you may want to stretch most of a system while
1314 leaving some parts fixed.  For example, if a piano part occurs in the
1315 middle of an orchestral score, you may want to leave the piano staves
1316 close to each other while stretching the rest of the score.  The
1317 @code{keep-fixed-while-stretching} property of
1318 @rinternals{VerticalAxisGroup} can be used to achieve this.  When set
1319 to @code{##t}, this property keeps its staff (or line of lyrics) from
1320 moving relative to the one directly above it.  In the example above,
1321 you would override @code{keep-fixed-while-stretching} to @code{##t} in
1322 the second piano staff:
1323
1324 @lilypond[verbatim]
1325 #(set-default-paper-size "a6")
1326 #(set-global-staff-size 14.0)
1327
1328 \book {
1329 \paper {
1330   ragged-last-bottom = ##f
1331 }
1332
1333 \new Score \with
1334 {
1335   \override VerticalAlignment #'max-stretch = #ly:align-interface::calc-max-stretch
1336 }
1337 {
1338 \new GrandStaff
1339 <<
1340   \new StaffGroup
1341   <<
1342     \new Staff {c' d' e' f'}
1343     \new Staff {c' d' e' f'}
1344     \new Staff {c' d' e' f'}
1345   >>
1346
1347   \new PianoStaff
1348   <<
1349     \new Staff {c' d' e' f'}
1350     \new Staff \with {
1351       \override VerticalAxisGroup #'keep-fixed-while-stretching = ##t
1352     }
1353     {c' d' e' f'}
1354   >>
1355
1356   \new StaffGroup
1357   <<
1358     \new Staff {c' d' e' f'}
1359     \new Staff {c' d' e' f'}
1360   >>
1361 >>
1362 }
1363 }
1364 @end lilypond
1365
1366 Vertical alignment of staves is handled by the
1367 @code{VerticalAlignment} object.  The context parameters
1368 specifying the vertical extent are described in connection with
1369 the @code{Axis_group_engraver}.
1370
1371
1372 @seealso
1373
1374 Snippets:
1375 @rlsr{Spacing}.
1376
1377 @c @lsr{spacing,page-spacing.ly},
1378 @c @lsr{spacing,alignment-vertical-spacing.ly}.
1379
1380 Internals Reference:
1381 @rinternals{VerticalAlignment},
1382 @rinternals{Axis_group_engraver}.
1383
1384
1385 @node Vertical spacing between systems
1386 @subsection Vertical spacing between systems
1387
1388 Space between systems are controlled by four @code{\paper} variables,
1389
1390 @example
1391 \paper @{
1392   between-system-space = 1.5\cm
1393   between-system-padding = #1
1394   ragged-bottom=##f
1395   ragged-last-bottom=##f
1396 @}
1397 @end example
1398
1399 When only a couple of flat systems are placed on a page, the resulting
1400 vertical spacing may be non-elegant: one system at the top of the page,
1401 and the other at the bottom, with a huge gap between them.  To avoid this
1402 situation, the space added between the systems can be limited.  This
1403 feature is activated by setting to @code{#t} the
1404 @code{page-limit-inter-system-space} variable in the @code{\paper}
1405 block.  The paper variable @code{page-limit-inter-system-space-factor}
1406 determines how much the space can be increased: for instance, the value
1407 @code{1.3} means that the space can be 30% larger than what it would be
1408 on a ragged-bottom page.
1409
1410 In the following example, if the inter system space were not limited,
1411 the second system of page 1 would be placed at the page bottom.  By
1412 activating the space limitation, the second system is placed closer to
1413 the first one.  By setting @code{page-limit-inter-system-space-factor} to
1414 @code{1}, the spacing would the same as on a ragged-bottom page, like
1415 the last one.
1416
1417 @lilypond[verbatim]
1418 #(set-default-paper-size "a6")
1419 \book {
1420   \paper {
1421     page-limit-inter-system-space = ##t
1422     page-limit-inter-system-space-factor = 1.3
1423
1424     oddFooterMarkup = \markup "page bottom"
1425     evenFooterMarkup = \markup "page bottom"
1426     oddHeaderMarkup = \markup \fill-line {
1427       "page top" \fromproperty #'page:page-number-string }
1428     evenHeaderMarkup = \markup \fill-line {
1429       "page top" \fromproperty #'page:page-number-string }
1430   }
1431   \new Staff << \repeat unfold 4 { g'4 g' g' g' \break }
1432                 { s1*2 \pageBreak } >>
1433 }
1434 @end lilypond
1435
1436
1437 @seealso
1438
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 \override NonMusicalPaperColumn
1496   #'line-break-system-details #'((alignment-offsets . (0 -15)))
1497
1498 \override 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 @lilypond[quote,ragged-right]
1507 \new Score <<
1508   \new Staff <<
1509     \new Voice {
1510       s1 * 6 \break
1511       s1 * 6 \break
1512       s1 * 6 \break
1513     }
1514     \new Voice { \repeat unfold 18 { c'4 c'4 c'4 c'4 } }
1515   >>
1516   \new Staff {
1517     \repeat unfold 18 { d'4 d'4 d'4 d'4 }
1518   }
1519 >>
1520 @end lilypond
1521
1522 This score isolates line- and page-breaking information in a dedicated
1523 voice.  This technique of creating a breaks voice will help keep layout
1524 separate from music entry as our example becomes more complicated.
1525 See @ref{Using an extra voice for breaks}.
1526
1527 Explicit @code{\breaks} evenly divide the music into six measures per
1528 line.  Vertical spacing results from LilyPond's defaults.  To set
1529 the vertical startpoint of each system explicitly, we can set
1530 the @code{Y-offset} pair in the @code{line-break-system-details}
1531 attribute of the @code{NonMusicalPaperColumn} grob:
1532
1533 @lilypond[quote,ragged-right]
1534 \new Score <<
1535   \new Staff <<
1536     \new Voice {
1537       \overrideProperty #"Score.NonMusicalPaperColumn"
1538         #'line-break-system-details #'((Y-offset . 0))
1539       s1 * 6 \break
1540       \overrideProperty #"Score.NonMusicalPaperColumn"
1541         #'line-break-system-details #'((Y-offset . 40))
1542       s1 * 6 \break
1543       \overrideProperty #"Score.NonMusicalPaperColumn"
1544         #'line-break-system-details #'((Y-offset . 80))
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 @code{line-break-system-details} takes an associative list of
1556 potentially many values, but that we set only one value here.  Note,
1557 too, that the @code{Y-offset} property here determines the exact vertical
1558 position on the page at which each new system will render.
1559
1560 Now that we have set the vertical startpoint of each system
1561 explicitly, we can also set the vertical startpoint of each staff
1562 within each system manually.  We do this using the @code{alignment-offsets}
1563 subproperty of @code{line-break-system-details}.
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 . 20)
1571           (alignment-offsets . (0 -15)))
1572       s1 * 6 \break
1573       \overrideProperty #"Score.NonMusicalPaperColumn"
1574         #'line-break-system-details #'((Y-offset . 60)
1575           (alignment-offsets . (0 -15)))
1576       s1 * 6 \break
1577       \overrideProperty #"Score.NonMusicalPaperColumn"
1578         #'line-break-system-details #'((Y-offset . 100)
1579           (alignment-offsets . (0 -15)))
1580       s1 * 6 \break
1581     }
1582     \new Voice { \repeat unfold 18 { c'4 c'4 c'4 c'4 } }
1583   >>
1584   \new Staff {
1585     \repeat unfold 18 { d'4 d'4 d'4 d'4 }
1586   }
1587 >>
1588 @end lilypond
1589
1590 Note that here we assign two different values to the
1591 @code{line-break-system-details} attribute of the
1592 @code{NonMusicalPaperColumn} grob.  Though the
1593 @code{line-break-system-details} attribute alist accepts many
1594 additional spacing parameters (including, for example, a corresponding
1595 @code{X-offset} pair), we need only set the @code{Y-offset} and
1596 @code{alignment-offsets} pairs to control the vertical startpoint of
1597 every system and every staff.  Finally, note that @code{alignment-offsets}
1598 specifies the vertical positioning of staves but not of staff groups.
1599
1600 @lilypond[quote,ragged-right]
1601 \new Score <<
1602   \new Staff <<
1603     \new Voice {
1604       \overrideProperty #"Score.NonMusicalPaperColumn"
1605       #'line-break-system-details #'((Y-offset . 0)
1606         (alignment-offsets . (0 -30 -40)))
1607       s1 * 6 \break
1608       \overrideProperty #"Score.NonMusicalPaperColumn"
1609       #'line-break-system-details #'((Y-offset . 60)
1610         (alignment-offsets . (0 -10 -20)))
1611       s1 * 6 \break
1612       \overrideProperty #"Score.NonMusicalPaperColumn"
1613       #'line-break-system-details #'((Y-offset . 100)
1614         (alignment-offsets . (0 -10, -40)))
1615       s1 * 6 \break
1616     }
1617     \new Voice { \repeat unfold 18 { c'4 c'4 c'4 c'4 } }
1618   >>
1619   \new StaffGroup <<
1620     \new Staff {
1621       \repeat unfold 18 { d'4 d'4 d'4 d'4 }
1622     }
1623     \new Staff {
1624       \repeat unfold 18 { e'4 e'4 e'4 e'4 }
1625     }
1626   >>
1627 >>
1628 @end lilypond
1629
1630 Some points to consider:
1631
1632 @itemize
1633 @item When using @code{alignment-offsets}, lyrics count as a staff.
1634
1635 @item The units of the numbers passed to @code{X-offset},
1636 @code{Y-offset} and @code{alignment-offsets} are interpreted as multiples
1637 of the distance between adjacent staff lines.  Positive values move staves
1638 and lyrics up, negative values move staves and lyrics down.
1639
1640 @item Because the @code{NonMusicalPaperColumn #'line-break-system-details}
1641 settings given here allow the positioning of staves and systems anywhere
1642 on the page, it is possible to violate paper or margin boundaries or even
1643 to print staves or systems on top of one another.  Reasonable values
1644 passed to these different settings will avoid this.
1645 @end itemize
1646
1647
1648 @seealso
1649
1650 Snippets:
1651 @rlsr{Spacing}.
1652
1653
1654 @node Two-pass vertical spacing
1655 @subsection Two-pass vertical spacing
1656
1657 @warning{Two-pass vertical spacing is deprecated and will be removed in
1658 a future version of LilyPond.  Systems are now stretched automatically
1659 in a single pass.  See @ref{Vertical spacing inside a system}.}
1660
1661 In order to automatically stretch systems so that they should fill the
1662 space left on a page, a two-pass technique can be used:
1663
1664 @enumerate
1665 @item In the first pass, the amount of vertical space used to increase
1666 the height of each system is computed and dumped to a file.
1667 @item In the second pass, spacing inside the systems are
1668 stretched according to the data in the page layout file.
1669 @end enumerate
1670
1671 The @code{ragged-bottom} property adds space between systems, while
1672 the two-pass technique adds space between staves inside a system.
1673
1674 To allow this behavior, a @code{tweak-key} variable has to be set in
1675 each score @code{\layout} block, and the tweaks included in each score
1676 music, using the @code{\scoreTweak} music function.
1677
1678 @quotation
1679 @verbatim
1680 %% include the generated page layout file:
1681 \includePageLayoutFile
1682
1683 \score {
1684   \new StaffGroup <<
1685     \new Staff <<
1686       %% Include this score tweaks:
1687       \scoreTweak "scoreA"
1688       { \clef french c''1 \break c''1 }
1689     >>
1690     \new Staff { \clef soprano g'1 g'1 }
1691     \new Staff { \clef mezzosoprano e'1 e'1 }
1692     \new Staff { \clef alto g1 g1 }
1693     \new Staff { \clef bass c1 c1 }
1694   >>
1695   \header {
1696     piece = "Score with tweaks"
1697   }
1698   %% Define how to name the tweaks for this score:
1699   \layout { #(define tweak-key "scoreA") }
1700 }
1701 @end verbatim
1702 @end quotation
1703
1704 For the first pass, the @code{dump-tweaks} option should be set to
1705 generate the page layout file.
1706
1707 @example
1708 lilypond -dbackend=null -d dump-tweaks <file>.ly
1709 lilypond <file>.ly
1710 @end example
1711
1712
1713 @seealso
1714
1715 Snippets:
1716 @rlsr{Spacing}.
1717
1718
1719 @node Vertical collision avoidance
1720 @subsection Vertical collision avoidance
1721
1722 @funindex outside-staff-priority
1723 @funindex outside-staff-padding
1724 @funindex outside-staff-horizontal-padding
1725
1726 Intuitively, there are some objects in musical notation that belong
1727 to the staff and there are other objects that should be placed outside
1728 the staff.  Objects belonging outside the staff include things such as
1729 rehearsal marks, text and dynamic markings (from now on, these will
1730 be called outside-staff objects).  LilyPond's rule for the
1731 vertical placement of outside-staff objects is to place them as close
1732 to the staff as possible but not so close that they collide with
1733 another object.
1734
1735 LilyPond uses the @code{outside-staff-priority} property to determine
1736 whether a grob is an outside-staff object: if @code{outside-staff-priority}
1737 is a number, the grob is an outside-staff object.  In addition,
1738 @code{outside-staff-priority} tells LilyPond in which order the objects
1739 should be placed.
1740
1741 First, LilyPond places all the objects that do not belong outside
1742 the staff.  Then it sorts the outside-staff objects according to their
1743 @code{outside-staff-priority} (in increasing order).  One by one, LilyPond
1744 takes the outside-staff objects and places them so that they do
1745 not collide with any objects that have already been placed.  That
1746 is, if two outside-staff grobs are competing for the same space, the one
1747 with the lower @code{outside-staff-priority} will be placed closer to
1748 the staff.
1749
1750 @lilypond[quote,ragged-right,relative=2,fragment,verbatim]
1751 c4_"Text"\pp
1752 r2.
1753 \once \override TextScript #'outside-staff-priority = #1
1754 c4_"Text"\pp % this time the text will be closer to the staff
1755 r2.
1756 % by setting outside-staff-priority to a non-number,
1757 % we disable the automatic collision avoidance
1758 \once \override TextScript #'outside-staff-priority = ##f
1759 \once \override DynamicLineSpanner #'outside-staff-priority = ##f
1760 c4_"Text"\pp % now they will collide
1761 @end lilypond
1762
1763 The vertical padding between an outside-staff object and the
1764 previously-positioned grobs can be controlled with
1765 @code{outside-staff-padding}.
1766
1767 @lilypond[quote,ragged-right,relative=2,fragment,verbatim]
1768 \once \override TextScript #'outside-staff-padding = #0
1769 a'^"This text is placed very close to the note"
1770 \once \override TextScript #'outside-staff-padding = #3
1771 c^"This text is padded away from the previous text"
1772 c^"This text is placed close to the previous text"
1773 @end lilypond
1774
1775 TODO: this example doesn't work any more ?
1776
1777 By default, outside-staff objects are placed without regard to
1778 their horizontal distance from the previously-positioned grobs.  This
1779 can lead to situations in which objects are placed very close to each
1780 other horizontally.  Setting @code{outside-staff-horizontal-padding}
1781 causes an object to be offset vertically so that such a situation
1782 doesn't occur.
1783
1784 @lilypond[quote,ragged-right,relative=2,fragment,verbatim]
1785 % the markup is too close to the following note
1786 c2^"Text"
1787 c''2
1788 % setting outside-staff-horizontal-padding fixes this
1789 R1
1790 \once \override TextScript #'outside-staff-horizontal-padding = #1
1791 c,,2^"Text"
1792 c''2
1793 @end lilypond
1794
1795
1796 @seealso
1797
1798 Snippets:
1799 @rlsr{Spacing}.
1800
1801
1802 @node Horizontal spacing
1803 @section Horizontal spacing
1804
1805 @cindex horizontal spacing
1806 @cindex spacing, horizontal
1807
1808 @menu
1809 * Horizontal spacing overview::
1810 * New spacing area::
1811 * Changing horizontal spacing::
1812 * Line length::
1813 * Proportional notation::
1814 @end menu
1815
1816
1817 @node Horizontal spacing overview
1818 @subsection Horizontal spacing overview
1819
1820 The spacing engine translates differences in durations into stretchable
1821 distances (@q{springs}) of differing lengths.  Longer durations get
1822 more space, shorter durations get less.  The shortest durations get a
1823 fixed amount of space (which is controlled by
1824 @code{shortest-duration-space} in the @rinternals{SpacingSpanner}
1825 object).  The longer the duration, the more space it gets: doubling a
1826 duration adds a fixed amount (this amount is controlled by
1827 @code{spacing-increment}) of space to the note.
1828
1829 For example, the following piece contains lots of half, quarter, and
1830 8th notes; the eighth note is followed by 1 note head width (NHW).
1831 The quarter note is followed by 2 NHW, the half by 3 NHW, etc.
1832
1833 @lilypond[quote,fragment,verbatim,relative=1]
1834 c2 c4. c8 c4. c8 c4. c8 c8
1835 c8 c4 c4 c4
1836 @end lilypond
1837
1838 Normally, @code{spacing-increment} is set to 1.2 staff space, which is
1839 approximately the width of a note head, and
1840 @code{shortest-duration-space} is set to 2.0, meaning that the
1841 shortest note gets 2.4 staff space (2.0 times the
1842 @code{spacing-increment}) of horizontal space.  This space is counted
1843 from the left edge of the symbol, so the shortest notes are generally
1844 followed by one NHW of space.
1845
1846 If one would follow the above procedure exactly, then adding a single
1847 32nd note to a score that uses 8th and 16th notes, would widen up the
1848 entire score a lot.  The shortest note is no longer a 16th, but a 32nd,
1849 thus adding 1 NHW to every note.  To prevent this, the shortest
1850 duration for spacing is not the shortest note in the score, but rather
1851 the one which occurs most frequently.
1852
1853
1854 The most common shortest duration is determined as follows: in every
1855 measure, the shortest duration is determined.  The most common shortest
1856 duration is taken as the basis for the spacing, with the stipulation
1857 that this shortest duration should always be equal to or shorter than
1858 an 8th note.  The shortest duration is printed when you run
1859 @code{lilypond} with the @code{--verbose} option.
1860
1861 These durations may also be customized.  If you set the
1862 @code{common-shortest-duration} in @rinternals{SpacingSpanner}, then
1863 this sets the base duration for spacing.  The maximum duration for this
1864 base (normally an 8th), is set through @code{base-shortest-duration}.
1865
1866 @funindex common-shortest-duration
1867 @funindex base-shortest-duration
1868 @funindex stem-spacing-correction
1869 @funindex spacing
1870
1871 Notes that are even shorter than the common shortest note are
1872 followed by a space that is proportional to their duration relative to
1873 the common shortest note.  So if we were to add only a few 16th notes
1874 to the example above, they would be followed by half a NHW:
1875
1876 @lilypond[quote,fragment,verbatim,relative=2]
1877 c2 c4. c8 c4. c16[ c] c4. c8 c8 c8 c4 c4 c4
1878 @end lilypond
1879
1880
1881 In the introduction (see @rlearning{Engraving}), it was explained that stem
1882 directions influence spacing.  This is controlled with the
1883 @code{stem-spacing-correction} property in the
1884 @rinternals{NoteSpacing}, object.  These are generated for every
1885 @rinternals{Voice} context.  The @code{StaffSpacing} object
1886 (generated in @rinternals{Staff} context) contains the same property
1887 for controlling the stem/bar line spacing.  The following example shows
1888 these corrections, once with default settings, and once with
1889 exaggerated corrections:
1890
1891 @lilypond[quote,ragged-right]
1892 {
1893   c'4 e''4 e'4 b'4 |
1894   b'4 e''4 b'4 e''4|
1895   \override Staff.NoteSpacing #'stem-spacing-correction = #1.5
1896   \override Staff.StaffSpacing #'stem-spacing-correction = #1.5
1897   c'4 e''4 e'4 b'4 |
1898   b'4 e''4 b'4 e''4|
1899 }
1900 @end lilypond
1901
1902 Proportional notation is supported; see @ref{Proportional notation}.
1903
1904
1905 @seealso
1906
1907 Snippets:
1908 @rlsr{Spacing}.
1909
1910 Internals Reference:
1911 @rinternals{SpacingSpanner},
1912 @rinternals{NoteSpacing},
1913 @rinternals{StaffSpacing},
1914 @rinternals{SeparationItem}.
1915
1916
1917 @knownissues
1918
1919 There is no convenient mechanism to manually override spacing.  The
1920 following work-around may be used to insert extra space into a score.
1921 @example
1922  \once \override Score.SeparationItem #'padding = #1
1923 @end example
1924
1925 No work-around exists for decreasing the amount of space.
1926
1927
1928 @node New spacing area
1929 @subsection New spacing area
1930
1931 New sections with different spacing parameters can be started with
1932 @code{newSpacingSection}.  This is useful when there are
1933 sections with a different notions of long and short notes.
1934
1935 In the following example, the time signature change introduces a new
1936 section, and hence the 16ths notes are spaced wider.
1937
1938 @lilypond[relative,fragment,verbatim,quote]
1939 \time 2/4
1940 c4 c8 c
1941 c8 c c4 c16[ c c8] c4
1942 \newSpacingSection
1943 \time 4/16
1944 c16[ c c8]
1945 @end lilypond
1946
1947 The @code{\newSpacingSection} command creates a new
1948 @code{SpacingSpanner} object, and hence new @code{\override}s
1949 may be used in that location.
1950
1951
1952 @seealso
1953
1954 Snippets:
1955 @rlsr{Spacing}.
1956
1957 Internals Reference:
1958 @rinternals{SpacingSpanner}.
1959
1960
1961 @node Changing horizontal spacing
1962 @subsection Changing horizontal spacing
1963
1964 Horizontal spacing may be altered with the
1965 @code{base-shortest-duration} property.  Here
1966 we compare the same music; once without altering
1967 the property, and then altered.  Larger values
1968 of @code{ly:make-moment} will produce smaller
1969 music.  Note that @code{ly:make-moment} constructs
1970 a duration, so @code{1 4} is a longer duration
1971 than @code{1 16}.
1972
1973 @lilypond[verbatim,line-width=12\cm]
1974 \score {
1975   \relative c'' {
1976     g4 e e2 | f4 d d2 | c4 d e f | g4 g g2 |
1977     g4 e e2 | f4 d d2 | c4 e g g | c,1 |
1978     d4 d d d | d4 e f2 | e4 e e e | e4 f g2 |
1979     g4 e e2 | f4 d d2 | c4 e g g | c,1 |
1980   }
1981 }
1982 @end lilypond
1983
1984 @lilypond[verbatim,line-width=12\cm]
1985 \score {
1986   \relative c'' {
1987     g4 e e2 | f4 d d2 | c4 d e f | g4 g g2 |
1988     g4 e e2 | f4 d d2 | c4 e g g | c,1 |
1989     d4 d d d | d4 e f2 | e4 e e e | e4 f g2 |
1990     g4 e e2 | f4 d d2 | c4 e g g | c,1 |
1991   }
1992   \layout {
1993     \context {
1994       \Score
1995       \override SpacingSpanner
1996                 #'base-shortest-duration = #(ly:make-moment 1 16)
1997     }
1998   }
1999 }
2000 @end lilypond
2001
2002
2003 @snippets
2004
2005 By default, spacing in tuplets depends on various non-duration
2006 factors (such as accidentals, clef changes, etc).  To disregard
2007 such symbols and force uniform equal-duration spacing, use
2008 @code{Score.SpacingSpanner #'uniform-stretching}.  This
2009 property can only be changed at the beginning of a score,
2010
2011 @lilypond[quote,ragged-right,relative=2,fragment,verbatim]
2012 \new Score \with {
2013   \override SpacingSpanner #'uniform-stretching = ##t
2014 } <<
2015   \new Staff{
2016     \times 4/5 {
2017       c8 c8 c8 c8 c8
2018     }
2019     c8 c8 c8 c8
2020   }
2021   \new Staff{
2022     c8 c8 c8 c8
2023     \times 4/5 {
2024       c8 c8 c8 c8 c8
2025     }
2026   }
2027 >>
2028 @end lilypond
2029
2030 When @code{strict-note-spacing} is set, notes are spaced without
2031 regard for clefs, bar lines, and grace notes,
2032
2033 @lilypond[quote,ragged-right,relative=2,fragment,verbatim]
2034 \override Score.SpacingSpanner #'strict-note-spacing = ##t
2035 \new Staff { c8[ c \clef alto c \grace { c16[ c] } c8 c c]  c32[ c32] }
2036 @end lilypond
2037
2038
2039 @seealso
2040
2041 Snippets:
2042 @rlsr{Spacing}.
2043
2044
2045 @node Line length
2046 @subsection Line length
2047
2048 @cindex page breaks
2049 @cindex breaking pages
2050
2051 @funindex indent
2052 @funindex line-width
2053 @funindex ragged-right
2054 @funindex ragged-last
2055
2056 @c Although line-width can be set in \layout, it should be set in paper
2057 @c block, to get page layout right.
2058 @c Setting indent in \paper block makes not much sense, but it works.
2059
2060 @c Bit verbose and vague, use examples?
2061 The most basic settings influencing the spacing are @code{indent} and
2062 @code{line-width}.  They are set in the @code{\layout} block.  They
2063 control the indentation of the first line of music, and the lengths of
2064 the lines.
2065
2066 If @code{ragged-right} is set to true in the @code{\layout} block, then
2067 systems ends at their natural horizontal length, instead of being spread
2068 horizontally to fill the whole line.  This is useful for
2069 short fragments, and for checking how tight the natural spacing is.
2070
2071 @cindex page layout
2072 @cindex vertical spacing
2073
2074 The option @code{ragged-last} is similar to @code{ragged-right}, but
2075 only affects the last line of the piece.  No restrictions are put on
2076 that line.  The result is similar to formatting text paragraphs.  In a
2077 paragraph, the last line simply takes its natural horizontal length.
2078 @c Note that for text there are several options for the last line.
2079 @c While Knuth TeX uses natural length, lead typesetters use the same
2080 @c stretch as the previous line.  eTeX uses \lastlinefit to
2081 @c interpolate between both these solutions.
2082
2083 @example
2084 \layout @{
2085   indent = #0
2086   line-width = #150
2087   ragged-last = ##t
2088 @}
2089 @end example
2090
2091
2092 @seealso
2093
2094 Snippets:
2095 @rlsr{Spacing}.
2096
2097
2098 @node Proportional notation
2099 @subsection Proportional notation
2100
2101 LilyPond supports proportional notation, a type of horizontal spacing
2102 in which each note consumes an amount of horizontal space exactly
2103 equivalent to its rhythmic duration.  This type of proportional spacing
2104 is comparable to horizontal spacing on top of graph paper.  Some late
2105 20th- and early 21st-century scores use proportional notation to
2106 clarify complex rhythmic relationships or to facilitate the placement
2107 of timelines or other graphics directly in the score.
2108
2109 LilyPond supports five different settings for proportional notation,
2110 which may be used together or alone:
2111
2112 @itemize
2113 @item @code{proportionalNotationDuration}
2114 @item @code{uniform-stretching}
2115 @item @code{strict-note-spacing}
2116 @item @code{\remove Separating_line_group_engraver}
2117 @item @code{\override PaperColumn #'used = ##t}
2118 @end itemize
2119
2120 In the examples that follow, we explore these five different
2121 proportional notation settings and examine how these settings interact.
2122
2123 We start with the following one-measure example, which uses classical
2124 spacing with ragged-right turned on.
2125
2126 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
2127 \new Score <<
2128   \new RhythmicStaff {
2129     c'2
2130     c'16 c'16 c'16 c'16
2131     \times 4/5 {
2132       c'16 c'16 c'16 c'16 c'16
2133     }
2134   }
2135 >>
2136 @end lilypond
2137
2138 Notice that the half note which begins the measure takes up far less
2139 than half of the horizontal space of the measure.  Likewise, the
2140 sixteenth notes and sixteenth-note quintuplets (or twentieth notes)
2141 which end the measure together take up far more than half the
2142 horizontal space of the measure.
2143
2144 In classical engraving, this spacing may be exactly what we want
2145 because we can borrow horizontal space from the half note and conserve
2146 horizontal space across the measure as a whole.
2147
2148 On the other hand, if we want to insert a measured timeline or other
2149 graphic above or below our score, we need proportional notation.  We
2150 turn proportional notation on with the proportionalNotationDuration
2151 setting.
2152
2153 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
2154 \new Score \with {
2155   proportionalNotationDuration = #(ly:make-moment 1 20)
2156 } <<
2157   \new RhythmicStaff {
2158     c'2
2159     c'16 c'16 c'16 c'16
2160     \times 4/5 {
2161       c'16 c'16 c'16 c'16 c'16
2162     }
2163   }
2164 >>
2165 @end lilypond
2166
2167 The half note at the beginning of the measure and the faster notes in
2168 the second half of the measure now occupy equal amounts of horizontal
2169 space.  We could place a measured timeline or graphic above or below
2170 this example.
2171
2172 The @code{proportionalNotationDuration} setting is a context setting that
2173 lives in @code{Score}.  Recall that context settings appear in one of
2174 three locations in our input file -- in a @code{\with} block, in a
2175 @code{\context} block, or directly in music entry
2176 preceded by the @code{\set} command.  As with all
2177 context settings, users can pick which of the three different
2178 locations they would like to set @code{proportionalNotationDuration}.
2179
2180 The @code{proportionalNotationDuration} setting takes a single argument,
2181 which is the reference duration against which all music will be
2182 spaced.  The LilyPond Scheme function make-moment takes two arguments
2183 -- a numerator and denominator which together express some fraction of
2184 a whole note.  The call @code{#(ly:make-moment 1 20)} therefore produces a
2185 reference duration of a twentieth note.  The values
2186 @code{#(ly:make-moment 1 16)}, @code{#(ly:make-moment 1 8)}, and
2187 @code{#(ly:make-moment 3 97)} are all possible as well.
2188
2189 How do we select the right reference duration to pass to
2190 @code{proportionalNotationDuration}?  Usually by a process of trial and error,
2191 beginning with a duration close to the fastest (or smallest) duration
2192 in the piece.  Smaller reference durations space music loosely; larger
2193 reference durations space music tightly.
2194
2195 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
2196 \new Score \with {
2197   proportionalNotationDuration = #(ly:make-moment 1 8)
2198 } <<
2199   \new RhythmicStaff {
2200     c'2
2201     c'16 c'16 c'16 c'16
2202     \times 4/5 {
2203       c'16 c'16 c'16 c'16 c'16
2204     }
2205   }
2206 >>
2207
2208 \new Score \with {
2209   proportionalNotationDuration = #(ly:make-moment 1 16)
2210 } <<
2211   \new RhythmicStaff {
2212     c'2
2213     c'16 c'16 c'16 c'16
2214     \times 4/5 {
2215       c'16 c'16 c'16 c'16 c'16
2216     }
2217   }
2218 >>
2219
2220 \new Score \with {
2221   proportionalNotationDuration = #(ly:make-moment 1 32)
2222 } <<
2223   \new RhythmicStaff {
2224     c'2
2225     c'16 c'16 c'16 c'16
2226     \times 4/5 {
2227       c'16 c'16 c'16 c'16 c'16
2228     }
2229   }
2230 >>
2231 @end lilypond
2232
2233 Note that too large a reference duration -- such as the eighth note,
2234 above -- spaces music too tightly and can cause note head collisions.
2235 Note also that proportional notation in general takes up more
2236 horizontal space that does classical spacing.  Proportional spacing
2237 provides rhythmic clarity at the expense of horizontal space.
2238
2239 Next we examine how to optimally space overlapping tuplets.
2240
2241 We start by examining what happens to our original example, with
2242 classical spacing, when we add a second staff with a different type of
2243 tuplet.
2244
2245 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
2246 \new Score <<
2247   \new RhythmicStaff {
2248     c'2
2249     c'16 c'16 c'16 c'16
2250     \times 4/5 {
2251       c'16 c'16 c'16 c'16 c'16
2252     }
2253   }
2254   \new RhythmicStaff {
2255     \times 8/9 {
2256       c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8
2257     }
2258   }
2259 >>
2260 @end lilypond
2261
2262 The spacing is bad because the evenly notes of the bottom staff do not
2263 stretch uniformly.  Classical engraving includes very few complex
2264 triplets and so classical engraving rules can generate this type of
2265 result.  Setting @code{proportionalNotationDuration} remedies this
2266 situation considerably.
2267
2268 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
2269 \new Score \with {
2270   proportionalNotationDuration = #(ly:make-moment 1 20)
2271 } <<
2272   \new RhythmicStaff {
2273     c'2
2274     c'16 c'16 c'16 c'16
2275     \times 4/5 {
2276       c'16 c'16 c'16 c'16 c'16
2277     }
2278   }
2279   \new RhythmicStaff {
2280     \times 8/9 {
2281       c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8
2282     }
2283   }
2284 >>
2285 @end lilypond
2286
2287 But if we look very carefully we can see that notes of the second half
2288 of the 9-tuplet space ever so slightly more widely than do the notes
2289 of the first half of the 9-tuplet.  To ensure uniform stretching, we
2290 turn on @code{uniform-stretching}, which is a property of
2291 @code{SpacingSpanner}.
2292
2293 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
2294 \new Score \with {
2295   proportionalNotationDuration = #(ly:make-moment 1 20)
2296   \override SpacingSpanner #'uniform-stretching = ##t
2297 } <<
2298   \new RhythmicStaff {
2299     c'2
2300     c'16 c'16 c'16 c'16
2301     \times 4/5 {
2302       c'16 c'16 c'16 c'16 c'16
2303     }
2304   }
2305   \new RhythmicStaff {
2306     \times 8/9 {
2307       c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8 c'8
2308     }
2309   }
2310 >>
2311 @end lilypond
2312
2313 Our two-staff example now spaces exactly, our rhythmic
2314 relationships are visually clear, and we can include a measured
2315 timeline or graphic if we want.
2316
2317 Note that the LilyPond's proportional notation package expects
2318 that all proportional scores set the SpacingSpanner's
2319 'uniform-stretching attribute to ##t. Setting
2320 proportionalNotationDuration without also setting the
2321 SpacingSpanner's 'uniform-stretching attribute to ##t will, for
2322 example, cause Skips to consume an incorrect amount of horizontal
2323 space.
2324
2325 The SpacingSpanner is an abstract grob that lives in the Score
2326 context. As with our settings of proportionalNotationDuration,
2327 overrides to the SpacingSpanner can occur in any of three
2328 different places in our input file – in the Score \with block, in
2329 a Score \context block, or in note entry directly.
2330
2331 There is by default only one @code{SpacingSpanner} per @code{Score}.  This
2332 means that, by default, @code{uniform-stretching} is either turned on for the
2333 entire score or turned off for the entire score.  We can, however,
2334 override this behavior and turn on different spacing features at
2335 different places in the score.  We do this with the command
2336 @code{\newSpacingSection}.  See @ref{New spacing area}, for more info.
2337
2338 Next we examine the effects of the @code{Separating_line_group_engraver} and
2339 see why proportional scores frequently remove this engraver.  The following
2340 example shows that there is a small amount of @qq{preferatory} space
2341 just before the first note in each system.
2342
2343 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
2344 \paper {
2345   indent = #0
2346 }
2347
2348 \new Staff {
2349   c'1
2350   \break
2351   c'1
2352 }
2353 @end lilypond
2354
2355
2356 The amount of this preferatory space is the same whether after a time
2357 signature, a key signature or a clef.  @code{Separating_line_group_engraver}
2358 is responsible for this space.  Removing @code{Separating_line_group_engraver}
2359 reduces this space to zero.
2360
2361 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
2362 \paper {
2363   indent = #0
2364 }
2365
2366 \new Staff \with {
2367   \remove Separating_line_group_engraver
2368 } {
2369   c'1
2370   \break
2371   c'1
2372 }
2373 @end lilypond
2374
2375 Nonmusical elements like time signatures, key signatures, clefs and
2376 accidentals are problematic in proportional notation.  None of these
2377 elements has rhythmic duration.  But all of these elements consume
2378 horizontal space.  Different proportional scores approach these
2379 problems differently.
2380
2381 It may be possible to avoid spacing problems with key signatures
2382 simply by not having any.  This is a valid option since most
2383 proportional scores are contemporary music.  The same may be true
2384 of time signatures, especially for those scores
2385 that include a measured timeline or other graphic.  But these scores
2386 are exceptional and most proportional scores include at least some
2387 time signatures.  Clefs and accidentals are even more essential.
2388
2389 So what strategies exist for spacing nonmusical elements in a
2390 proportional context?  One good option is the @code{strict-note-spacing}
2391 property of @code{SpacingSpanner}.  Compare the two scores below:
2392
2393 @lilypond[quote,verbatim,ragged-right]
2394 \new Staff {
2395   \set Score.proportionalNotationDuration = #(ly:make-moment 1 16)
2396   c''8
2397   c''8
2398   c''8
2399   \clef alto
2400   d'8
2401   d'2
2402 }
2403
2404 \new Staff {
2405   \set Score.proportionalNotationDuration = #(ly:make-moment 1 16)
2406   \override Score.SpacingSpanner #'strict-note-spacing = ##t
2407   c''8
2408   c''8
2409   c''8
2410   \clef alto
2411   d'8
2412   d'2
2413 }
2414 @end lilypond
2415
2416 Both scores are proportional, but the spacing in the first score
2417 is too loose because of the clef change. The spacing of the second
2418 score remains strict, however, because strict-note-spacing is
2419 turned on.  Turning on strict-note-spacing causes the width of
2420 time signatures, key signatures, clefs and accidentals to play no
2421 part in the spacing algorithm.
2422
2423 In addition to the settings given here, there are other settings
2424 that frequently appear in proportional scores. These include:
2425
2426 @itemize
2427 @item @code{\override SpacingSpanner #'strict-grace-spacing = ##t}
2428 @item @code{tupletFullLength = ##t}
2429 @item @code{\override Beam #'breakable = ##t}
2430 @item @code{\override Glissando #'breakable = ##t}
2431 @item @code{\override TextSpanner #'breakable = ##t}
2432 @item @code{\remove Forbid_line_break_engraver in the Voice context}
2433 @end itemize
2434
2435 These settings space grace notes strictly, extend tuplet brackets to
2436 mark both rhythmic start- and stop-points, and allow spanning elements
2437 to break across systems and pages.  See the respective parts of the manual
2438 for these related settings.
2439
2440
2441 @seealso
2442
2443 Notation Reference:
2444 @ref{New spacing area}.
2445
2446 Snippets:
2447 @rlsr{Spacing}.
2448
2449
2450 @node Fitting music onto fewer pages
2451 @section Fitting music onto fewer pages
2452
2453 Sometimes you can end up with one or two staves on a second
2454 (or third, or fourth...) page.  This is annoying, especially
2455 if you look at previous pages and it looks like there is plenty
2456 of room left on those.
2457
2458 When investigating layout issues, @code{annotate-spacing} is an
2459 invaluable tool.  This command prints the values of various layout
2460 spacing variables; for more details see the following section,
2461 @ref{Displaying spacing}.
2462
2463 @menu
2464 * Displaying spacing::
2465 * Changing spacing::
2466 @end menu
2467
2468
2469 @node Displaying spacing
2470 @subsection Displaying spacing
2471
2472 @funindex annotate-spacing
2473 @cindex spacing, display of layout
2474
2475 To graphically display the dimensions of vertical layout variables
2476 that may be altered for page formatting, set
2477 @code{annotate-spacing} in the @code{\paper} block:
2478
2479 @c need to have \book{} otherwise we get the separate systems. -hwn
2480 @lilypond[verbatim,quote]
2481 #(set-default-paper-size "a6" 'landscape)
2482 \book {
2483   \score { { c4 } }
2484   \paper { annotate-spacing = ##t }
2485 }
2486 @end lilypond
2487
2488 @noindent
2489 All layout dimensions are displayed in staff spaces, regardless of
2490 the units specified in the @code{\paper} or @code{\layout} block.
2491 For example, @code{paper-height} has a value of 59.75 staff
2492 spaces, using the default staff size of 20 points, which is
2493 equivalent to 148 millimeters, the height of @code{a6} paper in
2494 landscape orientation.  The pairs (@var{a},@var{b}) are intervals,
2495 where @var{a} is the lower edge and @var{b} the upper edge of the
2496 interval.
2497
2498
2499 @seealso
2500
2501 Snippets:
2502 @rlsr{Spacing}.
2503
2504
2505 @node Changing spacing
2506 @subsection Changing spacing
2507
2508 The output of @code{annotate-spacing} reveals vertical dimensions
2509 in great detail.  For details about modifying margins and other
2510 layout variables, see @ref{Page formatting}.
2511
2512 Other than margins, there are a few other options to save space:
2513
2514 @itemize
2515 @item
2516 Force systems to move as close together as possible (to fit as
2517 many systems as possible onto a page) while being spaced so that
2518 there is no blank space at the bottom of the page.
2519
2520 @example
2521 \paper @{
2522   between-system-padding = #0.1
2523   between-system-space = #0.1
2524   ragged-last-bottom = ##f
2525   ragged-bottom = ##f
2526 @}
2527 @end example
2528
2529 @item
2530 Force the number of systems.  For example, if the default layout
2531 has 11 systems, the following assignment will force a layout with
2532 10 systems.
2533
2534 @example
2535 \paper @{
2536   system-count = #10
2537 @}
2538 @end example
2539
2540 @item
2541 Avoid (or reduce) objects that increase the vertical size of a
2542 system.  For example, volta repeats (or alternate repeats) require
2543 extra space.  If these repeats are spread over two systems, they
2544 will take up more space than one system with the volta repeats and
2545 another system without.  For example, dynamics that @q{stick out} of
2546 a system can be moved closer to the staff:
2547
2548 @lilypond[verbatim,quote,relative=1]
2549 e4 c g\f c
2550 \override DynamicText #'extra-offset = #'( -2.2 . 2.0)
2551 e4 c g\f c
2552 @end lilypond
2553
2554 @item
2555 Alter the horizontal spacing via @code{SpacingSpanner}.  For more
2556 details, see @ref{Changing horizontal spacing}.  The following
2557 example illustrates the default spacing:
2558
2559 @lilypond[verbatim,quote]
2560 \score {
2561   \relative c'' {
2562     g4 e e2 |
2563     f4 d d2 |
2564     c4 d e f |
2565     g4 g g2 |
2566     g4 e e2 |
2567   }
2568 }
2569 @end lilypond
2570
2571 @noindent
2572 The next example modifies @code{common-shortest-duration} from a
2573 value of @code{1/4} to @code{1/2}.  The quarter note is the most
2574 common and shortest duration in this example, so by making this
2575 duration longer, a @q{squeezing} effect occurs:
2576
2577 @lilypond[verbatim,quote]
2578 \score {
2579   \relative c'' {
2580     g4 e e2 |
2581     f4 d d2 |
2582     c4 d e f |
2583     g4 g g2 |
2584     g4 e e2 |
2585   }
2586   \layout {
2587     \context {
2588       \Score
2589       \override SpacingSpanner
2590         #'common-shortest-duration = #(ly:make-moment 1 2)
2591     }
2592   }
2593 }
2594 @end lilypond
2595
2596 @noindent
2597 The @code{common-shortest-duration} property cannot be modified
2598 dynamically, so it must always be placed in a @code{\context}
2599 block so that it applies to the whole score.
2600
2601 @end itemize
2602
2603
2604 @seealso
2605
2606 Notation Reference:
2607 @ref{Page formatting},
2608 @ref{Changing horizontal spacing}.
2609
2610 Snippets:
2611 @rlsr{Spacing}.