В статье описаны некоторые способы оформления основных элементов документов, содержащих учебные и математические тексты, указаны основные принципы построения фрейм-окружений, приведены рекомендации по выбору компилятора TeX и использованию цветовых палитр.
Ключевые слова: TeX, оформление документов, фрейм-окружения, tcolorbox.
TeX считается одним из лучших способов для набора текстов, особенно содержащих сложные математические формулы. Благодаря этим возможностям, он популярен не только в академических кругах, но и среди учителей и преподавателей, чей профиль связан с математикой или физикой [2]. К примеру, многие издания Кембриджского, Гарвардского, Оксфордского, Стэнфордского и других зарубежных университетов (согласно данным сайтов sharelatex.com и overleaf.com) подготавливаются именно в этой системе. Кроме того, используя её, преподаватели российских вузов, таких как МГУ, МФТИ, МПГУ, издают свои научные труды.
МЦНМО, БИНОМ и другие издательства выпускают учебники и учебные пособия с помощью TeX, студенты готовят курсовые и выпускные квалификационные работы. Такая популярность подкрепляется постоянно выпускаемыми руководствами по работе с этой системой. Все они содержат необходимую информацию о том, как правильно структурировать документ, набирать текст и формулы, вставлять изображения. К сожалению, во многих, особенно русскоязычных, источниках рассказывается о простом изменении начертания и размера шрифтов, различных видах подчёркиваний, но не уделяется достаточного внимания более сложным элементам оформления. К примеру, если обратить внимание на школьные учебники, то несложно заметить, что чаще всего они содержат всевозможные рамки, которые в сочетании с различными границами, фоновыми цветами и изображениями помогают обособить определённую информацию, выделить важные определения, теоремы, правила и пр.
На рисунке 1 приведён пример фрагмента документа без оформления и этот же фрагмент, но с минимальным оформлением, применённым к некоторым его частям.
Одной из причин отсутствия подобных элементов в документах, создаваемых в TeX, на наш взгляд, является строгость материала. С другой стороны, этому может препятствовать нехватка соответствующих руководств и инструкций по их созданию. Для их частичного восполнения в данной статье будет рассмотрен ряд способов оформления основных элементов документов, содержащих учебные и математические тексты. Более подробно с этими способами можно ознакомиться в соответствующей курсовой работе [1] и документации к конкретным пакетам.
Рис. 1. Фрагменты документа без оформления и с оформлением
Будем считать, что читатель владеет базовыми навыками работы с TeX, но для того, чтобы избежать недопонимания, напомним основные понятия и принципы работы в этой издательской системе. TeX, в отличие от текстовых процессоров, основанных на принципе WYSIWYG (от англ. What You See Is What You Get — «что видишь, то и получишь».), не показывает результат во время набора текста. Исходный файл содержит описание будущего документа. После создания этого файла его необходимо преобразовать с помощью компилятора в dvi-файл (от англ. DeVice Independent — аппаратно независимый.), который затем можно посмотреть на экране, преобразовать в pdf-файл (от англ. Portable Document Format — межплатформенный формат электронных документов.) или распечатать. Для исправления ошибок придётся снова редактировать tex-файл и компилировать его для просмотра результата. Для оформления и разметки будущего документа используют команды, пакеты расширения и окружения.
Командами называют последовательности латинских букв (в некоторых случаях — просто символов), начинающихся с обратной косой черты \.
Пакетами расширения или просто пакетами называют специальные разновидности tex-файлов, имеющие расширения cls или sty, которые дополняют стандартные возможности компилятора. Обычно пакеты подключаются в начале документа, после объявления класса, с помощью команды \usepackage{name}, где name — имя подключаемого пакета.
Окружениями называют фрагменты текста, начинающиеся с команды \begin{environment} и заканчивающиеся командой \end{environment}, где environment — имя используемого окружения.
Фрейм-окружениями будем называть окружения, содержание которых после компиляции документа будет обведено рамкой.
К основным элементам документов, содержащих учебные и математические тексты, будем относить колонтитулы и поля, определения, теоремы, правила и подобные им части текста.
Перед тем как перейти непосредственно к описанию некоторых возможностей конкретных пакетов, отметим несколько технических особенностей составления и компиляции документов. Вместо стандартного набора макрорасширений LaTeX в качестве компилятора рекомендуется выбрать XeLaTeX, чтобы иметь возможность использовать классические TrueType и OpenType шрифты такие как Times New Roman и другие. Эта рекомендация обуславливается тем, что LaTeX использует шрифты CMU, начертание символов которых отличаются от привычных школьникам.
Для оформления документов рекомендуется использовать цвета из палитры Google Material Designe — документа, созданного дизайнерами Google, который обновляется по мере продолжения разработки принципов и особенностей Material Designe. Такая рекомендация вызвана тем, что многие школьники в своей повседневной жизни пользуются различными программными продуктами компании Google: начиная от соответствующего поискового сервиса и заканчивая операционной системой Android. Следовательно, указанная выше палитра цветов является привычной для них, а значит более предпочтительной для использования при оформлении документов.
- Оформление определений, теорем, правил и пр.
Стандартные методы выделения текста (\fbox или \fcolorbox) вынуждают регулировать разрывы страниц вручную, разбивая один текстовый блок на два. Пакеты, возможности которых будут рассмотрены ниже позволяет создавать фрейм-окружения, автоматически управляющие разрывами страниц обрамлённого текста.
Существуют различные способы создания окружений, с последующим применением к ним стилевых настроек. В данной статье мы будем действовать следующим образом. Для начала будем создавать пустое окружение, не содержащее никаких специальных предварительных настроек: \newenvironment{myenv}{ }{ }, где myenv — имя создаваемого окружения. А затем с помощью различных команд будем снабжать созданное окружение теми стилевыми настройками, которые нам потребуются.
Идея создания фрейм-окружений состоит в том, чтобы нарисовать вокруг некоторого содержимого рамку определённой формы, а фон заполнить каким-нибудь цветом или, при наличии соответствующей возможности и необходимости, поместить на задний план изображение.
Существуют различные пакеты, позволяющие осуществить указанную идею. В данной статье мы опишем некоторые возможности, предоставляемые пакетом tcolorbox (также необходимо отметить, существование пакета mdframed, возможности которого не~будут рассмотрены в данной статье в силу того, что соответствующая этому пакету документация устарела и в последнее время не обновляется разработчиком). Tcolorbox обеспечивает широкие возможности управления стилевыми настройками фрейм-окружений. С его помощью можно управлять более тонкими настройками: создавать сложные структуры и оформлять их. После того, как пустое окружение было создано, к нему применяются различные настройки с помощью следующей команды: \tcolorboxenvironment{myenv}{
- Оформление полей документов
Пакет eso-pic позволяет добавлять изображения и художественные элементы (цветные блоки различных форм и геометрические фигуры) в фиксированном положении на каждую страницу документа. Эта возможность позволяет оформлять поля документа, наносить фоновые надписи, аналогичные водяным знакам или добавить фоновые изображения. Все указанные элементы могут быть применены ко всему документу единовременно или отдельно для некоторых страниц.
Рассмотрим простой пример оформления полей некоторого документа. Несложно заметить, что к страницам документа, изображённого на рисунке 1 применены различные стилевые настройки в зависимости от того, является ли страница чётной или нет. Эту особенность удалось реализовать с помощью дополнительного пакета ifthen.
Идея работы пакета eso-pic достаточно проста. С помощью настройки определённых параметров пользователь имеет возможность поместить на страницу документа некоторый блок, заполненный цветом или изображением. Основным командами этого пакета являются \AddToShipoutPictureBG{ } и \AddToShipoutPictureFG{ }, которые отвечают за то, чтобы контент, заключённый в фигурные скобки, был добавлен на задний план всех страниц документа или передний соответственно. Добавление символа * после буквы G в обеих командах применяет указанные настройки только к тем страницам, на которых появилась эта команда. Стоит заметить, что указанные команды могут быть использованы без постфиксов BG и FG. По умолчанию координатой размещения блоков является левый нижний угол страницы документа, однако расположение может быть изменено. Нужно отметить, что среди стандартных параметров пакета eso-pic отсутствуют такие, которые бы позволили размещать блоки справа страницы. Возместить их отсутствие можно искусственно, например, настроив горизонтальный отступ слева, тем самым «прижав» создаваемый блок к правой границе страницы.
- Оформление колонтитулов документов
Важными элементами оформления достаточно больших документов, таких как книги, статьи и пр., являются верхний и нижний колонтитулы. Одним из способов их настройки является использование пакета fancyhrd и его возможностей.
Использование перечисленных в статье пакетов и их аналогов может существенно улучшить внешний вид документов, содержащих большое количество текста и математических формул, подготовленных с помощью TeX.
Литература:
- Волобой М. А. Оформление документов в системе компьютерной вёрстки TeX. Курсовая работа. М.: МПГУ, 2017. — 42 с.
- Львовский С. М. Набор и вёрстка в системе LaTeX — 5-е изд., переработанное. М.: МЦНМО, 2014. — 400 с.
- Ctan.org — сайт архивов TeX. [Электронный ресурс] URL: https://ctan.org (дата обращения 10.08.2018)
