Актуальность и новизна объекта разработки

Объектом разработки для данной выпускной квалификационной работы являются интерактивная и печатная версии учебно-методического пособия по компьютерной графике. Сегодня нформационные технологии оказывают влияние на все сферы деятельности, включая образовательную. Избыточность знаний и постоянное развитие технологий рождают тенденцию непрерывности образования и постоянного повышения квалификации. В связи с этим, даже будущих специалистов необходимо рассматривать как самообразовательную систему и модернизировать методы обучения для развития навыков коммуникабельности, самообучаемости, самостоятельного непрерывного поиска [1]. Иными словами -- перейти от пассивных лекционных занятий к активным и интерактивным методам обучения. Новая система методов подразумевает не запоминание и воспроизведение знаний, но непосредственный поиск информации студентом и её усвоение в процессе интеллектуальной и практической деятельности [2].

Результаты анализа существующих технических решений объекта разработки

Нововведения в образовании требуют соответствующего подхода к оформлению учебных материалов. Во многих высших учебных заведениях распространено использование интерактивных досок, презентаций, электронных курсов и skype-конференций. Однако методическая литература в таких случаях чаще всего отходит на второй план или остаётся в первозданном текстовом виде, и тем самым если не снижает эффект от инновационных методов, то, во всяком случае, не делает его значительнее [3]. Учебная и методическая литература, распространяемая как в печатном, так и электронном виде, также должна быть модернизирована. Основные рекомендации можно сформулировать следующим образом:

Под графической информацией (графикой) в данном случае понимаются рисунки, таблицы и диаграммы.

Увеличение объёма необходимых знаний влияет непосредственно на скорость их усвоения, так, чем быстрее информация будет запоминаться и усваиваться, тем больше знаний студент сможет получить в максимально короткие сроки. Графическая информация (обладающая высокой наглядностью) усваивается человеком значительно быстрее, чем текстовый блок [4]. Также иллюстрации притягивают на себя значительное внимание пользователя, быстрый просмотр страницы начинается с изучения изображения и заголовка (по этой причине их нередко размещают рядом), и только во вторую очередь -- текстовой информации. В этих условиях, иллюстрациям и рисункам следует уделить особое внимание.

Высокая информативность графики

Информативная графика представляет большой объем информации наглядно и однозначно, но при этом не просто иллюстрирует тот или иной процесс, а также позволяет выявить связи и следствия.

Однако информативность графики невозможно измерить количественно, данное понятие условно, поэтому в данном вопросе необходимы эксперимент и тестирование учебного пособия.

Тем не менее, на основе уже проведённых исследований как в области образования, так и в области рекламы и бизнеса, сформулированы базовые принципы инфографики.

Расположение элементов на странице с применением логических ударений

Под логическими ударениями подразумевается такое расположение элементов на странице, согласно которому у читателя (в данном случае -- студента) чётко складывается алгоритм чтения страницы. В иностранной литературе также используется термин «фокусная точка», однако их значения несколько различны.

Логические ударения способствуют структурированию документа исокращению времени поиска того или иного элемента на странице, к ним относят: разбивку на разделы, цветовую дифференциацию, любые выделения элемента страницы за счёт размера, яркости, анимации [5].

Фокусная точка, в свою очередь, также помогает структуризации информации, но здесь идёт речь об одном доминирующем элементе на странице или развороте. Фокусная точка привлекает внимание в первую очередь и определяет дальнейшее перемещение внимания на странице [6]. Как правило, фокусными точками являются изображения, реже -- текстовые блоки и графические элементы.

Использование интерактивных элементов на странице

Интерактивность подразумевает формат диалога, как правило, студента с преподавателем, но это не означает, что самостоятельная подготовка студента должна ограничиваться заучиванием материалов во время экзаменационной сессии. За счёт грамотного использования интерактивных элементов, удаётся подать учебный материал полнее, подкрепляя его сторонними источниками, то есть давать студенту возможность изучать их. Помимо этого, интерактивные элементы значительно увеличивают наглядность информации, и вовлекают студента в учебный процесс. Так, например, активно используется подача учебного материла через игры и практические упражнения.

Цели и задачи работы

Данная выпускная квалификационная работа подразумевает создание готового продукта -- а именно, учебно-методического пособия. Исходя из этого, можно сформулировать основные цели и задачи проекта:

а) Создание учебно-методического пособия по курсу «Инженерная и компьютерная графика» для распространения в электронном и печатном виде.

б) Разработка макета в соответствии с требованиями для электронных и печатных изданий

в) Оформление интерактивных элементов для наглядного представления информации

г) Формирование основных инновационных принципов разработки учебно-методических пособий на основе результатов анализа текущих решений, проделанной работы и оценки результата за счёт эксперимента.

Основные задачи

Выполнение данной работы подразумевает следующие действия в области инженерной и компьютерной графики, а также графического дизайна и вёрстки:

а) Расчёт и проектирование модульной сетки макета

б) Обработка и создание растровых изображений

1) Работа со слоями, прозрачностью, режимами наложения

2) Цветокоррекция и частотное разложение

3) Работа с цветовыми моделями

в) Обработка и создание векторных изображений

1) Отрисовка векторных изображений, в том числе сложных несимметричных фигур

2) Создание единых шаблонных форм для оформления инфографики, логических ударений и поддержания единой композиции издания.

3) Подгонка и выравнивание графики и сложных элементов в соответствии с модульной сеткой.

г) Вёрстка макета издания:

1) Дополнительная обработка графики

2) Единовременная работа с графикой и текстом

3) Типографская вёрстка текста

4) Оптимизация компьютерной вёрстки

Инструментальные и программные средства для выполнения ВКР

Выполнение задач различных направленностей подразумевает использование программных инструментов определённой специализации для каждого из этапов. Для оптимизации работы с промежуточными файлами в идеале использовать программное обеспечение одного семейства. Так, для работы с растровой графикой используется Adobe Photoshop, для векторной графики -- Adobe Illustrator, для вёрстки издания -- Adobe Indesign.

Предполагаемые результаты

Результатом данной ВКР является учебно-методическое пособие по курсу «Инженерная и компьютерная графика», подготовленное как для распространения в сети (с учётом требований к электронным изданиям), так и для печати с учётом технических требований типографии.

1. Анализ существующих технических решений объекта разработки

Данная электронная книга была выпущена в 2015 году и позиционируется как сборник уроков и учебных материалов, ранее опубликованных на сайте tutuorialspoint.com.

К достоинствам книги можно отнести крайне удобную навигацию, структурированное содержание и чёткую иерархию, позволяющую изучать каждую тему отдельно от общего контекста, что неудивительно, так как уроки публиковались обособленно. инфографика электронный печатный

В книге уделено большое внимание техническим аспектам компьютерной графики, детально разобраны алгоритмы сжатия и формирования изображения. Однако иллюстративный материал обладает низкой информативностью и практически не воспринимается отдельно от содержания, текст превалирует над графикой, основная масса страниц в книге не сбалансирована. Пользователь, обращающий внимание в первую очередь на изображения, вынужден возвращаться на несколько страниц назад с целью найти сопутствующий рисунку текст, подписи на рисунках практически отсутствуют или малоинформативны (Рис 1-2).

Рис 1. Страница из пособия Computer Graphics.

Рис 2. Страница из пособия Computer Graphics.

В качестве других недостатков можно отметить также слишком длинную строку набора при маленьком кегле (больше 14-15 слов), что сильно затрудняет восприятие материала.

Компьютерная графика. М. А. Кудрина, К. Е. Климентьев

Данное пособие позиционируется как учебник, разработанный по программе курса «Компьютерная графика», рекомендованный для студентов с направлениями подготовки «Фудаментальная информатика» и «Прикладная математика» [7]. Данная книга создана для распространения в печатном виде, и отсюда вытекает её первый недостаток -- она не адаптирована для чтения с экрана, что легко заметить по неудобочитаемому для экранного просмотра шрифту и широкой строке, книга не оптимизируется под устройство просмотра, и предназначена исключительно для чтения в печатном виде.

Тем не менее, следует отметить подробное изложение материала, подкреплённое большим количество иллюстраций. Книга отлично структурирована, учебный материал подчиняется строгой иерархии, таким образом, студент может однозначно определить, к какой теме относится изучаемый параграф. Рисунки наглядны, подписаны и пронумерованы, что, несомненно, является плюсом (Рис 3-4).

Рис 3. Страницы из книги «Компьютерная графика»

Рис 4. Страница из книги «Компьютерная графика»

Тем не менее, нельзя не отметить, что несмотря на актуальность публикации (2013 год) и тематику издания, текст по-прежнему является главным объектом на странице. Студент вынужден прочитывать большое количество информации для представления полной картины. Рисункам не хватает оптимизации: например на Рисунке 4 показана страница 15, содержащая иллюстрации цветовых моделей. Изображая цветовую модель, предпочтительно использовать сам цвет для её описания, а не текстовые подписи. Таким образом, можно сэкономить время для считывания информации пользователем и пространство полосы. Однако, подобный ход, возможно, оправдывается экономией средств на печать, так как печатать полосу в одну краску значительно дешевле.

Reading for IELTS. HarperCollins Publishers

Наиболее удачные учебные пособия, как правило, языковые. Основная причина -- наличие постоянного интерактива, учебник выполняет роль рабочей тетради, студент имеет возможность проверить свои знания и тут же проконтролировать себя. Эти же особенности реализованы в онлайн-курсе, но есть и другие достоинства таких изданий, на которые следует обратить внимание.

Reading for IELTS -- учебное пособие для самоподготовки студентов к международному экзамену IELTS, рассматривает специфику экзамена, построено по принципу урок+задание. Книга, как и предыдущие примеры, отличается чёткой структурой, но ко всему прочему, макет значительно лучше приспособлен для самостоятельного изучения. Используются логические ударения -- элементы, на которые студенту следует обратить внимание в первую очередь. Присутствуют врезы и вставки, текст разбит на блоки и сгруппирован -- его легче изучать и порционно воспринимать, блоки пронумерованы, таким образом оформляется навигация на развороте.

Рис 5. Страница из книги Reading for IELTS

Рис 6. Страница из книги Reading for IELTS.

Пользователь также постоянно взаимодействует с графической информацией как в заданиях, так и в лекциях, при этом, структура повествования не нарушена.

Следует отметить также следующие примечательные особенности книг для изучения иностранного языка: графические маркеры и цветовую дифференциацию -- обычно используется один акцидентный цвет для всего блока или модуля. В качестве графических маркеров могут выступать иконки или даже персонажи, демонстрирующие пользователю, что данный текст относится к определённой теме. Например, для особо важных моментов часто используется восклицательный знак, дополнительная информация для общего ознакомления оформляется отдельным блоком. Всё это значительно улучшает восприятие материала, и потому используется во многих учебниках разной направленности.

Результаты анализа научно-методических пособий

а) Соблюсти чёткую структуру учебного пособия, создать иерархию. Во всех рассмотренных примерах информация подчинялась строгой иерархии, что естественно для любого многостраничного издания. В контексте поставленной задачи, следует также учесть обособленность уроков и модулей, так как пользователь может читать один из разделов отдельно от всего курса. Необходимо однозначно отделить модули и уроки, предусмотреть удобную навигацию в макете.

б) Отдать предпочтение графической информации. Наличия детальных иллюстраций требует сама предметная область, однако в рассмотренных примерах компьютерная графика описывалась по большей части текстом. Этот недостаток необходимо учесть при разработке макета -- иллюстрации должны восприниматься пользователем с минимальным количеством сопровождающего текста, то есть, должны обладать высокой информативностью и наглядностью, представлять достаточно полную картину.

в) Подготовить пособие для просмотра с экранов. Необходимость соблюдать правила книжной вёрстки не отменяет того, что электронная версия книги должна быть удобной для использования. Рекомендуется использовать шрифты, удобочитаемые как с экрана, так и с листа, а также избегать широких строк.

г) Соблюсти принципы группировки и акциденции. Иерархия должна соблюдаться не только во всём макете, но даже в пределах одного разворота. Пользователю необходимы графические ориентиры для более быстрого и комфортного изучения предмета. Поэтому необходимо внедрение логических ударений и графических маркеров.

Подобные идеи формируют первые базовые принципы для проектирования макетов научно-методических пособий в соответствии с современными требованиями.

3. Анализ сервисов и утилит для создания и публикации электронных печатных изданий

Для выявления наиболее актуальных методов проектирования и разработки сервисов компьютерной вёрстки рассмотрим следующие продукты:

а) Gitbook (2014)

б) MkDocs (2014)

в) Sphinx (2007)

г) Blurb (2005-2015)

д) Readymag (2015)

Определим параметры для сравнения продуктов. Отметим, что необязательно присутствие всех функций из списка в продукте для его грамотной работы, а также будем учитывать то, что сравниваем сервисы одной направленности, но разной специализации.

Параметры сравнения сервисов и утилит

Имеется ввиду формат конечного продукта, созданного с помощью сервиса. Иными словами, в каком формате можно вывести электронную книгу и на каких устройствах её можно будет просматривать.

б) Подготовка к печати

Возможно ли, не прибегая к сторонним программам, подготовить документ к печати и избежать технических ошибок.

в) Связь с другими сервисами и ПО

Данный параметр не является ключевым, однако играет значительную роль. Приветствуется наличие у сервиса расширений и утилит, позволяющих ускорить работу с книгой, подготовить её к печати или обеспечить быструю обработку всех данных.

г) Обратная связь

Позволяет ли сервис при распространении файла вести учёт комментариев и оценок читателей, статистику скачиваний и пр. Подключение обратной связи с читателями даёт возможность улучшать продукт, оперативно выявлять ошибки и расширять аудиторию.

д) Наличие графического интерфейса

Реализован ли в продукте графический интерфейс и по какому принципу.

е) Замена графическому интерфейсу

В случае, если графический интерфейс отсутствует, необходимо проанализировать, что является его заменой, и насколько данное решение оправдано.

Gitbook

Генератор документации Gitbook поддерживает создание и публикацию электронных книг. Документ оформляется с помощью языка разметки текста Markdown. Главы и подглавы книги хранятся в виде файлов с расширением .md, структура книги или последовательность глав описывается в файле structure.md, аналогично, в отдельные файлы выносятся глоссарий, содержание, титульные страницы и шмуцтитулы.

Сервис позволяет генерировать книги в нескольких форматах, в число которых входят:

• Веб-страница. По умолчанию, книга генерируется как самостоятельный веб-сайт, поддерживающий навигацию, подписку и комментарии пользователей.

• Portable Document Format. Возможно сохранить книгу в формате PDF для корректного отображения на всех устройствах, независимо от программного обеспечения, операционной системы и т.д.

• Electronic Publication (ePub). Бесплатный стандарт для электронных публикаций, поддерживаемый на устройствах Apple и Google.

• Графическая информация интегрируется в текст ссылками на изображения. Сервис не поддерживает графический интерфейс и допечатную подготовку, так как изначально был создан для электронных публикаций. Оформление и разметка текста производится либо в онлайн-редакторе (Gitbook Editor), либо в сторонних редакторах, поддерживающих язык Markdown (Stackedit, Stackoverflow).

Mkdocs

Mkdocs -- программное обеспечение, ориентированное на хранение большого количества технических документаций, и, аналогично с Gitbook, использует язык разметки Markdown. Конечным форматом публикации является HTML-страница, которую пользователь может размещать на любом подходящем ему хостинге. Структура публикации описывается в конфигурационном файле с расширением .yml, в нём же хранятся данные об используемых плагинах и темах оформления. Mkdocs достаточно гибок к изменениям со стороны пользователя, графическая информация встраивается по аналогии с Gitbook.

Sphinx

Sphinx является сервисом для создания и публикации документаций, изначально (2008) он был создан для проектов, написанных на языке Python, однако сегодня поддерживаются также языки С и С++. Sphinx использует для разметки язык reStructuredText и поддерживает форматы HTML, PDF, ePUB. Sphinx является аналогом генератора документации Mkdocs, отличительными чертами являются: другой язык разметки, а также возможность генерации man-страниц -- справочных страниц в UNIX, представленных в виде отдельных документов.

Blurb

Blurb, созданный в 2005 году, является одним из самых первых сервисов для самостоятельной работы пользователя с оформлением и публикацией электронных книг. Однако сегодня сервис работает в первую очередь с печатными изданиями, фактически являясь онлайн-типографией. Пользователь самостоятельно собирает макет будущего издания и оплачивает только печать и доставку.

Формат конечного издания соответствует специализации проекта: это, в первую очередь, книги, фотоальбомы и журналы разных размеров, но также сервис позволяет вывести книгу в электронном формате: ePUB или ePUB3:

а) Формат ePUB относится к стандартным форматам (Reflowable), способным отображаться практически на всех устройствах для электронных книг. Такой формат преимущественно применяется для публикаций с простой вёрсткой, он допускает использование иллюстраций, таблиц, маркированных списков, но не подходит для сложных вариантов вёрстки. Плавающая вёрстка в данном случае означает, что отображение элементов страницы не фиксировано и зависит как от технических характеристик устройства, так и от персональных настроек пользователя [8].

б) Формат ePUB3 с фиксированной вёрсткой используется для публикаций со сложным расположением элементов на странице, допустимо использование любого количества колонок, в том числе, размещение текста на изображении, цветной фон, изображения с прозрачностью. Одним из главных достоинств является отображение электронной книги разворотом. Недостатки этого формата заключаются в том, что количество устройств, его поддерживающих, ограничено, к тому же, файлы имеют большой размер и обновление публикации потребует достаточно большого количества времени.

Для работы с публикациями на Blurb предлагаются следующие продукты:

1. Программа BookSmart и заменяющий её BookWright. Программный продукт сделан разработчиками сервиса Blurb, распространяется бесплатно. Фактически, продукт был создан с целью сделать процесс вёрстки книги максимально простым для пользователя, соответственно, его возможности сильно ограничены. Список возможных форматов страницы издания продиктован печатными требованиями сервиса, но достаточно широк. Для расположения составных элементов используются готовые шаблоны с текстовыми и графическими фреймами. К достоинствам данной программы можно отнести простоту использования, удобный и интуитивно понятный интерфейс. Однако возможности данного редактора сильно ограничены, отсутствуют стили и дополнительные настройки для работы с текстом, не предусмотрены свойства и стили графики и т.д.

2. Плагин для Adobe Indesign. Данный продукт является лишь расширением для профессионального редактора и создан для быстрой допечатной подготовки макета в соответствии с требованиями сервиса. Плагин распространяется бесплатно, и основным его достоинством является возможность создания макета в формате с фиксированной вёрсткой ePUB3. Тем не менее, в последних версиях программы Adobe Indesign эта функция также поддерживается.

3. Пользователь может воспользоваться онлайн-редактором для создания публикаций, основная спецификация которого -- фотокниги. Для сложной работы с текстом и графикой данный продукт не подходит.

В заключение стоит отметить, что сервис обеспечивает поддержку обратной связи в виде комментариев, а также распространение и продажу публикаций. Основные достоинства Blurb это, в первую очередь, доступный интерфейс и относительно широкие возможности работы с графикой, в остальном же сервис ориентирован на работу с допечатной подготовкой и больше подходит для коммерческих, а не образовательных целей.

Readymag

Readymag является сервисом для публикаций в сети Интернет. На сегодняшний день он предоставляет пользователям возможность создавать электронные публикации и размещать их непосредственно на сервисе.

Оформление страницы выполняется пользователем самостоятельно онлайн, для этой цели разработан drag-and-drop интерфейс, который, аналогично интерфейсу Blurb, стремится к максимальной простоте и доступности, но спектр его возможностей, как технических, так и художественных, несколько шире. Помимо текстовых блоков и графики, пользователю доступны интерактивные элементы: кнопки, слайдшоу, аудио- и видеофайлы. Вёрстка конечного продукта адаптируется под различные стандартные экраны. Помимо этого, платная версия readymag обеспечивает экспорт в PDF, связь с Google Analytics, а также возможность создавать большое число проектов, неограниченных по объёму, в том числе, делать их приватными. За счёт облачного хранения данных обновление публикации можно произвести достаточно быстро. Тем не менее, Readymag нельзя назвать удачным решением для большого количества документации или книг со сложной иерархией.

Результаты

Как видно из сводной таблицы (Таблица 1), наиболее удачными сервисами для размещения методических пособий являются Gitbook и Readymag. Следует учитывать, что способы оформления публикаций для этих сервисов различны (логический и графический соответственно), а значит, отличается специфика работы и конечный продукт. С помощью Readymag представляется возможным преподнести материал значительно нагляднее, однако Gitbook отличает удобное иерархическое расположение материала, схожее с книжным, и для комфортной работы с публикацией потребуется меньше ресурсов.

Таблица 1. Сравнение сервисов и утилит.

4. Выбор структурных решений для объекта разработки

Разработка макета

Сформулируем основные этапы разработки макета учебно-методического издания:

1. Разработка тестовой интерактивной версии методического пособия в соответствии с требованиями пункта 1

2. Проведение тестов и анализ результатов

3. Адаптация интерактивной версии в соответствии с требованиями

4. Адаптация печатной версии в соответствии с требованиями

5. Печать

Рассмотрим подробнее каждую задачу. Наиболее значительной из них является разработка тестовой версии, так как на этом этапе определяется будущий вид всего издания, его стилистика и общая концепция.

Важно, чтобы полосы с разной по содержанию информацией были выдержаны в одном стиле, при этом необходимо избежать потерь наглядности и доступности информации.

Требуется упорядочить элементы на странице так, чтобы и графика, и текст дополняли друг друга, а не рассеивали внимание пользователя. Для этой цели необходимо формирование сетки.

Проектирование сетки

Сетка позволяет разделить плоскость на пространственные зоны -- клетки. Высота клетки (модуля) определяется конкретным числом строк текста, а ширина -- шириной колонки набора. Клетки разделены промежутками: слепыми строками и отступами, это необходимо в первую очередь для того, чтобы элементы макета, иллюстрации и текст, не слипались между собой, также свободное пространство может потребоваться для подрисуночных подписей.

Создание сетки подразумевает определение ключевых параметров и скелета будущего издания, что значительно упрощает всю вёрстку книги. Как правило, на этом шаге определяются шрифты, размер полей и модуля.

Правильно собрать полосу набора возможно только в том случае, если иметь представление о свойствах всей графической и текстовой информации, поэтому первым этапом всегда выступает подбор шрифтов, как для основного абзаца, так и для заголовков и сносок.

Подбор шрифта

Одним из основных критериев подбора шрифта для любого продукта является его уместность применения. Традиционно, для многостраничных изданий используются антиквенные шрифты старого стиля, так как большие объемы текста с печатного листа легче читать, если они набраны этой гарнитурой [9].

Тем не менее, следует учитывать особенности поставленной задачи: книга должна удовлетворять к печатным требованиям, так и требованиям к электронным изданиям, среди которых -- корректное отображение на всех устройствах.

В этом вопросе наиболее удачным и очевидным решением является выбор гарнитуры из категории «Web Safe Fonts» -- это шрифты, преимущественно используемые на веб-страницах, корректно отображаемые во всех браузерах и на всех устройствах. Список безопасных шрифтов постоянно пополняется новыми гарнитурами и их использование рекомендуется не только на сайтах, но также и в технической документации, так как многие из них разработаны с учётом удобочитаемости с экрана.

Особенность отображения текста на экране заключается в неспособности стандартного монитора или электронного устройства отобразить текст во всех деталях, ситуация усугубляется, если текст набран мелким кеглем. По этой причине, шрифты с засечками практически не используются на веб-страницах. Даже учитывая технический прогресс в разработке дисплеев, не стоит забывать, что пользователь читает текст с экрана примерно на 25% медленнее, чем с запечатанной страницы [10].

Учитывая всё вышесказанное, наборный шрифт должен сочетать в себе свойства антиквенных шрифтов и геометрических гротесков. Первые идентифицируют каждый символ в слове за счёт засечек и формы, стремящейся повторить рукописную букву, и по этим причинам являются наиболее удобочитаемыми. Вторые, напротив, сформированы из простых прямоугольных форм и линий одинаковой толщины, практически не имеют мелких деталей в начертании, и потому отображаются на экранах лучше других шрифтов. Несмотря на то, что эти требования выглядят взаимоисключающими, уже сформирована группа новых шрифтов -- гуманистических гротесков, в которых шрифты без засечек практически повторяют форму антиквенных, в итоге сочетают в себе удобочитаемость как с листа, так и с экрана [11].

На основе всего вышесказанного, в качестве наборного шрифта была выбрана гарнитура Roboto. Гарнитура была разработана корпорацией Google для системы Android, но получила широкое распространение на множестве платформ и популярность у пользователей, в связи с чем начала применяться и в полиграфии. Помимо вышеуказанных достоинств у данного шрифта, разработанного относительно недавно (2011 г.) [12], присутствует поддержка кириллицы и широкий набор возможных начертаний, что позволяет не использовать дополнительный, акцидентный шрифт.

Согласно принципу контраста, выберем начертание Regular для набора и Condensed (зауженное) для заголовков и акциденции. Такой выбор обусловлен тем, что зауженное начертание выразительно выделяется на фоне основного набора, но при этом пользователю труднее его воспринимать, поэтому использовать на больших объёмах текста его не рекомендуют.

Размер шрифта подбирается, исходя из требований к печатным изданиям. Пользователь может изменить масштаб на экране, но не может этого сделать, работая с книгой, поэтому шрифт должен быть достаточно крупным, при этом, формируя оптимальную для чтения длину строки (7-10) слов [13]. Для формата А5 строка в 10 слов составляется 12 кеглем. То есть, размер шрифта 12 pt.

Определение полей

Отношение полосы набора к странице определяется, в первую очередь, расстоянием от человеческого глаза до книги (или экрана). Как правило, это около 30 сантиметров. Для печатных изданий также учитывается вес книги и то, как человек её держит (настольная ли эта книга или же книга, которую следует держать в руках). В идеале -- найти подходящую пропорцию полей, как для печатных, так и для интерактивных изданий. Задать поля можно многократным подбором и интуитивно, но предпочтительнее, в данном случае, рассчитать их геометрически, воспользовавшись каноном деления диагонали Виллара [14].

Рис 7. Определение полей каноном деления диагонали Виллара.

На Рис 7 изображена схема расчёта полей согласно диагоналям Виллара, этот способ удобен тем, что позволяет избежать большого количества математических расчётов, диагонали дают возможность получить три базовых точки, достаточные для определения прямоугольной полосы набора, пропорциональной формату страницы. Согласно этому методу, задаются базовые диагонали всего разворота и каждой полосы в отдельности, а также линия, разделяющая разворот по горизонтали (вертикальным разделителем служит корешок книги). Из точки пересечения двух диагоналей восстанавливается перпендикуляр до линии среза, что даёт первую опорную точку. Из этой точки необходимо провести линию, соединяющую её с центром противоположной полосы. Точка пересечения этого отрезка с диагональю текущей полосы даст первую опорную точку для корешкового и нижнего поля.

Этот метод удобен своей универсальностью и математической точностью, полоса набора получается пропорциональна странице, однако не будем забывать, что специфика публикации, проектируемой в этой работе, исключает прямоугольную картину набора. Основным элементом на странице является графика, а текст выполняет сопроводительную роль, соответственно, определять поля стоит исходя из расположения иллюстративного материала.

Задание безопасного расстояния для печати.

Безопасным расстоянием для печати считаем расстояние в миллиметрах (или пунктах) от линии обреза печатного листа до первого значимого элемента в макете, будь то текст или изображение, как правило, оно равняется 14 мм (Рис 8), и рассчитывается исходя из того, что пользователь держит книгу в руках (иначе это расстояние называется расстоянием «большого пальца». Безопасное расстояние для электронных изданий значительно ниже и может не превышать 5 мм [15].

Рис 8. Определение безопасного пространства.

Оценка содержания разворота

Для дальнейших действий потребуется иметь представление о типе материалов, размещаемых на развороте. Предварительная оценка исходных материалов показала, что практически на каждом развороте размещается крупная иллюстрация на разворот или же ряд мелких иллюстраций формируют большую композицию. Также специфика публикации предполагает использование сложных детализированных графиков и шкал, которые предпочтительнее располагать горизонтально на разворот.

Обозначим на имеющейся схеме элементы, присутствующие почти на каждом развороте и зададим соответствующие коэффициенты для каждого из них, в зависимости от того, на какой элемент на странице пользователь обратит внимание в первую очередь. Так, изображения привлекают внимания пользователя быстрее, чем текстовые блоки, затем читатель изучает текст или просто просматривает его на предмет ключевых слов, и в последнюю очередь обращается к вспомогательным элементам навигации (нумерации и колонтитулам). Исходя из этого, получаем следующий вид схемы (Рис 9):

Рис 9. Схема с распределением весов элементов

Несмотря на то, что пользователь читает текст последовательно справа налево, текстовые блоки справа и слева имеют одинаковых коэффициент, так как при беглом просмотре блоки воспринимаются практически одновременно, но всегда после изображения [4].

Элементы навигации также играют важную роль, особенно в образовательной литературе -- они дают не только понимание того, к какому разделу относится изучаемая тема; студенту также необходимо наблюдать свой прогресс, видеть, в какой части пособия он находится, сколько тем изучил и сколько ещё предстоит изучить [16]. В данном случае в качестве элементов навигации выступают колонтитулы, как правило, за ними резервируется постоянное место за пределами полосы набора с целью сохранить единый стиль издания, поэтому верхнее поле необходимо увеличить.

Расчёт полей издания

Для получения точных размеров обратимся к параметрам используемого шрифта. Основной шрифт набора -- Roboto, кегль 12 pt, интерлиньяж 14,173 pt или 5 мм. Соответственно, для колонтитула вне зависимости от того, каким кеглем он будет набран, потребуется как минимум 5 мм высоты (Рис 10).

Рис 10. Модель разворота с колонтитулом.

В макете любой книги графическая информация закрепляется вместе с текстовой, составляя единое целое, соответственно, следует закрепить отношения текста и иллюстраций в числах. Так как получить точных математических параметров от иллюстративного материала мы не можем, в качестве определяющих будем использовать параметры текста. Как уже было сказано, шрифт подобран таким образом, чтобы интерлиньяж составлял 5 мм. Подгоним формат полей таким образом, чтобы каждое поле было кратно пяти, получаем следующие параметры: по 15 мм для внешнего, внутреннего и нижнего поля и 20 мм для верхнего. На этих числах мы пока остановимся, такие поля максимально узкие, дают большое пространство для размещения материала и позволяют создать достаточно гибкую и сложную сетку (Рис 11).

Рис 11. Итоговые поля.

Расчёт модуля и создание модульной сетки

а) Количество вертикальных блоков (колонок)

б) Количество горизонтальных блоков (строк).

в) Кегль шрифта и интерлиньяж.

Эти параметры задаются на стадии проектировки и выбираются самостоятельно на основе анализа материалов для вёрстки. Используя эти параметры, можно рассчитать математически следующие:

а) Высота строки в миллиметрах -- определяется как расстояние от верхнего выносного элемента шрифта до нижнего выносного элемента шрифта.

б) Количество строк в модуле и его высота в миллиметрах.

в) Ширина модуля (определяется шириной колонки)

Определение числа колонок и строк.

Спроектируем на имеющейся схеме наиболее сложный и детальный разворот -- спектр электромагнитного излучения с подписями и характеристиками диапазонов. Длинную шкалу логично разместить на разворот, при этом следует оставить всю значимую информацию в безопасной зоне. На шкале выделено шесть диапазонов, логично разместить их описания над шкалой по три на развороте. Изображение имеет больший вес на странице, и соответственно, ему требуется больше пространства. Положим, что изображение займёт два горизонтальных блока по высоте, а каждое описание будет занимать один горизонтальный блок. Итого, нам потребуется как минимум пять блоков (Рис 12).

Рис 12. Макет разворота с пятью горизонтальными блоками.

Данная структура хорошо подходит для разворота, рассмотренного в примере, однако может неудачно работать во всём макете, и, в первую очередь, по причине того, что минимальное количество горизонтальных блоков задаётся простым числом. При пяти блоках затруднительно разделить разворот пополам горизонтально, что может потребоваться для сравнительных таблиц и схем. Желательно подобрать число, позволяющее разделить полосу на три или две части, не будем забывать также о правиле третей, которое действует и для полиграфии. Очевидно, что минимальным ближайшим числом, кратным двум и трём, является шесть. С шестью горизонтальными блоками удобнее работать также потому, что разделив каждый блок пополам, мы получим двенадцать пространственных единиц, разделяющих полосу одновременно на две, три и четыре группы.

Рис 13. Макет разворота с шестью строками.

Определим количество вертикальных блоков -- то есть, количество колонок набора. Известно, что оптимальная длина строки для чтения 7-10 слов [15]. В особых случаях это количество можно сократить до пяти.

На данный момент максимально допустимая полоса набора будет рассчитываться как ширина страницы (B) с вычетом внешнего и корешкового поля (15 мм). Учитывая, что мы работаем с А5 форматом (148x210 мм), ширина полосы наборы будет равняться 118 мм.

Заполним это пространство шаблонным текстом, используя наборную гарнитуру Roboto, 12 кегль и интерлиньяж в 5 мм (Рис 14).

Рис 14. Заполнение полосы набора.

При наборе в одну колонку в строке помещается в среднем 8 слов, это значит, что колонку мы можем уменьшить почти в 1,5 раза, но для более точного результата воспользуемся пропорцией, и не станем превышать нормы в пять слов в строке.

, где b -- ширина минимально допустимой колонки.

Из пропорции получаем, что b=73,75 мм. Изобразим эту колонку на эскизе (Рис 15).

Рис 15. Изображение минимальной колонки.

Уже по числовым параметрам видно, что минимально допустимая колонка составляет почти две трети от основной, то же демонстрирует эскиз, поэтому логично разделить полосу набора на три колонки. Текст можно заливать в две, а оставшееся пространство использовать как для подписей, так и для мелкой графики.

Наносим разметку на схему (Рис 16) и переходим к расчётам.

Рис 16. Пример макета с тремя вертикальными блоками.

Расчёт ширины колонки и модуля

Зная количество колонок, легко рассчитать их ширину, учитывая формат издания и поля. Однако необходимо помнить о необходимости наличия пробела между двумя колонками -- средника, а также то, что ширина двух колонок с учётом средника не может быть меньше минимальной колонки для набора, в нашем случае, это 73,75 мм.

Зададим средник шириной 5 мм, аналогично интерлиньяжу. Таким образом, мы сразу получаем минимальную единицу макета -- квадрат и круг, размерами 5x5 мм, в дальнейшем мы будем использовать эти параметры для отрисовки графики.

Тогда ширину колонки найдём по формуле:

b'= (B-s1-s2)/3, где:

b' -- искомая ширина колонки;

B -- ширина полосы набора;

s1, s2 -- ширина средников.

Тогда:

b'=(118-5-5)/3 = 36 мм.

Рассчитав ширину колонки, мы также получили ширину модуля. Наносим колонки на схему, изображая первые базовые линии модульной сетки (Рис 17).

Рис 17. Определённые колонки.

Расчёт высоты модуля

Для расчёта высоты модуля в миллиметрах, нам потребуется знать, сколько строк помещается в один модуль. Для этого необходимо выяснить максимальное количество строк, размещающихся на полосе набора. Заполняем полосу набора шаблонным текстом необходимого кегля и интерлиньяжа и получаем в результате 35 строк во всей полосе набора. Обозначим эту величину переменной S. В полосе набора нам необходимо уместить 6 модулей по высоте, а также оставить пространство для слепых строк между ними. Для шести модулей необходимо пять слепых строк. Тогда S-5=30;

30 строк необходимо распределить между модулями. Простой подсчёт показывает, что в одном модуле помещается 5 строк. Высота модуля (а) рассчитывается как количество строк, умноженное на интерлиньяж

а = 5*5=25 мм;

Наносим горизонтальные направляющие на макет и получаем итоговую модульную сетку (Рис 18).

Рис 18. Итоговая модульная сетка.

Исходя из сетки мы получаем минимальные элементы, которые в дальнейшем будут использованы при создании инфографики:

а) Квадраты-множители, размерами 5x5 мм, 6x6 мм. Получены по принципу квадрата из ширины и высоты модуля соответственно. А также минимальный квадрат 3x3 мм, получен как дополнительный, сторона миниимального квадрата составляет половину стороны одного из квадратов-множителей.

б) Прямоугольник, размером 5x6 мм -- пропорционален модулю сетки. Составлен из сторон квадратов множителей.

в) Круги, диаметром 5 мм, 6 мм, 3 мм. Получены из квадратов-множителей, сторона квадрата-множителя равна диаметру круга.

Модульная сетка формирует расположение текста в три или в две колонки, задаёт минимальный отступ между элементами -- 5 мм.

Также сетка определяет формат будущих таблиц, а так как в исходном материале таблицы по большей части сравнительные, для них требуется три колонки, что и реализовано. Однако, для более мелких и детальных таблиц может потребоваться дополнительное разбиение сетки на 6 или даже 12 колонок, на данный момент этого не предусмотрено, так как в учебном материале подобных таблиц нет. В будущем, работая с научно-методическими пособиями, следует заранее определять характер таблиц и шкал.

Создание задающего изображения. Подбор цветовой гаммы.

Для проектов небольшого объёма (презентации, одностраничные макеты) этот этап идёт одним из первых. Выбор цветовой гаммы определяет восприятие всей информации в целом, поэтому он должен учитывать характер целевой аудитории продукта [17]. Наилучшим решением данной задачи является выбор задающего изображения (также выполняющего роль фокусной точки на развороте [6]) цветовая гамма которого сбалансирована и достаточно разнообразна для воплощения на всём макете. Выбор базовых цветов и оттенков позволяет их дальнейшее использование для отрисовки графики, декоративных элементов, а также для цветовой дифференциации.

По аналогии с модульной сеткой, задающим изображением всей книги выберем спектр электромагнитного излучения по следующим причинам:

1. Необходимость отделить диапазоны друг от друга на шкале потребует внедрения различных цветов

2. На развороте указывается первичная и дополнительная информация, что требует создания иерархии, а соответственно, определения стилей для подписей и сносок.

Предварительный анализ показывает, что на шкале нам необходимо выделить 6 диапазонов. Для группировки информации и обособления диапазонов друг от друга требуется как минимум 6 цветов, плюс один цвет является цветом самой шкалы, на которую наносятся диапазоны, соответственно, базовых цветов получаем 7. Нельзя использовать для акцидентных цветов чёрный и белый, так как белый зарезервирован как цвет бумаги, а чёрный -- как цвет текста. Также не рекомендуется использовать для дифференциации оттенки одного цвета. Такое решение может быть удачным в рамках экономии затрат на печать, к тому же, работая с минимальным количеством цветов, проще выдержать единый стиль издания. И всё же стоит учитывать, что оттенки одного цвета пользователь воспринимает хуже, чем разные цвета, как с экрана, так и с печатного листа, с повышением количества групп, которые потребуется отделить друг от друга цветом, количество оттенков так же будет увеличиваться, соответственно, их составляющие будут тем ближе друг другу, что создаст дополнительные трудности в восприятии [18].

Учитывая, что базовых цветов, как мы определили, семь, напрашивается очевидное решение о радужных цветах. При всей своей неоригинальности, в контексте данной задачи оно выглядит самым оптимальным, так как чистые спектральные цвета однозначно понадобятся для иллюстраций к темам о происхождении цвета и цветовых моделях. Из этих семи цветов необходимо выделить два акцидентных цвета, чей приоритет будет выше. Именно эти цвета следует использовать на всех страницах книги там, где нужно применить не более двух акцидентных цветов. В нашем случае, такими цветами будут светло-голубой, как наиболее спокойный, послужит для выделения больших объемов информации, и ярко-жёлтый, контрастный голубому, применяемый для небольших цветовых акцентов. Так как яркость жёлтого цвета выше, он притягивает больше внимания, а соответственно имеет больший вес на развороте, ярко-жёлтым цветом маркируются особенно важные элементы разворота.

Рис 19. Набор базовых цветов в макете с определёнными весами.

На Рис 19 отображена цветовая схема будущего макета с расставленными весами для каждого акцидентного цвета. Веса 4 и 3 определены для акцидентных цветов -- постоянно использование одного цвета приводит к тому, что глаз пользователя привыкает к нему и подсознательно начинает искать на странице впоследствии, из-за чего вес этих цветов выше остальных. Другие акцидентные цвета имеют вес одинаковый вес 2, пользователь обратит на них внимание после акцидентных, но порядок определяется по большей части личными предпочтениями студента и другими факторами, которые нельзя определить однозначно. Чёрный имеет вес 1 -- после графической информации пользователь читает текст и подписи, белому задан вес 0, так как на свободное незапечатанное пространство пользователь обращает внимание в последнюю очередь.

С учётом готовой цветовой гаммы и минимальных элементов для графики, мы можем создать задающее изображение, формирующее стиль всего макета (Рис 20).

Рис 20. Задающее изображение.

На (Рис 20) изображен спектр электромагнитного излучения с использованием всех цветов из подобранной схемы. Помимо этого, для иконок используются квадраты со сторонами 3x3 и 6x6 мм. Для подписей используются 14, 12 и 10 кегли, что формирует размеры шрифта для подзаголовков, основного текста и подписей соответственно. Специфика макета требует описания достаточно большого количества текста мелким кеглем, поэтому не рекомендуется использовать размер шрифта меньше 10 pt. Интерлиньяж используется одинаковый для всех размеров, что не критично, так как разница не велика, и равняется 5 мм, с целью сохранить упорядоченность макета.

Создание инфографики

Главной целью инфографики является отображение максимума информации на минимуме пространства. Основные принципы построения инфографики последовательно вытекают друг из друга и едины для всех её типов, включая текстовые врезки, карты и диаграммы.

а) Самодостаточность -- инфографика должна максимально полно раскрывать иллюстрируемый материал, чтобы пользователь смог составить определённое представление даже без сопроводительного текста.

б) Соблюдение иерархии -- даже в пределах одной иллюстрации требуется расставить цветовые и графические акценты для определения алгоритма считывания информации.

в) Группировка -- пользователь должен однозначно и максимально быстро определять, к какой части рисунка или графика относится сопроводительный текст и находить его без труда. Общность объектов в пространстве листа определяется их взаимным положением. Так, находящиеся рядом объекты идентифицируются, как относящиеся к одной группе или категории [19]. Этот принцип необходимо учесть при создании инфографики.