Anwendung für Experten [LaTeX@TU Graz]

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====== Anwendung für Experten ======

<note important>Hier ist gerade so manches im Umbruch. Die Anwendung für Experten wird in Zukunft etwas anders aussehen: wir wollen hier jene Dinge vorstellen, die Änderungen über die von den KOMA-Skripts angebotenen Schnittstellen hinaus bewirken.</note>
===== Zeichensatz =====

LaTeX bzw. pdfLaTeX sind nichts anderes als Programme die eine Datei (eine [[http://de.wikipedia.org/wiki/Plain_text|Klartextdatei]]) lesen (parsen) und in ein anderes Format, hier eben ''dvi'' oder ''pdf'' übersetzen.

Es ist daher notwendig, dass der Interpreter ''pdfTeX'' den [[http://de.wikipedia.org/wiki/Zeichenkodierung|Zeichensatz]] der Inputdatei "richtig" interpretiert. Per default tut dies ''pdfTeX'' nach der [[http://de.wikipedia.org/wiki/Ascii|7-bit ASCII Tabelle]]. Diese Tabelle enthält keine Umlaute und auch diverse Andere Zeichen (wie z.B. ''ß'') nicht. Will man aber jetzt in seinem Text ein ''ö'' verwenden (was ja gelegentlich vorkommen soll) und dabei nicht jedesmal ''\"o'' schreiben muss man ''pdfTeX'' sagen mit welchen Zeichensatz das ''ö'' in dem Text kodiert ist.

  - Will man LaTeX Dateien erstellen die auf allen Systemen (Linux, BSD, Solaris, MacOS, Windows, usw.) und bei unterschiedlichen lokalen Konfigurationen (denken wir an einen Rechner in Asien) kompilieren, so muss man einen Zeichensatz auswählen der überall interpretiert werden kann. Hier hat sich Unicode UTF-8 also gute Entscheidung herauskristallisiert.
  - Es ist einer Klartextdatei **NICHT** anzusehen welche Zeichenkodierung zur Interpretation verwendet werden. Für einen Computer ist eine Datei ein Gefäß voll mit ''001011011101010001...''. Oft werden als Standard immer 8 bit als ein Buchstabe interpretiert und mit der bereits genannten ASCII Tabelle in einen lesbaren Buchstaben umgewandelt. Das muss so nicht sein. Es gibt auch keine Regelung die sagen würde, dass z.B. die ersten Bit einer Datei die Kodierung bestimmen. Trotzdem sind einige Programme sehr gut darin mit viel [[http://de.wikipedia.org/wiki/Heuristik|Heuristik]] herauszufinden welche Kodierung es sein könnte. Das ist besten falls fundiertes Raten!
  - Der Editor bestimmt den verwendeten Zeichensatz. Er schreibt die Datei in Form des Bitmusters auf die Festplatte (oder wo auch immer sonst hin). D.h. der Editor entscheidet über die "richtige" ''010110101...'' Folge für ein ''ö''.

==== UTF-8 ====

Unsere Empfehlung ist grundsätzlich heute nach Möglichkeit [[http://de.wikipedia.org/wiki/UTF-8|Unicode UTF-8]] zu verwenden. Wichtig ist natürlich dass der Editor Unicode beherrscht. Sollte dieser keine Unicode können, dann wäre zu überlegen einen anderen (moderneren) Editor einzusetzen. Um ''pdfTeX'' nun zu erklären, dass es eine Eingabedatei vor sich hat die nach UTF-8 kodiert ist sind folgende Zeilen in der preamble notwendig

<code latex>
\usepackage{ucs}
\usepackage[utf8x]{inputenc}
</code>

Die auf dieser Webseite vorgestellten Editoren sollten alle Unicode tauglich sein. Manchmal kann es notwendig sein den Editor dazu zu zwingen Unicode zu schreiben. "Überprüfen" ist wie gesagt schwierig aber man kann eine Datei (die wissentlich z.B. Umlaute enthält) mit folgenden tools auf deren Zeichensatz prüfen in dem man betrachtet ob die Umlaute richtig dargestellt werden:

  * Webbrowser (z.b. firefox): Alle modernen Browser können eine Vielzahl an Zeichensätzen. Die Datei mit dem Browser öffnen und den Zeichensatz einstellen. Bei firefox 3.6 z.b. unter "View" -> "Character Encoding".
  * [[http://www.gnu.org/software/recode/|recode]]
  * [[http://www.gnu.org/software/libiconv/documentation/libiconv/iconv.1.html|iconv]]

==== ISO-8859-1 ====

**Bitte nicht verwenden!**. Das war der Standardzeichensatz auch unter Linux in Ländern mit lateinischem Alphabet bevor UTF-8 Einzug gehalten hat. Die zugehörige LaTeX Konfiguration

<code latex>
\usepackage[latin1]{inputenc} %% bitte lieber "\usepackage{ucs}" mit "\usepackage[utf8x]{inputenc}" verwenden!
</code>

==== CP-1252 ====

**Bitte nicht verwenden!**. Unter Windows ist der [[http://en.wikipedia.org/wiki/Windows-1252|CP-1252]] Zeichensatz nach wie vor üblich für eine Umgebung mit lateinischem Alphabet. In sehr weiten Teilen überschneiden sich CP-1252 und ISO-8859-1 und werden daher oft vermischt. Genau genommen sind es aber 2 unterschiedliche Zeichensätze. Die zugehörige LaTeX Konfiguration

<code latex>
\usepackage[ansinew]{inputenc} %% bitte lieber "\usepackage{ucs}" mit "\usepackage[utf8x]{inputenc}" verwenden!
</code>

===== Erstellen von Präsentationen =====

Beamer ist eine Dokumentklasse zum erzeugen von pdf-Präsentationen. Somit muss mittels pdflatex gearbeitet werden. Um sofort in einer Umgebung die folgenden Befehle ausprobieren zu können, gibt es ein kleines {{:vorlagen:beamer.zip|Beispielprojekt.}} Je nach verwendeter LaTeX-Distribution muss die Beamer-Klasse eventuell noch installiert werden.

Nach erfolgreicher Installation kann begonnen werden -- das Grundgerüst sieht folgendermaßen aus:

<code latex>
  \documentclass{beamer}
  ...
  \begin{document}
  ...
  \end{document}
</code>

Das Aussehen wird über vordefinierte Styles in der Preamble definiert. zb:

<code latex>
  \usepackage{beamerthemeshadow}
</code>

Einzelne Folien werden mittels ''\frame'' definiert, und mittels ''\frametitle'' beschriftet.

<code latex>
  \frame{
    \frametitle{Titel der Folie}

    ...
  }
</code>

Struktur in die Präsentation bringt man, indem man mittels ''\section'' und ''\subsection'' Folien zusammenfasst. Dies sollte man am besten jeweils außerhalb der "frames" machen

<code latex>
  \section{Einleitung}
  \subsection{Theorie}

  \frame{...}

  \subsection{Beispiel}

  \frame{...}
  ...
</code>

Die zeitliche Abfolge von Aufzählungen wird mittels ''<>'' oder ''\pause'' gesteuert.

<code latex>
  \begin{enumerate}
    \item <1-> erster Eintag
    \item <2-> zweiter Eintrag
  \end{enumerate}
</code>

oder

<code latex>
  \begin{enumerate}
    \item erster Eintag \pause
    \item zweiter Eintrag \pause
  \end{enumerate}
</code>

Beispiele:

  * ''<2-4>'' besagt, dass in den Schritten 2-4 das Element ''\item'' zu sehen sein soll.
  * ''< -3>'' = Beginn bis 3
  * ''<2- >'' = 2 bis Ende
  * ''< -2, 4-6, 8- >''

Mittels ''\visible <>'' kann ein Teil nur in den entsprechenden Stufen dargestellt werden, in den übrigen verschwinden sie. ''\only <>'' ist ähnlich, jedoch mit dem Unterschied, dass es die entstehende Lücke schließt, indem es nachfolgenden Text nach vor schiebt. Blöcke werden folgendermaßen gesetzt:

<code latex>
  \begin{block}{Beschriftung}
    Inhalt des Blocks
  \end{block}
</code>

man unterscheidet:

  * ''block'' = für Infos
  * ''exampleblock'' = für Beispiele
  * ''alertblock'' = für besonders hervorzuhebendes

Audio und Video Material kann mit dem multimedia-Packet eingebunden werden. Dazu in der Preamble:

<code latex>
  \usepackage{multimedia}
  \usepackage{hyperref}
</code>

und an gewünschter Stelle:

<code latex>
  \movie[height=3.5cm, width=4.8cm]{movie-label}{moviefile.avi}
</code>

in den Optionen können divere Einstellungen (zb: Höhe, Breite) getroffen werden. Ähnliches gilt für Sounds.

<code latex>
  \sound[height=3.5cm, width=4.8cm]{sound-label}{soundfile.wav}

</code>
Details zur beamer Klasse findet man im {{:docs:beameruserguide.pdf|beameruserguide,}} bzw. wenn man "latex beamer" googled.

===== Text in Grafiken ersetzen =====

Es gibt die Möglichkeit, Text in einer EPS-Grafik durch LaTeX-Text zu ersetzen. Zum besseren Verständnis ein {{:docs:psfrag.pdf|Beispiel}}. Die obere Grafik stellt das EPS dar, wie es ein Vektorgrafikprogramm (z.B. [[http://www.xfig.org|xfig]]) exportiert. Die in xfig eingegebenen Zeichen "a", "b" und "c" können nun beim Einbinden in LaTeX durch beliebige Zeichenfolgen ersetzt werden.

Dazu müssen die Zeichen jedoch vom Grafikprogramm auch wirklich als Schriftzeichen und weder als Bitmap noch als einzelne Linienelemente exportiert werden: 

**Programme, die korrekt exportieren:**

  * XFig
  * WinFIG ([[http://user.cs.tu-berlin.de/~huluvu/WinFIG.htm|WinFIG-Homepage]])
  * Adobe Illustrator

**Programme, die nicht korrekt exportieren:**

  * [[programme:inkscape]] (Auf dieser Seite wird eine Methode beschrieben wie mit Inkscape trotzdem sehr elegant LaTeX Texte in Grafiken gesetzt werden können)
  * Gimp
  * CorelDraw
  * Photoshop
  * QCad
  * AutoCAD

Zusätzlich zum graphicx-Paket muß das psfrag-Paket geladen werden:

<code latex>
\usepackage{psfrag,graphicx}
</code>

Das obige Beispiel mit ersetztem Text wurde nun folgendermaßen erstellt:

<code latex>
\begin{figure}[htbp]
  \centering
    \psfrag{a}[c][c]{$a=6\unit{m}$}
    \psfrag{b}[b][l]{$b=4\unit{m}$}
    \psfrag{c}[b][r]{$c=\sqrt{a^2 + b^2}$}
    \includegraphics[width=0.5\textwidth]{./pyt.eps}
    \caption{mit ersetztem Text}
\end{figure}
</code>

''\psfrag'' muß vor dem Einfügen der Grafik eingebunden werden. Da das Ganze in einer abgegrenzten Umgebung geschieht (hier ''figure'', könnte jedoch auch ''\begin{center}'' ... ''\end{center}'' o.ä. sein), wirkt sich das Ersetzen nicht global aus, jedoch auf alle eingefügten Grafiken innerhalb der figure-Umgebung.

Der erste Parameter ''{a}'' gibt an, welche Zeichenkette zu ersetzen ist. Prinzipiell können bei ''\psfrag'' bis zu 4 Optionen angegeben werden (bzgl. Positionierung und Rotation). Die angegebenen [c],[l],[b] und [r] geben an, wie der Ersatztext horizontal und vertikal auszurichten ist: die Hypothenuse c wird durch einen etwas längeren Text ersetzt, der eventuell die Gerade überschreiben würde - deshalb wird der Ersatztext von c rechtsbündig ausgerichtet. Da sich "a" in der Mitte der unteren Kante befindet, wird der Ersatztext zentriert.

Der nun schon oft angesprochene Ersatztext folgt zum Schluß, z.B. ''{$c=\sqrt{a^2 + b^2}$}''. Handelt es sich beim Ersatztext um eine mathematische Formel, muß diese natürlich durch ''$ ... $'' begrenzt werden.

===== Erstellen von Grafiken direkt in LaTeX =====

Man muss hier wieder unterscheiden mit welcher Methode man die Dateien kompiliert (näheres finden Sie in [[latex:Experten#was_ist_der_unterschied_zwischen_dem_kommando_latex_und_pdflatex|der zugehörigen Sektion der Expertenanleitung]]).

  * [[http://tug.org/PSTricks/main.cgi|pstricks]] falls mit ''latex'' kompiliert wird, also zuerst eine DVI Datei (PostScript) erstellt wird.

  * [[http://sourceforge.net/projects/pgf/|Tikz und PGF]] mit einer schönen [[http://www.texample.net/tikz/|Beispielseite]] falls mit ''pdflatex'' kompiliert wird, also direkt eine PDF Datei erstellt wird.
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