Формулы в книгах: ("джентельменский" набор) ^{верстальщика}

Формулы в математических, химических и других подобных изданиях портят немало крови даже опытным верстальщикам. Необходимые составляющие успеха – владение специальными инструментами и знание правил оформления формул.

Прежде чем приступить к описанию набора формул, поясним несколько важных терминов.

1. Основной текст формулы - фрагменты формулы, набранные без изменения кегля и местоположения в формуле y = x² основным текстом называется выражение y = x).
2. Индекс - фрагмент формулы, набранный как верхний или нижний индекс (в вышеприведённом примере - цифра "2").
3. Математические символы - специальные знаки, которые набираются большим кеглем (нё, Б€« и пр.).
4. Знаки соотношения - знаки типа =, <, > и пр.
5. Математические знаки - знаки типа +, -, в и пр.
6. Сокращённые математические термины - функции, типа cos, sin, lim и т. п.
7. Порядковый номер формулы - номер формулы, на который ссылаются в основном тексте публикации.

Инструменты: швейцарский нож или отмычка?

Формулы можно набирать при помощи средств, встроенных в универсальные программы вёрстки, или пользуясь специализированными приложениями. Что лучше? Универсализм – штука хорошая, но если обюём и сложность формул в издании того стоят, есть смысл подумать об освоении специнструментов.

Программы вёрстки

Adobe PageMaker, Adobe InDesign, QuarkXPress не имеют собственных формульных редакторов, но позволяют импортировать формулы в вёрстку не только как графику, но и как OLE-обюект. Последнее упрощает внесение правки, но может создать проблемы с файлом публикации.

Adobe FrameMaker обладает мощным и удобным встроенным формульным редактором.

Формула набирается в специальном, автоматически создающемся, заякоренном фрейме, с помощью панели Equation (рис. 1).

Рис. 1

Фрейм создаётся на весь формат страницы; когда же формула набрана, специальной командой он уменьшается по размеру формулы. Для редактуры не надо вызывать специальное диалоговое окно – формула правится как обычный текст, но помните, что при её уменьшении или увеличении размер фрейма автоматически не меняется.

Если фрейм находится внутри абзаца, то программа по вертикали выравнивает его так, чтобы однострочные фрагменты формулы стояли на одной строке с основным текстом. Если формула по вертикали занимает более одной строки, интерлиньяж строки, в которой она стоит, автоматически увеличивается.

Одна из особенностей формульного редактора Adobe FrameMaker – формулы бывают трёх размеров (Small, Medium, Large), и выбирается он при создании формулы.

Настройки достаточно скудны (рис. 2),

Рис. 2

а оформление, заложенное программистами Adobe, настолько не продумано, что формулы либо не соответствуют техническим правилам набора, либо требуют ручной доработки. Например, простейшая формула, показанная на рис. 3 (для сравнения рис. 4 – та же формула, но набранная в MathType), содержит ряд технических ошибок:

Рис. 3	Рис. 4

1. Разделительная линия дроби не перекрывает длиннейшую строку дроби, в данном случае - числитель.
2. Нижний выносной элемент буквы "p" практически касается разделительной линии дроби. Если же в настройках увеличить расстояния по вертикали, расстояние от линии дроби до знаменателя будет слишком большим.
3. Верхний выносной элемент буквы "d" налезает на закрывающую скобку. Если в настройках увеличить расстояния по горизонтали, то пробелы и расстояние от открывающей скобки до дроби в формуле будут слишком большими.
4. Скобки полностью не закрывают знаменатель дроби.

Тем не менее, ряд издательств, специализирующихся на выпуске учебников и другой литературы с большим количеством формул, выбирали именно Adobe FrameMaker как программу вёрстки, наиболее приспособленную для таких изданий.

Corel Ventura. Начиная с версии 7.0, формульный редактор представляет собой диалоговое окно, аналогичное Microsoft Equation и MathType (рис. 5). Соответственно, похожи и приёмы работы.

Рис. 5

Хотя в тексте формула выглядит как обычный текстовый обюект, создаётся и редактируется она только в формульном редакторе.

Если формула набрана внутри абзаца с текстом, то базовая линия основного текста формулы выравнивается по базовой линии строки основного текста. Интерлиньяж строки при необходимости увеличивается (если включена соответствующая опция в свойствах абзаца).

Кегль и гарнитура основного текста формулы такие же, как и у абзаца, в котором она набирается. Размеры в формуле выставляются в процентном соотношении к кеглю основного текста формулы (точные значения задаются и в пунктах или других единицах). Настройки формульного редактора глобальны для текущей публикации – если в настройках поменять размер индекса, он автоматически поменяется во всех формулах. Но при необходимости можно изменить шрифт любого символа, не трогая настроек.

Формульный редактор Corel Ventura традиционно «не любит» русский язык: вместо букв «ч» (строчная и прописная) набираются, соответственно, «В» и «в», а буква «р» строчная строчная может не «курсивиться».

Частично сохранён набор формул на специальном языке Ventura EQN Language, использовавшийся в предыдущих версиях пакета. Он позволяет формировать формулы ещё на стадии набора текста. Запись выглядит так (пример взят из файла справки программы):

<$E{ a sub 1 ~ + ~ b sub 1 } over sqrt { c sub 1 ~ + ~ d sub 1 }>

Результат:

Рис. 7

Формулы в Corel Ventura могут конфликтовать с модулями переносов. А в ряде случаев при изменении свойств абзаца набранная в нём формула пропадает. Но эти ошибки программы всегда устранимы.

По набору формул Corel Ventura мало уступает Adobe FrameMaker, а в чём-то даже превосходит. Например, формула разложения степени бинома Ньютона (рис. 6) в Adobe FrameMaker набирается быстрее, но на «доведение до ума» нужно время, в результате, побеждает Corel Ventura. Рекомендую и эту программу для вёрстки изданий, содержащих формулы.

Рис. 6

«Отмычки»

В категории специализированных инструментов я бы назвал Microsoft Equation (формульный редактор, встроенный в Microsoft Word) и MathType (его возможности шире). Кроме того, используют TeX (LaTeX) и менее известные программы.

MathType Последняя версия программы – 5.1 – мощный, но простой формульный редактор (рис. 7). На набор формулы, вычисляющей корни квадратного уравнения (см. скриншот), уходят считанные секунды.

Формулы набираются с помощью специальных палитр (Symbol Palletes, Template Palletes) и панелей (Small Bar, Large Tabbed Bar и Small Tabbed Bar) на панели инструментов (ToolBar), находящейся по умолчанию под строкой меню. Панели можно настраивать «под себя», занося в них часто используемые символы или фрагменты формул.

Наиболее важны в меню три пункта:

Format – расположение символов и фрагментов формулы относительно друг друга;

Style – шрифтовое (гарнитура, начертание) форматирование текста формулы;

Size – размеры символов формулы, в т. ч. индексы и математические символы.

В каждом есть пункт Define (Define Spacing в Format), в котором выставляются основные параметры формулы.

С помощью меню Preferences можно изменить параметры интерфейса и настройки программы.

Созданную в программе формулу либо копируют через буфер обмена непосредственно в программу вёрстки как OLE-обюект, либо сохраняют как графический файл. MathType v5.1 поддерживает следующие форматы:

1. Encapsulated PostScript/WMF – EPS-файл с WMF-превью;
2. Encapsulated PostScript/TIFF – EPS-файл с TIFF-превью;
3. Encapsulated PostScript/none – EPS-файл без превью;
4. Windows Metafile – WMF-файл;
5. Graphics Interchange Format – GIF-файл.

Моё мнение: в публикацию надёжнее помещать формулу в формате EPS с TIFF-превью.

Соблюдай правила формульного «движения»!

Даже виртуозное владение инструментальными средствами не поможет тому, кто не знает, как должен выглядеть конечный результат.

Шрифты

1. Формулы набираются той же гарнитурой, что и текст, к которому они относятся (Style, Define, Text; Function; Variable; Vector Matrix; Number), т. е. формулы набираются как основной текст публикации, но если фрагмент, в котором набирается формула, выделен другой гарнитурой, то шрифты меняются и в формуле. В публикациях, где таблицы и иллюстрации набираются гарнитурой, отличной от основного текста, допустимо и формулы набирать этой гарнитурой, независимо от того, как набран основной текст публикации.
2. Не рекомендуется использовать системный шрифт Symbol для набора знаков соотношения, математических знаков, математических и греческих символов (Style, Define, L.C. Greek; U.C. Greek; Symbol).
3. Основной текст однострочной формулы или однострочные части сложной набираются тем же кеглем, что и текст, в который она завёрстывается (Size, Define, Full). В дробях (многострочные формулы) числитель и знаменатель обычно набираются тем же кеглем, что и однострочная часть, либо уменьшенным на 1-2 пункта.
4. Разрешается уменьшать кегль основного текста формулы, которую нельзя разбивать на строки, если она не помещается в одну строку.
5. Переменные, обозначенные латинскими символами, набираются курсивом, цифры и математические знаки - прямым начертанием. Также прямым набираются сокращённые математические термины. Начертание переменных, обозначенных русскими буквами, - по выбору издателя.
6. В индексах сокращения на русском языке набираются прямым (например: V_нач.).

   Рис. 9

7. Любые скобки набираются прямым начертанием. Кегль одинаков для открывающей и закрывающей. Выбирается такой, чтобы выражение в скобках было закрыто полностью (рис. 8). MathType делает это автоматически, при условии набора скобок с помощью палитры символов.
8. Знак корня набирается аналогично скобкам (п. 7). Степень корня - как индекс.
9. Все математические символы должны быть одинакового кегля. Выражения и переменные над или под математическим символом набираются как индекс.
10. Индексы набираются, как и все индексы в основном тексте публикации (Size, Define, Subscript/Superscript). Их кегль обычно равен 6-7 пунктам.
11. Кегль индекса в индексе (Size, Define, Sub- Subscript/Superscript) разрешается уменьшать до 5 пунктов (в некоторых шрифтах до 4 пунктов), при условии печати тиража на бумаге относительно высокого качества.
12. Все знаки препинания в формуле или после неё набираются прямым начертанием.

Рис. 8

Пробелы и расстояния в формуле

1. Математические знаки, а также сокращённые математические термины отбиваются с обеих сторон двухпунктовыми пробелами (Format, Define Spacing, Operator spacing (% of normal); Non-operator spacing (% of normal)).
2. Выносные элементы букв не должны налезать на линии дроби и математические символы (Format, Define Spacing, Numerator height; Denominator depth; Minimum Gap; Limit height; Limit depth; Radical gap (vertical)).
3. В формуле индексы по вертикали должны быть смещены (верхний - вверх, нижний - вниз) так же, как и индексы в основном тексте (Format, Define Spacing, Superscript height; Subscript depth).
4. Индексы не отбиваются от переменной или выражения, к которым они относятся (Format, Define Spacing, Sub/superscript gap). Если у переменной два индекса, то нижний располагается непосредственно под верхним.
5. Разделительная линия дроби должна перекрывать на 1-2 пункта самую длинную строку в числителе или знаменателе.

Выключка

1. Формулы, которые набираются отдельным абзацем (не внутри абзаца с текстом), выключаются по центру полосы набора.
2. Каждую из нескольких идущих подряд формул и каждую строку многострочной формулы выключают по центру полосы набора.
3. В группе формул с однотипной левой частью наиболее длинную формулу выключают по центру, а остальные выравнивают по знаку соотношения (знаки =, >, < и т. д.).
4. Пробелы слева и справа от формулы, набранной внутри абзаца с текстом, могут быть немного увеличены относительно прочих пробелов в этой строке.

Отбивки

1. Формула отбивается от основного текста на 0,5-1 строку сверху и снизу.
2. Если формула идёт в подбор с текстом, то строка, где она находится, при необходимости набирается с увеличенным интерлиньяжем.
3. Расстояние между идущими подряд формулами - 4-6 пунктов.

Переносы

1. Перенос рекомендуется делать, в первую очередь, на знаках соотношения. Либо на прочих математических знаках, но так, чтобы выражение, заключённое в скобки или набранное под одним из математических символов, или набранное дробью, или подобное, не разрывалось.
2. разбивке одной формулы на несколько строк знаки соотношения или математические знаки набираются в конце строки и повторяются в начале следующей.
3. Не разрешается разрывать формулу на страницы. Исключением могут быть формулы, которые занимают более 1/3 полосы.

Порядковый номер формулы

1. Порядковый номер формулы набирается в круглых скобках, гарнитурой и кеглем текста, в котором формула набирается, прямым начертанием.
2. Порядковый номер выключается вправо, в одну строку с формулой или по центру по вертикали многострочной формулы. Если формула длинная, и её номер не помещается в этой строке, он переносится на следующую и также выключается вправо.
3. Порядковый номер никак не влияет на выключку формулы, т. е. формула выключается по центру полосы набора, без учёта того, сколько места в строке занимает номер.

Пояснения к формуле

1. Шрифт (гарнитура, кегль, начертание) пояснений должен быть аналогичен основному тексту публикации или тексту, к которому они относятся.
2. Переменные в формуле и в пояснениях должны набираться одинаковым шрифтом. Особенно за этим надо следить при использовании греческих символов. Следует помнить, что некоторые русские и латинские буквы, с виду схожие, различаются. Сравните: К и K. Если все формулы набираются гарнитурой, отличной от гарнитуры основного текста, то пояснения набираются гарнитурой основного.
3. Пояснения к формуле могут набираться в один абзац либо:
   1. слово "где" набирается влево, без абзацного отступа;
   2. первая переменная набирается в одну строку со словом "где";
   3. остальные переменные набираются с нового абзаца и со втяжкой, равняясь по первой переменной;
   4. тире, идущие за переменными, выравниваются по одной вертикальной прямой;
   5. вторые строки пояснений набираются со втяжкой, равной втяжке первой буквы пояснений;
   6. если втяжка переменных меньше абзацного отступа основного текста, рекомендуется увеличить её до абзацного отступа; в противном случае - делать не менее чем на 1-2 мм отличной от абзацного отступа;
   7. если в пояснениях к формуле слово "где" отсутствует, то все переменные набираются без втяжки.
4. Пояснения к формуле от основного текста обычно не отбиваются.

Набор химических формул

1. Химические формулы в виде обычных уравнений набираются аналогично математическим, с той лишь разницей, что обозначения химических элементов набираются прямым начертанием.
2. Формулы органической химии в виде схем соединений набираются по особым правилам, которые здесь не приводятся.

Положение на странице

1. формулой вверху полосы набора должно быть как минимум две строки основного текста. Допускается одна строка, набранная отдельным абзацем и относящаяся к этой формуле, если предыдущая страница заканчивается другой формулой.
2. Начинать полосу с формулы разрешается, только если предыдущая полоса заканчивается одной или несколькими формулами, которые занимают не менее 1/4 полосы.
3. Полоса может заканчиваться формулой.
4. Пояснения к формуле разрешается (но не рекомендуется) разрывать на страницы. Как минимум две строки пояснений обязательно должны располагаться на той же полосе, что и формула.

Простейшие формулы

Зачастую простейшие однострочные формулы набираются как обычный текст. По оформлению они не должны отличаться от набранных в формульном редакторе. Из-за невнимательности возникают ошибки (сравните формулы на рис. 10: верхняя набрана в формульном редакторе, нижняя – как обычный текст).

Рис. 10

При наборе формул как обычного текста, обратите внимание на следующие моменты:

1. знаки соотношения или математические знаки должны быть набраны той же гарнитурой, что и в формульном редакторе (гарнитура типа Symbol);
2. пробелы должны иметь одинаковый размер;
3. скобку, которая идёт следом за переменной, набранной прописным и курсивом, следует немного отбить тонким пробелом или трекингом, чтобы верх буквы не налезал на скобку.

Заключение

Обычно основным критерием выбора программы, в т. ч. для набора формул, является удобство работы. К примеру, я знаю человека, который предпочитает создавать (именно так!) в CorelDraw. Но не следует забывать о качестве работы и соответствии её техническим правилам набора, ГОСТам, ОСТам и СаНПиНам. Это особенно относится к набору формул, т. к., во-первых, зачастую это учебная литература, к которой предюявляются особые требования, во-вторых, формулы – сложный для восприятия материал, и некачественное исполнение может привести к нечитабельности.

Алексей Павлов (apavlov@rol.ru), начальник отдела компьютерной вёрстки в фридическом издательстве «Норма». Автор готовящейся к выпуску книги с рабочим названием «Настольная книга издателя. Искусство вёрстки». Текст статьи частично взят из книги.