Научная графика силами Open Source: введение
Содержание:
1. Почему электронные таблицы не подходят? (Вы читаете данный раздел);
2. Немного теории;
3. Коммерческий стандарт.
Словосочетание «научная графика» часто ассоциируется с чем-то запредельно сложным и оторванным от жизни. На самом деле практически каждый из нас неоднократно с ней сталкивался. Научная графика, в том смысле, который принят в сфере ИТ, - это любые графики и диаграммы, визуально отображающие некие числовые данные (графики функций в учебнике математики, кривые падения ВВП в период кризиса, карты температуры земной поверхности в прогнозах погоды и т.п.). Учитывая повсеместную распространенность таких изображений, неудивительно, что существует множество программ, как свободных, так и коммерческих, предназначенных для их создания. Приходится с сожалением констатировать, что позиции Open Source в области научной графики не так прочны, как хотелось бы. Ни одна из открытых разработок не дотягивает до уровня коммерческих продуктов, признанных стандартами де-факто. Однако ситуация не безнадежна. В нескольких частях этой статьи будут рассмотрены наиболее распространенные свободные программы для научной графики в сравнении с коммерческими «китами». Я сознательно не буду касаться специфических областей (картографии, анимации физических процессов), а сосредоточусь на статических двух- и трехмерных графиках, которые наиболее часто встречаются в повседневной жизни школьников, студентов, преподавателей и ученых.
Большинство людей, которым необходимо построить график по набору чисел, не сговариваясь, используют для этого Microsoft Excel или, в лучшем случае, его свободные аналоги OpenOffice.org Calc или Gnumeric - в общем, программы, не предназначенные для научной графики, а следовательно, не такие удобные и функциональные, как специализированные средства, о которых и пойдет речь дальше. Электронные таблицы не лучший выбор для научной графики по трем причинам. Во-первых, полученная «картинка» больше подходит для красочной, но безвкусной бизнес-презентации, чем для строгого научного журнала или дипломной работы. Многие опции оформления графика или вообще не предусмотрены (как, например, разрывы осей), или реализованы очень неудобно, а оформление не соответствует принятым стандартам. Одна из самых неприятных особенностей - статический размер текста подписей и легенды. Текст не масштабируется при изменении размера графика и все текстовые метки приходится менять вручную.
Во-вторых, импорт исходных числовых данных и экспорт графика в нужный формат представляют серьезную проблему. Открыть текстовый файл с колонками чисел в OpenOffice.org Calc бывает проблематично. (Впрочем, при копировании и вставке данных из обычных текстовых редакторов в Calc он предлагает преобразовать их в столбцы, указав нужный разделитель, чего обычно бывает вполне достаточно.) Сохранить график из Excel в «издательском» формате eps штатными средствами невозможно.
В-третьих, электронные таблицы практически невозможно использовать для сложной обработки данных (сглаживания, преобразования Фурье, интегрирования, частотной фильтрации). Возможностей электронных таблиц с лихвой хватит для школьника или нетребовательного студента, но в остальных случаях необходимо использовать специальные инструменты.
1.
2. Немного теории;
3. Коммерческий стандарт.
Словосочетание «научная графика» часто ассоциируется с чем-то запредельно сложным и оторванным от жизни. На самом деле практически каждый из нас неоднократно с ней сталкивался. Научная графика, в том смысле, который принят в сфере ИТ, - это любые графики и диаграммы, визуально отображающие некие числовые данные (графики функций в учебнике математики, кривые падения ВВП в период кризиса, карты температуры земной поверхности в прогнозах погоды и т.п.). Учитывая повсеместную распространенность таких изображений, неудивительно, что существует множество программ, как свободных, так и коммерческих, предназначенных для их создания. Приходится с сожалением констатировать, что позиции Open Source в области научной графики не так прочны, как хотелось бы. Ни одна из открытых разработок не дотягивает до уровня коммерческих продуктов, признанных стандартами де-факто. Однако ситуация не безнадежна. В нескольких частях этой статьи будут рассмотрены наиболее распространенные свободные программы для научной графики в сравнении с коммерческими «китами». Я сознательно не буду касаться специфических областей (картографии, анимации физических процессов), а сосредоточусь на статических двух- и трехмерных графиках, которые наиболее часто встречаются в повседневной жизни школьников, студентов, преподавателей и ученых.
Почему электронные таблицы не подходят?
Большинство людей, которым необходимо построить график по набору чисел, не сговариваясь, используют для этого Microsoft Excel или, в лучшем случае, его свободные аналоги OpenOffice.org Calc или Gnumeric - в общем, программы, не предназначенные для научной графики, а следовательно, не такие удобные и функциональные, как специализированные средства, о которых и пойдет речь дальше. Электронные таблицы не лучший выбор для научной графики по трем причинам. Во-первых, полученная «картинка» больше подходит для красочной, но безвкусной бизнес-презентации, чем для строгого научного журнала или дипломной работы. Многие опции оформления графика или вообще не предусмотрены (как, например, разрывы осей), или реализованы очень неудобно, а оформление не соответствует принятым стандартам. Одна из самых неприятных особенностей - статический размер текста подписей и легенды. Текст не масштабируется при изменении размера графика и все текстовые метки приходится менять вручную.
Во-вторых, импорт исходных числовых данных и экспорт графика в нужный формат представляют серьезную проблему. Открыть текстовый файл с колонками чисел в OpenOffice.org Calc бывает проблематично. (Впрочем, при копировании и вставке данных из обычных текстовых редакторов в Calc он предлагает преобразовать их в столбцы, указав нужный разделитель, чего обычно бывает вполне достаточно.) Сохранить график из Excel в «издательском» формате eps штатными средствами невозможно.
В-третьих, электронные таблицы практически невозможно использовать для сложной обработки данных (сглаживания, преобразования Фурье, интегрирования, частотной фильтрации). Возможностей электронных таблиц с лихвой хватит для школьника или нетребовательного студента, но в остальных случаях необходимо использовать специальные инструменты.
