Наукова графіка силами open source: введення

Відео: КРУТІ СЦЕНИ, ЗРОБЛЕНІ БЕЗ КОМП`ЮТЕРНОЇ ГРАФІКИ

Словосполучення «наукова графіка» часто асоціюється з чимось вкрай складним і відірваним від життя. Насправді практично кожен з нас неодноразово з нею стикався. Наукова графіка, в тому сенсі, який прийнятий в сфері ІТ, - це будь-які графіки та діаграми, візуально відображають якісь числові дані (графіки функцій в підручнику математики, криві падіння ВВП в період кризи, карти температури земної поверхні в прогнозах погоди і т.п .). З огляду на повсюдну поширеність таких зображень, не дивно, що існує безліч програм, як вільних, так і комерційних, призначених для їх створення. Доводиться з жалем констатувати, що позиції Open Source в області наукової графіки не так міцні, як хотілося б. Жодна з відкритих розробок не дотягує до рівня комерційних продуктів, визнаних стандартів де-факто. Однак ситуація не безнадійна. У кількох частинах цієї статті будуть розглянуті найбільш поширені вільні програми для наукової графіки в порівнянні з комерційними «китами». Я свідомо не буду торкатися специфічних областей (картографії, анімації фізичних процесів), а зосереджуся на статичних дво- і тривимірних графіках, які найбільш часто зустрічаються в повсякденному житті школярів, студентів, викладачів і науковців.


Більшість людей, яким необхідно побудувати графік по набору чисел, не змовляючись, використовують для цього Microsoft Excel або, в кращому випадку, його вільні аналоги OpenOffice.org Calc або Gnumeric - в загальному, програми, не призначені для наукової графіки, а отже, не такі зручні і функціональні, як спеціалізовані засоби, про які й піде мова далі. Електронні таблиці не найкращий вибір для наукової графіки з трьох причин. По-перше, отримана «картинка» більше підходить для барвистою, але позбавленою смаку бізнес-презентації, ніж для суворого наукового журналу або дипломної роботи. Багато опції оформлення графіка або взагалі не передбачені (як, наприклад, розриви осей), або реалізовані дуже незручно, а оформлення не відповідає прийнятим стандартам. Одна з найнеприємніших особливостей - статичний розмір тексту підписів і легенди. Текст не масштабується при зміні розміру графіка і все текстові мітки доводиться міняти вручну.








По-друге, імпорт вихідних числових даних і експорт графіка в потрібний формат представляють серйозну проблему. Відкрити текстовий файл з колонками чисел в OpenOffice.org Calc буває проблематично. (Втім, при копіюванні і вставці даних зі звичайних текстових редакторів в Calc він пропонує перетворити їх в стовпці, вказавши потрібний розділовий знак, який чого зазвичай буває цілком достатньо.) Зберегти графік з Excel в «видавничому» форматі eps штатними засобами неможливо.

По-третє, електронні таблиці практично неможливо використовувати для складної обробки даних (згладжування, перетворення Фур`є, інтегрування, частотної фільтрації). Можливостей електронних таблиць з лишком вистачить для школяра або невибагливого студента, але в інших випадках необхідно використовувати спеціальні інструменти.