Применение стандартных средств MS office и программы доступа к экрану Jaws для работы с математическими текстами.
Кутищев О.
Житомирский Институт
Предпринимательства и Современных
Технологий, студент 4-го курса.
Житомир.
Целью этой статьи является расширение самостоятельности незрячих при чтении и написании математических документов, содержащих специальные символы. Математические шрифты содержат греческие буквы (альфа, ипсилон, омега и т.д.), а также математические символы (не равно, приблизительно равно, плюс-минус и др.).
Также затронуто использование математических полей Word для ввода интегралов, сумм, натуральных дробей, матриц и других формул. Сделан обзор математического программного обеспечения для ввода формул с последующим их преобразованием в графические объекты, и обзор приложений выполняющих численные и символьные вычисления.
1. О шрифтах.
В этой статье описывается работа с word и excel, поскольку эти форматы широко распространены. Де-факто это общепринятые форматы, ставшие стандартом оформления различных публикаций.
Во-первых, о кодировках: в MS-DOS используется русская кодовая страница ASCI 866, а в Windows - ANSI 1251 в которой есть буквы на основе кириллического алфавита. Также в этой кодовой таблице есть различные символы, Например, многоточие, параграф, открывающие и закрывающие кавычки и т.д. Эти символы можно читать с помощью программы JAWS не только в "Word", где они частично определенны в файле winword.jdf, но и в других Windows-приложениях, например, в notepad.
Система Windows поддерживает многошрифтовой режим. Часть шрифтов служит для отображения специальных символов. Так, шрифт под названием "symbol" содержит греческие буквы (альфа, бета, омега и т.д.), математические символы (не равно, бесконечность, интеграл и т.д.), графические пиктограммы вместо букв, различные картинки, например, рисунок конверта, используемый вместо слова адрес. Если вы в своем многошрифтовом (не только word) документе вместо слова адрес вставите этот символ, то ваш документ будет нагляднее. Имеются также и другие шрифты, такие как английская транскрипция.
2. Как читать специальные символы.
Jaws умеет отличать обычные шрифты от специальных. Озвучивание специальных шрифтов происходит при горизонтальном перемещении курсора по строке. Специальные шрифты озвучиваются как название шрифта и номер кода символа. Например:
b- малая греческая бета - "symbol 98", если она не определена в файле словаря Jaws.
Примечание: некоторые версии jaws неправильно озвучивают часть символов, то есть вы можете услышать symbol 0, symbol 1 или 32. Такое замечено у версии 3.5.037 и 3.7.087, а в 3.2 таких проблем нет. Это говорит о том, что произнесение символов скорее случайный эффект, нежели функция jaws.
Все богатство шрифтов можно посмотреть в Word: меню вставка, команда символ. Выбрав шрифт в списке, Jaws курсором можно услышать, какие шрифты озвучиваются стандартно, а какие как название шрифта и код символа. Еще можно воспользоваться программой Пуск/служебные/таблица символов. Если её нет, тогда в установке и удаление программ на вкладке установка Windows добавьте её.
3. Озвучивание шрифтов.
Самый простой способ - просто добавьте содержимое файла syvbol.jdf, о котором речь пойдет ниже, в конец файла default.jdf.
Озвучивание специальных шрифтов можно определить с помощью диспетчера словарей, вставив в словарь по умолчанию строки с таким Синтаксисом:
.название шрифта Код Символа. название Символа.
Например:
.symbol97.альфа.
.symbol98.бэта.
.symbol185.не равно.
.symbol187.приблизительно равно.
.webdings40.телефон.
.webdings42.Адресс.
Но это не самый легкий способ. Для упрощения и автоматизации процесса озвучивания шрифтов служит книга Excel.
4. Как пользоваться книгой Excel для озвучивания символов.
Книга Excel может быть использована для определения способа чтения, копирования уже определенных и добавления новых символов. Можно также добавлять новые шрифты.
Такую книгу под названием code.xls я создал, и каждый желающий может с ней ознакомиться. При ее открытии возможен запрос о макросах, включите макросы.
Лист symbol имеет такие столбцы. Первый столбец "a" содержит коды ANSI. Второй столбец "обычный шрифт" содержит обычные символы для каждого ansi-кода. Третий столбец "c" содержит уже символы озвучиваемого шрифта "symbol" также для каждого кода. Четвертый столбец "описание" содержит, соответственно, описание символа. Пятый столбец "подробнее" служит для примечаний и пояснений. Например:
71 (код ansi); G (обычная буква заглавная G); ? (греческая заглавная Гамма); Гамма (описание); заглавная (подробнее).
Для автоматизации ввода символов служит шестой столбец "Вставить в default.jdf". Содержимое этого столбца следует вставить в default.jdf. Шестой столбец генерируется макросом.
Для написания этой книги использовались такие функции Excel, как кодсимв(символ) - возвращает ANSI код символа, и обратная функция символ(код символа). Для макроса использовались инструкции Visual basic for aplication, такие как, for, if, msgbox и объект range().value.
5. Как самому вводить символы.
Греческие буквы вводятся достаточно просто, поскольку английские буквы обычного шрифта в основном соответствуют греческим буквам в шрифте symbol. Это касается как малых, так и больших букв. Например, вводим английскую малую "a", затем выделяем её [shift+стрелка назад], обязательно надо выделить. Затем [control+shift+f] или команда меню формат/шрифт и в открывшемся списке стрелками выбрать шрифт "symbol". И лёгким нажатием клавиши "ввод" получаем греческую альфу. Для шрифта "symbol" есть горячая клавиша [control+shift+q] преобразующая выделение в этот шрифт.
Совет: сначала введите целое выражение, а затем меняйте шрифт. Иначе после смены шрифта все последующие символы будут в новом шрифте.
Еще можно воспользоваться меню вставка/символ, выбрать вкладку символы, а затем нужный шрифт, после чего выделить вставляемый символ PC или jaws-курсором и нажать "вставить". В окне диалога "вставка символа" можно воспользоваться кнопкой "клавиша", чтобы назначить выбранному символу комбинацию клавиш, и кнопкой "автотекст" - назначение последовательности символов выбранному специальному символу. Например, для греческой омеги последовательность: "". После ввода такого текста мы получим символ "w". Об автозамене подробно будет сказано ниже.
По такому же принципу можно применить программу таблица символов.
Можно также копировать символы из таблицы Excel, где есть их описание.
Еще можно ввести символ так: нажать [alt+0+ANSI_код] на дополнительной цифровой клавиатуре при включенном наборе цифр. Например, для ввода символа плюс-минус следует набрать: [alt+0+177], а затем преобразовать в шрифт symbol, как описывалось выше.
Но в этих способах есть одна опасность: если вы захотите поменять шрифт во всём документе, ваш символ станет также обычной буквой. Что бы избежать этого, следует использовать поля.
6. Изменение и добавление символов и новых шрифтов.
Для изменения или добавления символа из некоторого шрифта в книге Excel выполните следующее:
Измените столбец "описание". Например, "?" symbol38, у меня озвучено как энд. Если вы хотите услышать "амперсанд", найдите в столбце "код" ячейку, содержащую 38 - это a8, перейдите в четвертый столбец "Описание" и вместо энд введите амперсанд. Так можно изменять существующие и добавлять новые, еще не описанные символы.
После изменения описаний следует нажать (alt+f8) или меню сервис/ макрос/макросы.
В открывшемся списке выбрать макрос "обновление", для облегчения поиска макроса, если их у вас много, можно выбрать в списке находится в макросы из code.xls.
После выбора макроса "обновление" нажмите кнопку "выполнить". Этот макрос обновляет шестой столбец "Вставить в default.jdf". Он берет название шрифта из заголовка третьего столбца, код из первого столбца и описание из четвертого. Поэтому аккуратно изменяйте описание. Первый, второй и третий столбцы изменять не следует.
Для озвучивания новых шрифтов:
Выделяете весь озвученный лист [ctrl+a], копируете [ctrl+c],
переходите на пустой лист [ctrl+pgdn] (если пустого листа нет, его следует создать), вставляете скопированные ячейки на этот лист.
Заголовок третьего столбца ячейку (c1) переименовываете и вводите название нового шрифта. Очень аккуратно и точно вводите имя шрифта.
Перейдите вниз на ячейку (c2), выделите столбец донизу [ctrl+shift+стрелка вниз], поменяйте шрифт на ваш новый [ctrl+shift+f] или [ctrl+1], выберите в списке шрифт ваш новый шрифт.
При желании вы можете переименовать ваш лист на имя озвучиваемого шрифта.
Очищаете содержание четвертого и шестого столбца, выделив старые значения, и нажав [del].
Повторяете пункты 1) И 2) Из начала раздела "изменение и добавление символов", описываете и обновляете.
Затем надо также скопировать шестой столбец и вставить в default.jdf.
7. Вставка символов с помощью полей.
Поле, возвращающее символ выбранного вами шрифта вне зависимости от внешних изменений, вводится следующим образом:
нажимая [control+f9] - команда вставки пустого поля, вы получите пустое поле заключенное в фигурные скобки.
Внутри скобок вводите: symbol код символа "имя шрифта".
Нажимаете [shift+f9] - переключатель отображения значения и кода поля.
Например, { symbol 97 "symbol" } возвратит альфу, которая никуда не денется при изменении шрифта.
a- это поле, содержащее альфу.
Для ввода полей можно использовать меню вставка, поле, категория формулы или математические. Рекомендую прочитать справку о полях eq и ADVANCE. Поле ADVANCE можно использовать для ввода надписей над, под и поверх формулы, Например, x среднее, но это весьма трудоёмко.
Такими способами вводятся все поля, включая математические
Например, натуральная дробь:
{ eq (числитель;знаменатель) }. Всегда нужно вставлять пустое поле, а не просто писать в фигурных скобках.
0,5 =
в предыдущей строке записано поле одна вторая. Jaws курсором можно посмотреть эту дробь. Важные клавиши для работы с полями:
Отобразить код или значение поля (переключатель) SHIFT+F9
Отобразить коды или значения всех полей (переключатель) ALT+F9.
Эти переключатели работают, когда курсор находится на поле или когда поле выделено. В справке по полю eq есть описание, как вводить матрицы, как заключить её в любые скобки, интегралы, суммы и т.д.
Есть еще один вариант вставки символов или полей. Можно воспользоваться автозаменой. Принцип таков:
Создаешь поле, например с альфой.
Выделяешь поле.
Выбираешь меню сервис команду автозамена.
В поле редактирования "заменить" вводишь, например: . Так записывается альфа на tex. Tex - текстовый язык записи формул.
Нажимаешь кнопку добавить, а затем Ок.
Теперь при вводе получим поле с альфой. При желании это поле можно повесить на клавишу.
8. Советы по оформлению математических формул.
Обычно все переменные, коэффициенты и малые греческие буквы оформляются математическим курсивом (наклон), который ни чем не отличается от обычного курсива [ctrl+i].
Векторы оформляются прямым полужирным шрифтом.
Заглавные греческие буквы вводятся прямым начертанием. Многие из них похожи на русские или латинские (А, О и т.д.).
Функции cos, sin, log и т.д. пишутся также прямыми буквами.
Для написания большинства формул достаточно следующих шрифтов:
Обычного (times roman, Arial, courier) - текст, переменные, функции.
Symbol - греческие, специальные символы.
А также используется шрифт mt extra, в моей практике один раз попалась рукописная l эль.
Рекомендую отделять все знаки, переменные, цифры пробелами. Кроме умножения, когда пишется просто: y = ax + b.
Для умножения использовать специальный символ "Ч" symbol215, точка посредине). Символ * (звёздочка) использовать не рекомендуется, считается дурным тоном.
Верхний индекс вводится следующим образом. Выделить, а затем нажать
[ctrl+shif+равно], нижний индекс - [ctrl+равно]. Также можно использовать поле eq, особенно если надо ввести оба индекса, один под другим.
Размер шрифта - 12 вообще для всех случаев. Обязательно следует уменьшать размер пределов интегралов, сумм и произведений в пределах 7 - 10 пунктов для 12-пунктной формулы.
Также следует уменьшать размер шрифта для двух индексов, как у верхнего и нижнего, так и у нижнего индекса, имеющего нижний индекс (вложенный индекс).
9. Дальнейшие перспективы использования незрячими компьютера для занятий математикой.
Во-первых, все подсчеты удобно производить специализированным, математическим программным обеспечением. На сегодняшний день самым распространенным и доступным для невизуального доступа - это excel.
Excel позволяет вычислять факториалы, суммы степенных рядов, дисперсии и т.д. Особенно следует обратить внимание на работу с матрицами, умножение, нахождение определителей и обратных матриц. Работать с матрицами вручную весьма, весьма сложно. Более подробно о работе с excel напишу в следующей статье.
Я также использую программу Mathtype 4, а недавно вышла пятая версия. Эта программа является коммерческой (платной). Она позволяет конвертировать графические математические объекты из формата редактор формул Equation, математических полей Word и формата Mathtype в текстовые форматы такие как, Mathml и Tex. редактор формул Equation - бесплатная программа, входящая в пакет MS Office, и по этой причине очень распространена. Я до сих пор встречал математические документы только в этих форматах.
Но Equation незрячему использовать невозможно, jaws курсор не видит панели инструментов. А Mathtype имеет хорошее меню. Можно читать панель инструментов, передвигаться клавишами и читать текстовые ярлыки кнопок. Удобное текстовое описание большинства символов. Например, Greek capitalisation alpha (большая греческая альфа). С Mathtype можно работать, не выходя из word, специальное меню.
Для чтения математических документов в формате Word необходим конвертер word2tex из формата Word в Tex. Отличием этого конвертера от Mathtype является конвертация не только математических объектов, но и вышеописанных специальных символов, верхних и нижних индексов и оформления документа (Заголовки, начертания символов, таблиц и д.д.).
Сейчас пора переходить на комплексные (универсальные) математические пакеты, сочетающие графическое оформление формул (вывод на печать), вычисления численные и символьные. Символьные вычисления очень интересны - подсчет интегралов, производных, дифференциальных уравнений (линейных и нелинейных, первого и второго порядка). Наиболее перспективны и функциональны - Maple и Mathematica.
Многие современные приложения поддерживают конвертацию в текстовые языки представления формул, такие как tex, Mathml, C++, Fortran. А многие математические пакеты имеют встроенные текстовые языки вычислений и программирования.
О таких языках как Tex и math ml, программах как math type, maple и Mathematica написаны многие и многие тома. Парой абзацев невозможно объять необъятное.
Полезные ссылки:
Сайт математического ПО, такого как Math type, Maple, Mathematica, и Matlab:
http://www.softline.ru/science/
Образовательный математический сайт обучения и докумелтацииуниверсальных математических пакетов:
http://www.exponenta.ru
Конвертор word2tex из Word в текстовый формат Tex (Latex и AMS Tex), Там же и обратный конвертор из Тех в Word (tex2word):
http://word2tex.com
Tex компилятор для Windows:
http://miktex.org
Специализированные редакторы Тех для Windows:
winedt
http://www.winedt.com
TeXnicCenter:
http://www.toolscenter.org
TeXshell
http://www.projectory.de/texshell/index.html
WinShell
http://www.winshell.de
Успехов нам в освоении математики.
.[Содержание]