Отображение математических формул в формате LaTeX на форуме PHPBB3 (стр. 6 из 7)
| Код: |
| [math]$n \in \mathbb{N}$[/math] |
и в сообщении появляется вот такая картинка:
.А при наведении на нее указателя мышки можно увидеть исходный код картинки, то есть то, что заключено между тегами math.
Теперь размеры картинок регулируемы. Этот параметр можно изменять в собственном профиле. Для Гостей этот параметр неизменяем.
Quick Start для тех, кто пользуется MathType.
Последовательность действия для использования MathType такая:
1) набрать формулу в MathType
2) (требуется выполнять только первый раз – затем настройки сохранятся и этот пункт можно пропускать)
a) Вменю MathType Preferences выбрать Translators. В открывшемся окне в меню «Translator» выбрать один из TeX-трансляторов (например «TeX – AMS-LateX»)
б) убратьгалочкус«Include MathType data in translation»
3) Скопировать формулу
4) Вставить в окно ввода в форуме
5) Выделить вставленный текст и нажать кнопку Math. Ура – формула готова.
Вот пример, генерированный MathType:
Упрощенная форма записи формул в сообщениях.
1. Последовательность $…$ теперь автоматически окружается тегом math, если содержимое не разбито переносом строки.
2. Последовательность $$…$$ теперь тоже автоматически окружается тегом math.
3. Пункты 1 и 2 не выполняются, если указанные последовательности находятся внутри тегов math или code
4. Для отмены автозамены (в случае, когда Вы хотите употребить знак доллара в его обычном смысле) заключите Ваше сообщение в тег <notex>…</notex> (скобки замените на квадратные)
Как писать формулы.
Тег math преобразует содержимое в картинку, которая получилась бы, если бы мы составили LaTeX-документ с такой преамбулой:
| Код: |
| \documentclass{article} \usepackage{amsmath} \usepackage {amsfonts, amssymb} \usepackage{amsthm} \usepackage[cp1251] {inputenc} \usepackage [matrix, arrow, curve] {xy} \usepackage [english, russian] {babel} \usepackage[final] {graphicx} \usepackage{mathrsfs} \pagestyle{empty} \begin{document} |
1. Какие бывают формулы.
Формулы бывают обычные и выключные (расположенные на отдельной строке по центру страницы). Обычная формула окружается как скобками символом $, а выключная – парой символов $$. Пример обычной формулы:
А вот выключная формула:
Эти формулы были созданы при помощи следующих кодов:
| Код: |
| [math] По определению, $\tg x = \frac {\sin x} {\cos x}$. Это все знают. [/math] [math] Некоторые полагают, что $$\sin^2 x = \sin {x^2},$$ но это неверно! [/math] |
2. Греческие буквы
| Код: |
| [math]$\Gamma$[/math] [math]$\Delta$[/math] [math]$\Theta$[/math] [math]$\Lambda$[/math] [math]$\Xi$[/math] [math]$\Pi$[/math] [math]$\Sigma$[/math] [math]$\Upsilon$[/math] [math]$\Phi$[/math] [math]$\Psi$[/math] [math]$\Omega$[/math] |
4. Верхние и нижние индексы
Верхний индекс задается при помощи крышки ^. Символ, непосредственно следующий за крышкой, будет служить верхним индексом для того, что стоит перед крышкой:
| Код: |
| [math]$4^2 = 2 ^ 4 $, exp(x) – это то же самое, что и $e ^x$[/math] |
Аналогично нижний индекс задается знаком _:
| Код: |
| [math] Рассмотрим числовую последовательность $a_n = \frac 1 n$[/math] |
Верхний и нижний индексы можно сочетать, причем порядок следования индексов не важен:
| Код: |
| [math] $C_n^0 = C ^n _n = 1 $[/math] |
Если в качестве верхнего или нижнего индекса вы хотите использовать не один символ, а целое выражение, то это выражение необходимо окружить фигурными скобками:
| [math]$C_n^k = C_{n-1}^k + C_{n-1}^{k-1}$[/math] |
3. Постановка задачи
Передо мной была поставлена задача: создать решение проблемы отображения математических и других формул для форума физико-математического факультета Орловского государственного университета, используя установленный форумный движок phpBB3, издательскую систему TeX, пакет расширений LaTeX и пакет для обработки графических файлов ImageMagick.
Рассмотрим вкратце то, что из перечисленного не было рассмотрено ранее.
LaTeX
LaTeX (произносится как «лэйтех» или «латех» аналогично TeXу; ударение допустимо на любой из слогов) – наиболее популярный набор макрорасширений (или макропакет) к TeX, который облегчает набор сложных документов. Важно заметить, что ни один из макропакетов для TeX'а не может расширить TeX'овских возможностей (всё, что можно сделать в LaTeX’е, можно сделать и в Plain TeX'е), но благодаря различным упрощениям использование макропакетов зачастую позволяет избежать весьма изощрённого программирования.
Пакет позволяет автоматизировать многие задачи набора текста и подготовки статей, включая набор текста на нескольких языках, нумерацию разделов и формул, перекрёстные ссылки, размещение иллюстраций и таблиц на странице, ведение библиографии и др. Кроме базового набора существует множество пакетов расширения LaTeX. Первая версия была выпущена Лесли Лампортом (Leslie Lamport) в 1984, текущая версия – LaTeX2ε, после создания в 1994 году испытывала некоторый период нестабильности, окончившийся к концу 90-х годов, а в настоящее время стабилизировалась (хотя раз в год выходит новая версия).
Общий внешний вид документа в LaTeX определяется стилевым файлом. Существует несколько стандартных стилевых файлов для статей, книг, писем и т.д., кроме того, многие издательства и журналы предоставляют свои собственные стилевые файлы, что позволяет быстро оформить публикацию, соответствующую стандартам издания.
Во многих развитых компьютерных аналитических системах, например, Maple, Mathematica, Maxima возможен экспорт документов в формат *.tex. Для представления формул в Википедии также используется TeX-нотация.
Распространяемый под лицензией GNU GPL, LaTeX относится к свободному программному обеспечению.
LaTeX-редакторы
Для облегчения набора и сборки документов LaTeX существует несколько интегрированных сред, например:
· Emacs + auctex + reftex + preview-latex
· Kile
· LEd
· LyX (http://www.lyx.org/)
· TeXmacs (http://www.texmacs.org/)
· Winefish (http://winefish.berlios.de/)
· Texmaker (англ.)
· TeXnicCenter (англ.)
· WinEdt – единственный коммерческий из перечисленных.
ImageMagick
ImageMagick – свободный и многоплатформенный пакет программ для неинтерактивной (пакетной) обработки графических файлов. Поддерживает множество графических форматов, выпущен под лицензией GPL. Может использоваться с языками Perl, C, C++, Python, Ruby, PHP, Pascal, Java, в скриптах командной оболочки или самостоятельно. В его состав входят такие программы как convert, dvips, identify.
4. Реализация поставленной задачи
Сначала опишем сам процесс, направленный на получение отображения необходимой формулы: участник форума во время написания сообщения может использовать тег [TeX] (обязателен закрывающий тег [/TeX]), внутри которого необходимо написать требуемую формулу, используя язык разметки TeX.
Далее первый хук перехватывает весь текст сообщения и изменяет теги [TeX] и [/TeX] на теги вида [TeX:$uid] и [/TeX:$uid] для возможной дальнейшей более тесной интеграции с форумом.
Второй хук выполняет непосредственные преобразования всех формул, заключенных в теги [TeX] и [/TeX] в картинки необходимого формата (gif или png) с последующим вставлением картинок в отправляемый текст сообщения. При наведении курсора на картинку всплывает исходный текст формулы.
Преобразование формул в картинки происходит следующим образом:
1. весь текст между тегами формул заносится в массив для удобной обработки;
2. далее идет обработка каждой формулы: проверка на корректность;
3. во временной директории создается файл с расширением tex, который содержит стандартное оформление документа с отдельной формулой, и случайным именем;
4. создается dvi файл, используя latex;
5. этот dvi файл конвертируется в Postscript (ps), используя dvips (tetex);
6. конвертирование, обрезка и добавление прозрачности, используя convert из пакета ImageMagick, в результате получается требуемая картинка;
7. далее имя конечной картинки рассчитывается через применение функции необратимого шифрования md5 (), которая является стандартной в языке PHP, параметром этой функции является текст формулы; полученное имя является уникальным для данной формулы;
8. очистка временной директории от использовавшихся файлов;
9. в текст сообщения передается ссылка на получившуюся картинку;
10. в случае ошибки при данном процессе выводится соответствующее предупреждение («[unparseable or potentially dangerous latex formula]»).