Design Science: výkonná řešení pro publikování matematiky - Grafika.cz - vše o počítačové grafice

3. října 2003, 00.00 | Potřebujete v tisku či na Webu publikovat matematiku? Zkuste zajímavá řešení společnosti Design
Science.

Publikování matematiky je náročným úkolem, kterému se ovšem s postupem času vyhne asi málokdo. Více či méně náročný matematický výraz se totiž může vyskytnout i v rámci zcela běžné tištěné nebo elektronické publikace, jako je například výroční zpráva, manuál, technická dokumentace, beletrie nebo vydání novin či časopisu. Komplikaci přitom působí skutečnost, že i když často bývá do publikace potřeba vložit třeba jen jediný vzorec, jsou nároky na příslušné nástroje prakticky stejné, jako kdybychom chtěli tvořit rozsáhlé dílo, zaměřené pouze na matematiku. Na vině je zde zejména skutečnost, že se výrobci předních publikačních aplikací (hovoříme zde samozřejmě zejména o QuarkXPressu a Adobe InDesignu) staví k podpoře matematiky značně macešsky a v rámci svých aplikací nabízí skutečně jen základní prostředky, dostačující obvykle pouze k vytvoření jednoduchého zlomku či jiného obdobného výrazu, ne už však toho, co uživatel pro kvalitní matematiku doopravdy potřebuje.

Způsobů, jak řešit naznačený problém, je nicméně celá řada. Pro ty, kdo potřebují s matematikou pracovat skutečně ve velkém, je nejlepší naučit se TeX, jehož prostřednictvím lze připravit skutečně excelentní výstup pro tisk i elektronické publikování. Ovšem ti, kdo matematiku zpracovávají jen zřídka či dokonce pouze jednorázově nebo prostě nemají to správné nadání, si asi tento na ovládání náročný systém zřejmě osvojovat chtít nebudou. Pro ně je nicméně k dispozici hned celá řada jiných řešení, pracujících "víc WYSIWYG", lišících se cenou i výkonem. Na Grafice jsme již psali o dvou zajímavých front-endech TeXu, LyXu a ScientificWordu, které samozřejmě dobře zvládají i matematiku. Dnes bychom se takto chtěli podívat na sadu produktů společnosti Design Science, jež dokáže pokrýt skutečně všestranné požadavky na tištěný i elektronický výstup matematiky.

MathType

Za klíčový produkt v současné nabídce Design Science lze označit vizuální editor matematických výrazů MathType. Mnozí uživatelé přitom znají, aniž by to tušili, odlehčenou podobu tohoto produktu, která je pod názvem Equation Editor obsažená v mnoha současných aplikacích pro tvorbu obsahu, mimo jiné Microsoft Office, WordPerfectu či AppleWorks. Vzhledem k tomu, že je MathType (pro Windows i Maca) nabízena za 129 USD, naskýtá se samozřejmě otázka, co vlastně oproti tomuto produktu nabízí.

Základní rozdíl mezi oběma řešeními tkví především v rozmanitosti výstupu. V případě tiskového výstupu lze využít zejména uložení do EPS (s náhledem i bez něho), přičemž zvolené části výrazů mohou být obarveny použitím CMYK či přímých barev. Pro tiskový i webovský výstup je k dispozici propracovaný export do formátu GIF - uživatel zde může nejen vytvořit několik podob výrazu v různých rozlišeních (a také s použitím průhlednosti či zvoleného pozadí), ale spolu s obrázkem uložit i HTML kód, usnadňující vložení obrázku do webovské prezentace. Zejména s ohledem na budoucnost je pak zásadní schopnost MathType ukládat jím vytvořené výrazy ve formátu MathML/, což je standard, postavený na XML, určený k reprezentaci matematiky (zatím) zejména na Webu. Pro leckoho bude také užitečná možnost exportovat vytvořený výraz do TeXu. Volit lze přitom různé typy vyjádření podle určené makro nástavby TeXu (Plain TeX, LaTeX, AmSTeX, AmsLaTeX).

Uložení do GIFu lze v MathType skutečně všestranně vyladit.

Podrobnější popis dalších vlastností MathType by byl v rámci této recenze poněkud samoúčelný, a tak se podívejme alespoň ve zkratce na to nejzajímavější, co zmíněný produkt nabízí. Pozoruhodné je všestranná kompatibilita s mnoha jinými produkty pro tvorbu rovnic, jejichž soubory dokáže MathType automaticky načíst a zpracovat. Samotná editace, probíhající, jak jsme již řekli, ve WYSIWYG prostředí, je usnadněna využitím uložených úseků výrazů (templates) či klávesových zkratek, při vkládání výrazu je použito automatické formátování (zarovnání, nastavení písma či mezer aj.), jež lze doladit definováním a užitím vlastních stylů. S produktem je dodávána široká škála symbolů pro nejrůznější typ matematického obsahu (proměnné, konstanty, integrály, zlomky, matice, oddělovače a mnoho dalšího). Produkt je možno využívat samostatně nebo v prostředí Microsoft Wordu, pro který nabízí MathType řadu dalších doplňkových prostředků (např. odpovídající toolbar) a funkcí (hromadné uložení všech rovnic dokumentu do některého z výše uvedených formátů, automatické číslování rovnic, tvorba odkazů na rovnice aj.).

Prostředí MathType.

TeXaide

Produkt TeXaide potěší zejména ty, kdo pro tvorbu rovnic hledají vizuální prostředí typu MathType a přitom mají hluboko do kapsy. TeXaide je totiž freewarovou verzí Equation Editoru, jejíž výstup lze uložit nebo přes schránku přenést právě do formátu TeXu. Uložení zde přitom funguje obdobným způsobem jako v případě MathType (různé dialekty TeXu). Mimo nulové ceny a poměrně široké škály editačních funkcí také potěší značná nenáročnost zmíněného produktu na systémové zdroje. Na druhou stranu ovšem TeXaide nenabízí možnost importu či přímé editace texovského kódu a dokonce ani uložení vytvořeného výrazu ve vizuální podobě, což například jiné obdobné freewarové řešení EqMagic Lite společnosti Micropress (výrobce komerční implementace TeXu VTeX) dokáže.

WebEQ

Za velmi inovativní, ale vzhledem k zaměření našeho serveru přece jen dosti okrajové, lze označit řešení WebEQ (cena 495 USD). To totiž umožňuje interaktivní práci s matematikou, kódovanou prostřednictvím MathML, na Webu, a víc než na publikování je zaměřeno na oblast výuky a vědy. Základem WebEQ je editor matematických výrazů v MathML, disponující obdobnými vlastnostmi jako MathType. Odpovídající serverové komponenty (tzv. Controls), pak umožňují definovat pro tento typ výrazů různé interaktivní prvky, dovolující v prostředí internetového browseru nejen kontrolovat způsob zobrazení, ale také provádět výpočty či generovat grafy.

MathFlow

Z hlediska publikování je naopak značně zajímavý jiný systém Design Science, označený jako MathFlow. Jedná se totiž o řešení, dovolující výše naznačené editační možnosti pro práci s MathML využít v rámci publikačních řešení, založených na XML. O tom, proč je právě XML pro publikování důležité, jsme psali již mnohokrát, stejně tak i o tom, že vývoj v uvedené oblasti nejde zdaleka tak dopředu, jak je proklamováno. Hlavním problémem je právě absence vhodných řešení, jejichž využití by dokázalo přesvědčit uživatele, aby se od zaběhaných publikačních postupů obrátili ke XML. MathFlow si dělá ambice být jednou z takovýchto "killer aplikací", a to v případě tzv. STM (Science/Technical/Medical) čili vědeckého, technického a medicínského publikování. V tom by měl být podle Design Science právě MathML jedním z ústředních standardů, jak se lze dočíst zde či zde.

MathFlow se v současnosti sestává se tří komponent. První je Exchange, převodník, umožňující rovnice vytvořené ve Wordu pomocí Equation Editoru či MathType převést do MathML. Dalším je Editor, nativní WYSIWYG editor MathML rovnic, umožňující zpracování uvedeného typu obsahu v různých XML procesorech obdobným způsobem, jakým pracuje MathML ve Wordu. Konečně Composer je použit ke konverzi XML stránek, obsahujících MathML výrazy, do HTML, XHTML a PDF. V současnosti jsou popsané nástroje MathFlow dodávány v podobě, umožňující spolupráci s publikačními řešeními společnosti Arbortext (Epic Editor, E3), do budoucna má výrobce ambice podporovat řadu dalších produktů uvedeného typu, jako je například Corel XMetal.

Schema nasazení MathFlow a MathML.

MathPlayer

Konečně posledním produktem v současné nabídce Design Science je MathPlayer. Jedná se o freewarový prohlížeč MathML (ke stažení zde), fungující coby doplněk standardních internetových browserů. Oproti nástrojům, nabízených přímo výrobci browserů, nabízí natolik širokou škálu kvalitních funkcí, že byl před nedávnem oceněn dokonce jako HotPick Seybold Reportu. Od jeho nasazení si Design Science opět slibuje výraznější rozšíření MathML a tedy i výrazně silnější publikování matematiky na Webu než doposud.

Závěrem

Škála produktů, nabízených Design Science, je skutečně široká. MathType zde pokrývá za poměrně rozumnou cenu většinu běžných i náročnějších požadavků, které dnes mají uživatelé na tvorbu matematického obsahu v kancelářích, pre-pressu a webdesignu. Na druhou stranu je pravdou, že skutečně náročné požadavky uspokojí v případě pre-pressu spíše produkty typu MathMagic, na které bychom se pro srovnání rádi podívali v některé z našich příštích recenzí. Co se ostatních produktů z nabídky Design Science týče, ukazuje zejména MathFlow jednu z možných cest vývoje, kterou se již záhy může ubírat publikování matematiky a obecně složitějších vědeckých textů.