Формулы для зрячих пользователей обычно пишутся в пространственном виде таким образом, что компоненты и их отношения могут быть поняты из их взаимного расположения. Например, при делении делимое находится над горизонтальной чертой, а делитель под этой чертой.
Для печати по Брайлю это пространственное представление должно быть преобразовано в непрерывную линию символов Брайля. Также должны быть преобразованы другие общепринятые математические символы, такие как скобки, квадратные корни и др.
Математическая запись и таблицы Брайля
С тех пор, как компьютеры начали играть свою роль в математике и естествознании, возникла необходимость найти однозначный способ представления результатов (в том числе и по Брайлю). Многие из редакторов формул в качестве универсального языка для хранения и управления математическими формулами используют MathML. Этот язык также используется для добавления формул в ваш дизайн в TactileView.
Чтобы получить правильную формулу, напечатанную по Брайлю, требуется двухэтапное преобразование: применение правил математической записи и применение таблицы Брайля для перевода символов в соответствующие точки Брайля.
Рисунок 1. Преобразование формулы MathType в математическую надпись в TactileView путем применения выбранной математической записи (в данном случае LaTeX) и таблицы Брайля (en-us-comp8.ctb).
Математическая запись применяет набор правил, которые преобразуют пространственные элементы из графического макета (MathML) в непрерывную строку текста. Для указания взаимосвязи частей, для отображения специальных математических символов или для обозначения логического порядка элементов должны быть вставлены дополнительные символы. Наиболее известные математические записи, среди которых : код Немета, унифицированный английский Брайль, LaTeX, Марбургская система и система Dedicon доступны в TactileView.
В результате первого этапа преобразования формула стала читаться как текст в линейном, а не в пространственном представлении. На втором этапе «транслятор Брайля» (в TactileView используется проект с открытым исходным кодом LibLouis) применяет нужную таблицу Брайля для преобразования линейного текста уравнения в соответствующие символы Брайля.
Клавиатурный ввод математических формул
При вводе математической формулы в TactileView важно использовать правильный синтаксис для только текстовой математической записи на компьютере. Пространственное расположение элементов в математическом выражении должно быть заменено комбинациями определённых символов с использованием, при необходимости, круглых скобок. В приведенном ниже списке представлен обзор того, использование каких математических элементов в формулах поддерживается в TactileView. Примеры показывают, как применять и комбинировать эти элементы.
Математический элемент или функция | Символ | Пример |
Разделитель между несколькими формулами | ; | y= |
Параметр формулы | x | y=x |
Операторы | ||
Сложение | + | y=x+1 |
Вычитание | - | y=x-3 |
Умножение | * | y=2*x |
Деление | / | y=x/3 |
Возведение в степень | ^ | y=2^x |
Скобки | ( ) | y= (x+2)/(x-3) |
Функции | ||
Модуль | abs( ) | y=abs(x+2) |
Квадратный корень | sqrt( ) | y=sqrt(2*x) |
Натуральный логарифм | ln( ) | y=ln(x-1) |
Десятичный логарифм | log( ) | y=log(x+1) |
Экспонента | exp( ) | y=exp(x^2-2*x) |
Синус | sin( ) | sin(2*x) |
Косинус | cos( ) | cos(2*x) |
Тангенс | tan( ) | tan(2*x) |
Арксинус арккосинус арктангенс | asin( ) acos( ) atan( ) | y=asin(x-1) |
Гиперболический синускосинустангенс | sinh( ) cosh( ) tanh( ) | y=sinh(x-1) |
Гиперболический арксинус арккосинус арктангенс | asinh( ) acosh( ) atanh( ) | y=asinh(x-1) |
Константы | ||
Десятичный знак | . | y=1.5*x |
Основание натурального логарифма | e | y=e^(x^2-2*x) |
Пи | pi | y=sin(2*pi*x) |
Золотое сечение | phi | y=2*phi*x |
Производные | ||
Первая производная | ' | y=(x^2-3*x+4)' |
Вторая производная и выше | ' | y=(sin(2*x+1))" |