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Diejenigen Passagen dieses Beitrags, die nur im Web veröffentlicht wurden, sind besonders markiert.
In einer Reihe von Artikeln in der If Fase werden nützliche Elemente von LaTeX vorgestellt, die erprobt sind und bei der Arbeit der Informatiklehrerin eingesetzt werden.
In den bisher vorgelegten achtzehn Teilen der Artikelserie – Ausgaben 0 … 17: rhinodidactics.de/Archiv – finden Sie Hinweise und Anmerkungen zu den Themen: Installation, grundlegende Arbeitsweisen, Quellen zu Dokumentationen, Arbeit mit KOMAscript, PSTricks, Erstellung von Arbeitsblättern, Struktogrammen, Automatengrafen, Elemente von UML, Barcodes, Formularerstellung, Zitieren, Abbildungen, ER Diagramme, Fragen der [Mikro-]Typografie und Setzen von Briefen. Von Ausgabe 9 (Zitieren – normgerecht) bis zur Ausgabe 12 (Quelltexte von Programmen) wurden die Themen von Fragen bestimmt, die von den Referendarinnen gestellt werden. Mit der vorliegenden Ausgabe 18 wird erneut auf Anwendungsfälle eingegangen, mit denen wir uns bereits beschäftigt haben: Grafiken als Bestandteil von Dokumenten.
Offenbar in Anspielung an PDF hat Till Tantau (i.Ü. theoretischer Informatiker, der als Prof. in Lübeck arbeitet) die Bezeichnung gewählt. Soweit ich mich erinnere, wurden die ersten Gehversuche mit PGF umgesetzt, als LaTeX-Beamer entwickelt wurde, inzwischen die Basis für viele Präsentationen, die mit pdfLaTeX erstellt werden. Um den Prozess der Einbindung von Grafiken so einfach, wie möglich zu machen, steht damit eine Variante zur Erstellung von Grafiken zur Verfügung, bei der Grafiken Bestandteil des LaTeX-Dokuments sind, die nach der Ausführung von pdfLaTeX Bestandteil des PDF-Dokuments sind. Der »Umweg« über eine Einbindung externer Dateien (wie wir ihn im Zusammenhang von PSTricks kennengelernt haben) ist hierbei nicht (mehr) nötig. Allerdings ist die Anzahl der zur Verfügung stehenden Sonderpakete zur Zeit noch begrenzt. Da Till Informatiker ist, können wir uns freuen: viele unserer Anwendungfälle stellt er mit dem entwickelten Paket bereits zur Verfügung. Um mich nicht zu wiederholen, zitiere ich aus dem (aktuell 378 starken) PGF-Handbuch: In a sense, when you use pgf you "program" your graphics, just as you "program" your document when you use TEX. You get all the advantages of the "TEX-approach to typesetting" for your graphics: quick creation of simple graphics, precise positioning, the use of macros, often superior typography. You also inherit all the disadvantages: steep learning curve, no wysiwyg, small changes require a long recompilation time, and the code does not really "show" how things will look like.
Als einfaches Beispiel wird im Folgenden gezeigt, wie ein orangefarbener, gefüllter Kreis, der als Knoten n1 referenzierbar ist, direkt in den Text eingebunden wird. Mit der folgenden Zeile im LaTeX-Quellcode
\tikz \node[circle,fill=orange] (n1) {};
wird ein orange gefüllter Kreis erstellt.
Damit lassen sich überzeugende Ergebnisse erstellen. Allerdings ist der Aufwand – gerade für Neulinge – ein wenig höher, als mit einem Malprogramm. Sollen jedoch anspruchsvolle Grafiken gesetzt werden, fällt auf, dass dieser Mehraufwand sich im wahrsten Sinne des Wortes bezahlt macht.
Die in das Dokument integrierten Elemente enthalten Knotenbezeichnungen. Damit ist es möglich, diese Elemente anschließend miteinander zu verbinden. Wir haben den dargestellten gefüllten, orangenen Kreis mit mit der Ellipse des zweiten – davon völlig unabhängigen – Bildes und des darin ebenfalls enthaltenen Kreises durch zwei Linien verbunden, um damit diese Möglichkeit zu verdeutlichen.
\begin{tikzpicture}[remember picture]
\draw [overlay,->,very thick,red,opacity=.5]
(a) to[bend left] (n1) (n1) -| (b);
\end{tikzpicture}
Als ich vor kurzer Zeit meine Fassung von pgf auf einen aktuellen Stand brachte (via cvs sourceforge.net/projects/pgf, fand ich zwei von Till so genannte Vorlesungskarten zur Informatik in dem Unterverzeichnis pgf/doc/generic/pgf/images/
Ein Wissensnetz, wie man es sich gerahmt übers Bett hängen möchte, finde ich. Der LaTeX-Quellcode zur Erstellung umfasst ganze 25.708 Bytes.
Unter www.tcs.uni-luebeck.de/Lehre/2007-SS/PVS/Vorlesung findet sich eine Vorlesungskarte Solche Darstellungen firmieren unter den Begriffen Wissensnetz und Concept Map [andere Begriffe für diese Darstellung unterliegen einem Copyright, soweit ich informiert bin]. Häufig werden sie mit Hilfsmitteln erstellt, die ich gerne verächtlich mit dem Terminus »Mausschubserei« charakterisiere. Ein weiteres Wissensnetz: www.tcs.uni-luebeck.de/Lehre/2006-WS/InfoA/Vorlesung Diese Darstellungen wurden mit pgf erstellt. In dem Handbuch zu pgf umfasst die Einführung zur Benutzung der Erstellung neun Seiten inklusiv einer Reihe von einfachen und überschaubaren Beispielen.
Das Anwendungsbeispiel zur »Schlangenbibliothek« erstreckt sich im PDF-Dokument über zwei Spalten. Eine Darstellung als Grafik in der Webpräsentation ist nicht zielführend.
Selbstverständlich benötigt jede Bibliothek auch die Möglichkeit, ER-Diagramme einfach darstellen zu können.
Bei Durchsicht der Kapitel des Handbuchs finden sich sowohl bekannte Elemente, über die wir bereits an dieser Stelle berichtet haben (z.B. Automaten, Bäume) als auch Elemente, die bisher von anderen Paketen nicht besonders unterstützt werden (z.B. Petri-Netze, ein Paket zur Darstellung von Faltlinien für Dodekaeder).
Über kurz oder lang findet jeder den Weg zu einer ausgesprochen informativen Beispielsammlung unter www.fauskes.net/pgftikzexamples/resources Dort wird neben vielen guten Beispielen auf das Projekt sketch hingewiesen, mit dem 3D-Darstellungen erstellt werden, die durchaus in der Schule nützlich sein können: www.frontiernet.net/~eugene.ressler