Nástroje pro sazbu matematiky: Přehled - Grafika.cz - vše o počítačové grafice

sazba

sazba

8. dubna 2005, 00.00 | Potřebujete sázet či online publikovat matematiku? V tomto článku naleznete updatovaný reprezentativní
přehled freewarových i komerčních produktů použitelných k uvedeným účelům. Zahrnuty zde
jsou přitom jak prostředky spojené se systémem TeX, tak pluginy sázecích aplikací či
samostatná řešení.

Úvodní poznámka: Více jak po roce se vracíme k přehledu řešení pro sazbu matematiky. Důvodem je změna některých produktů a především nástup nových řešení (Publicon, InMath, MathCast aj.). Nejvýraznější novou vlastností, s kterou se u stávajících i nastupujících produktů budeme setkávat zřejmě stále častěji, je pak podpora standardu MathML. Ten by, jak jsme se svého času pokusili ukázat v odpovídajícím článku, měl přinést malou revoluci v publikování matematiky zejména univerzálností svého nasazení napříč aplikacemi a platformami.

Sazba matematiky je úkolem, kterému se dříve či později nevyhne žádný uživatel, pohybující se v pre-pressu. Škála nároků může být přitom velmi široká: začíná u jednoduchých vzorců či zlomků, jejichž počet v publikaci se dá spočítat na prstech jedné ruky a končí u komplexních publikací z oblasti výukové, ekonomické či technické literatury, které se matematickými výrazy přímo hemží. Různorodosti nároků pak odpovídá i nabídka příslušných nástrojů, z nichž některé jsou k dispozici zdarma, jiné pak za ne právě nízké ceny.

Vypátrat nástroj pro sazbu matematiky, vyhovující požadavkům daného publikačního projektu, nemusí být vždy úplně snadné. Abychom našim čtenářům takovéto pátrání usnadnili, rozhodli jsme se připravit malý přehled toho, co je dnes pro danou oblast k dispozici, a to především v návaznosti na naše starší články, věnované uvedenému typu nástrojů.

TeX

Jednoznačně nejvýkonnějším prostředkem pro sazbu matematiky je sázecí systém TeX. Typografické možnosti tohoto systému jsou znásobeny tím, že je v mnoha implementacích dostupný zdarma. Na druhou stranu je poměrně obtížné si osvojit příslušnou notaci příkazů, kterými se činnost TeXu řídí. Uživatel zde nicméně může použít různé WYSIWYG front-endy, které mnohdy slouží pouze k tvorbě matematických vzorců, jindy nicméně ke kompletní přípravě TeXovských dokumentů. Opomenuta by neměla být přitom skutečnost, že matematický vzorec, vytvořený s pomocí některého z uvedených nástrojů, lze TeXem či jinými prostředky převést do podoby, ve které je importovatelný do sázecí aplikace či textového procesoru.

Implementace TeXu
K tomu, aby uživatel mohl TeX nasadit, potřebuje jeho odpovídající implementaci. Ta obvykle mimo samotného překladače TeXu obsahuje připravené sady řídích sekvencí pro různé použití (Plain TeX, LaTeX, AMSTeX, AMSLaTeX, ConTeXt aj.), včetně sazby matematiky, a dále prohlížeče, konvertory a jiné doplňkové programy či utility. Podrobněji jsme se podobou implementace TeXu zabývali v odpovídajícím článku, kde jsme také přiblížili současné komerční implementace uvedeného typu. Ti, kdo se zajímají o implementace nekomerční, mohou sáhnout například po přehledu na stránkách organizace TUG (TeX Users Group), užitečné je pak nahlédnout i do našeho článku, zabývajícího se implementacemi TeXu v souvislosti s instalací produktu LyX. Přehlédnut by pak rozhodně neměl být ani server Českého sdružení uživatelů TeXu.

Prostředí LyXu

LyX
Kompletním vizuálním front-endem TeXu, dostupným zdarma na mnoha platformách, je LyX. Ten mimo jiné nabízí i výkonné prostředky pro pseudo-WYSIWYG editaci matematických výrazů. Do hloubky jsme se možnostmi, instalací i provozováním zmíněného systému zabývali svého v sérii článků (1, 2, 3, 4, 5). V poslední době se zdá, že daný projekt poněkud stagnuje, tj. za poslední rok v něm nepřibyly nějaké výrazně nové vlastnosti: je otázkou, zda je to dáno tím, že již nabízí dostačující funkční výbavu a nakolik tím, že na něj tvůrci nemají dost času. Zpracování matematiky je v něm každopádně na úrovni, která bohatě dostačí i pro náročnější projekty.

LaTeX Equation Editor
Tento bezplatný editor matematických vzorců od Alexandera McKenzie je určen pro platformu Mac OS X. Uživatel sází vzorce pomocí LaTeXovské notace, výstup je uložen do PDF, přičemž k sazbě vzorců je zapotřebí mít zprovozněnu některou z implementací TeXu. Produkt umí spolupracovat s aplikací pro tvorbu prezentací Keynote (možnost aplikování grafických efektů, využití tabulek a grafů aj.). Vytvořené vzorce lze pro opakované použití schraňovat v knihovně.

Vzorec vytvořený s pomocí LaTeX Equation Editoru v prostředí Keynote

EquationMagic
Tento produkt společnosti MicroPress je k dispozici v bezplatné Lite a komerční Pro (50 USD) verzi. V obou případech je nabízena možnost tvorby vzorců TeXu s pomocí vizuálních nástrojů nebo odpovídající notace. K dispozici jsou přitom nástroje pro opakované použití téhož úseku výrazu či aplikaci různých typů písma a symbolů. Vytvořené objekty lze přenášet s pomocí technologie OLE do jiných aplikací. Pro verze nemá omezenu velikost rovnic, podporuje AmsTeX a umožňuje export do formátu GIF. Ti kdo navštíví server MicroPressu by pak neměli přehlédnout nový projekt MicroIMP, kladoucí si za cíl vyvinout nový front-end TeXu.

TeXaide
Freewarová verze Equation Editoru společnosti Design Science, používaného v různých kancelářských aplikacích (Microsoft Word aj.), jehož výstup lze uložit ve formátu TeXu. Možnostmi nicméně podle našeho názoru zaostává za výše zmíněným EquationMagic Lite.

Doplňky sázecích aplikací

Bez ohledu na možnosti nabízené TeXem přivítají kreativní uživatelé spíše nástroje, umožňující sazbu matematiku přímo v prostředí aplikací pro stránkový zlom. Takovéto prostředky mají obvykle podobu pluginu té či oné sázecí aplikace a vyznačují se bohužel nejen zajímavými vlastnostmi, ale většinou i vysokou cenou.

MathMagic
Všestranným řešení uvedeného typu je MathMagic společnosti nPine. Funguje jako samostatná aplikace (Personal Edition 120 USD, Pro Edition 695 USD), a též coby plugin XPressu nebo InDesignu (695 USD). Matematické vzorce jsou vytvářeny v inteligentním WYSIWYG editoru. Výrazy nebo jejich části lze ukládat pro opakované použití, pro rychlé vkládání výrazů je možno použít klávesové zkratky. Součástí dodávky je sada písem, obsahující nejrůznější matematické symboly. Vytvořené výrazy jsou ukládány v EPS či JPEG. Podrobněji jsme i MathMagic přiblížili v odpovídající recenzi.

MathMagic

InMath
Značné ambice má poměrně nedávno uvedené řešení InMath společnosti i.t.i.p. oHG. Jedná se o plugin InDesignu, nabízející v podstatě podobné možnosti jako MathMagic, tedy tvorbu matematických výrazů s pomocí interaktivních nástrojů (včetně průvodce) či připravených šablon, a to v prostředí InDesignu či InCopy. Výrobce vyzdvihuje na svém řešení skutečnost, že jim vytvořené vzorce jsou skutečně nativními výrazy InDesignu (nepoužívají tedy inline grafiku či specializované fonty jako MathMagic) - další formátování je tudíž možné s pomocí standardních prostředků zmíněné sázecí aplikace. Díky podpoře InCopy lze produkt používat i v rámci editorských systémů, výrobce takto například ohlásil úspěšnou interakci se systémem Smart Connection společnosti WoodWing. Cenou 495 Euro ovšem i InMath zůstává zajímavým pouze pro ty, kdo matematiku v InDesignu potřebují zpracovávat skutečně často.

MathSetter
MathSetter (400 USD) společnosti Blue Sky TeX Systems je vlastně interpretem TeXu, zabudovaným do prostředí QuarkXPressu. Uživatel zde tedy může TeXem sázet nejen matematiku, ale i vše další, co TeX podporuje (například tabulky či čárové kódy). Vytvořený obsah má podobu samostatného textového rámečku, jehož atributy (pozice, rotace, barva, zvětšení/zmenšení apod.) lze upravovat stejně jako jiné objekty XPressu. Obdobně jako jiné produkty Blue Sky (včetně svého času fenomenální implementace TeXu Textures) ovšem nebyl MathSetter již léta updatován a je vůbec otázkou, zda se uživatelé někdy takovéhoto update dočkají.

MathSetter

PowerMath
I PowerMath (650 USD) společnosti PowerHouse Software je extenzí XPressu. K zápisu matematických výrazů nabízí vedle WYSIWYG editoru vlastní textový jazyk, podobný TeXu. Výrazy v tomto jazyce lze přitom mimo PowerMath sázet s použitím produktu pro automatizovanou sazbu rozsáhlých a složitých publikací Kytek Autopage.

XMath
Možnosti jiné, víc jak patnáct let existující extenze XMath (399 USD) společnosti TechBooks, se v mnohém vyrovnají tomu, co nabízí ostatní produkty daného typu. Doplnit je pak lze řešením pro sazbu tabulek XTable (99 USD). V obou případech se ovšem jedná o produkty, jejichž vývoj již zřejmě rovněž definitivně ustrnul na mrtvém bodě a zřejmě s nimi nelze dále příliš počítat.

Ostatní řešení

Do této sekce jsme se rozhodli zařadit produkty, mající podobu samostatných aplikací, s jejichž pomocí lze vytvářet matematické výrazy či komplexní dokumenty, publikovatelné v tisku či na Webu. Vypouštíme ovšem komplexní systémy typu Mathematica, jejichž hlavním posláním jsou matematické výpočty a modelování, nikoli publikování.

Scientific Word
Pro ty, kdo chtějí s matematikou, resp. komplexními odbornými dokumenty pracovat ve WYSIWYG prostředí na vysoké úrovni, je zajímavým řešením Scientific Word (595 USD) od MacKichan Software. Jedná se o textový procesor s možností výstupu do LaTeXu, který právě pro sazbu matematiky, ale také správu rozsáhlých dokumentových celků či publikování na Internetu disponuje velmi silnými prostředky. Podrobněji jsme tento produkt přiblížili ve zvláštní recenzi. Od jejího zveřejnění nicméně uplynulo dost času a tak stojí za to upozornit na některé nové vlastnosti, kterými disponuje současná verze 5 uvedeného produktu. Jsou jimi zejména možnost exportu dokumentů do RTF (pro výměnu dat s pracovišti nevyužívajícími TeX), vylepšený export do HTML, v jehož rámci lze matematické výrazy ukládat do MathML či sazba do PDF (pomocí pdfLaTeXu). Produkt také nyní disponuje rozšířenou podporu různých jazyků a symbolických výpočtů.

Wolfram Publicon
Podobné zaměření jako Scientific Word má i poměrně nedávno uvedený (při ceně 149 USD přitom podstatně lacinější) produkt společnosti Wolfram Reasearch Publicon. Kvalitu zde tak trochu garantuje už jméno výrobce - Wolfram Research je tvůrcem řady aplikací pro práci s matematikou, přičemž jeho vlajkovou loď představuje v odborných kruzích dobře známá Mathematica. Publicon se snaží poskytnout opět pseudo-WYSIWYG prostředí, ve kterém lze odborné texty (vedle matematiky je silně podporována i chemie, k dispozici jsou pak obecně použitelné prostředky pro poznámkový aparát, křížové odkazy, citace, grafiku či grafy atp.) vytvářet snadno s pomocí šablon, toolbarů a dalších obdobných nástrojů. Online výstup lze zajistit výstupem do HTML či kombinace XHTML+MathML. Pro tiskové výstupy lze použít TeX, univerzální zpracování dovoluje export do XML. Podrobněji jsme se Publiconu věnovali před časem v odpovídající recenzi.

Prostředí Publiconu

SciWriter
Na tvorbu komplexních dokumentů, obsahujících i matematiku, je zaměřen XML procesor SciWriter (49 USD). Tvorba matematiky je v něm založena na WYSIWYG nástrojích, šablonách, klávesových zkratkách atp., podporován je standard MathML. Mimo běžných formátovacích nástrojů jsou k dispozici prostředky pro složitěji strukturované dokumenty (například tvorba obsahů, tabulek, výčtů, číslovaných rovnic apod.), export do LaTeXu dovoluje připravit podklad pro kvalitní tiskový výstup, dále lze exportovat do různých podob elektronických (XML, XHTML+MathML nebo MathML výrazy renderované jako grafika aj.). K dispozici jsou také prostředky pro snadný upload vytvořených dokumentů na Web (FTP Manager) či jejich skupinové anotování (výměna e-mailem v podobě HTML souborů s MathML výrazy převedenými na obrázky).

Sazba matematiky ve SciWriteru

MathType
Editor matematických výrazů MathType (129 USD) od společnosti Design Science je rozšířenou verzí již zmíněného Equation Editoru téhož výrobce. Mimo komfortních prostředků pro zpracování matematiky poskytuje bohaté možnosti výstupu do formátů EPS a GIF. Podporován je rovněž export do TeXu a MathML. Podrobněji jsme o MathType i dalších produktech Design Science psali ve zvláštní recenzi.

MathType

MathEQ Expression Editor
Poměrně novým produktem pro zpracování matematiky je MathEQ Expression Editor (cena od 69 USD) společnosti Theorist Interactive. K tvorbě vzorců je nabízeno odpovídající WYSIWYG prostředí , využít lze bohatou sadu odpovídajících písem a znakových sad, k dispozici jsou makra a klávesové zkratky. Produkt umí zpracovat výrazy Equation Editoru i MathType. Výstup je možný do řady formátů, mimo jiné EPS, PICT, WMF, PNG či MathML.

MathCast
Zajímavě vypadá nedávno uvedené open-source řešení MathCast. Zatím je dostupné pouze pro platformu Windows a nabízeno v rané verzi (0.81), přesto má již nyní co nabídnout. Tvorba vzorců v něm opět funguje na bázi WYSIWYG nástrojů, přičemž výstup je možno převést do kombinace XHTML+MathML nebo grafických formátů (BMP, PNG, EMF).

MathCast

Závěrem

Svět nástrojů pro sazbu matematiky je rozhodně velmi pestrý a uspokojí zřejmě každý uživatelský požadavek. Náš přehled se snažil přiblížit nástroje uvedeného typu v co nejširším záběru (zejména co se pre-pressu týče), nevylučujeme ovšem, že se najde nástroj, který byl v našem přehledu opomenut. V takovémto případě prosíme naše čtenáře, aby na takovýto prostředek upozornili v diskusním fóru, připojeném k tomuto článku.