Plattenbeulen/ Tipps

Warum wiegt das Worddokument weniger als ein Megabyte?

Text benötigt fast keinen Speicherplatz, während Bilder hingegen stark ins Gewicht fallen. Weiterhin werden keine Fotos verwendet. Diese benötigen den meisten Speicherplatz. Für einfache Vektorgrafiken wurde das Windowsmetafile (WMF) verwendet. Dieses wiegt unkomprimiert etwa 10kB. Da Word bei der Anzeige mit Rendern etc. spart, kann man flüssig über das Bild scrollen, ohne dass es ruckelt.

Die Vektorgrafiken (WMF) aus Autocad sind nicht perfekt und mit Ballast beladen, dennoch wiegen diese gegenüber WMFs aus Word und Excel besonders wenig. Der Ballast besteht aus einer großen unnützen Palette (1000Byte) und bei jedem Text werden die ganzen Texteigenschaften neudefiniert (250Byte). Diesen Ballast ab zu werfen spart jedoch nichts ein, da gleiche Informationen im Worddocxument gezippt werden. Um ein hochwertiges WMF zu erhalten geht man folgendermaßen vor. Verwendet man eine Autocadschrift wie Simplex, so beinhaltet das WMF viele Polylinien aus vielen Segmenten. Weiterhin verwandelt Autocat runde Objekte wie Kreise in Polylinien und Flächenfüllungen in einzelne Dreiecke. Das Probem mit dem Text lässt sich beheben, indem man eine Windowsschrift verwendet. Bei dem Text muss folgendes eingehalten werden:" Breitenfaktor = 1, Text nicht 3D gedreht, Text nicht teilweise außerhalb des Bildschirms". Ansonsten zerfällt der Text in viele einzelne Dreiecke. WMF kennt nur Polylinien. Daher ist es sinnvoll in Autocad Linien zu verbinden, da jede weitere Linie nur 4 Byte braucht. Druckt man das WMF von Word aus aus, so sieht die Grafik normal aus. Druckt man diese in ein PDF und dann aus, so sind die Linien sehr blass. Stellt man in Autocad Linienstärken an, dann hat das WMF zwar dicke Linien, aber die Linien sind lauter kleine Dreiecke. WMF besitzt aber selbst nativ Linienstärken. Voreingestellt ist ein Füller mit der Linienstärke 0. Diesen Füller kann man mit dem Hexeditor überarbeiten. Dazu sucht man fa02 0000 0000 (Hexadezimal) und ersetzt die fett markierten Nullen durch einen Wert. Meist ist 04 richtig. Dies ist ein Ratespiel, da die Liniendicke von der Bildgröße in Autocad und Word abhängt. Es sind mehrere verschiedene Linienstärken möglich. Wegen der Neuheit dieser Möglichkeit wurde davon kein gebrauch gemacht und teilweise Bitmaps bevorzugt.

Für Bitmaps wurde häufig PNG verwendet. Dieses Dateiformat speichert die Bilder verlustfrei und ist für Bitmaps mit wenigen Farben sehr gut geeignet. Diese sind z.B. Diagramme, Zeichnungen und Skizzen. Speichert man eine Skizze als JPG, so sieht diese hässlich aus und wiegt obendrein auch noch das Zehnfache. Speichert man ein Foto nicht als JPG sondern als PNG, so sinkt zwar nicht die Qualität, aber die Dateigröße fällt stark ins Gewicht. JPG reduziert den Speicherbedarf um das zehn bis zwanzigfache gegenüber einer unkomprimierten Bitmap, egal ob Foto oder wenigfarbige Skizze. PNG hingegen senkt dank Vorfilter die Dateigröße bei Fotos um bis zu 50%, ohne Vorfilter ist noch weniger zu erwarten. Zeichnungen hingegen werden um etwa 98% leichter.
JPG und PNG bieten noch weitere Möglichkeiten zur Speicherreduktion. Für Graustufenfotos können beim JPG ohne Farben gespeichert werden. Beim PNG gibt es die Möglichkeit die Skizze mit 16 Farben zu speichern. Dabei können die 16 Farben frei gewählt werden. Dies wurde in der Diplomarbeit häufig genutzt. Und so geht man vor:

Mit Irfanview öffnet man eine PNG und reduziert die Farbtiefe (Bild - Farbtiefe reduzieren) auf 16 Farben. Leider gibt es da kein reines Weiß und Schwarz mehr. Dann bearbeitet man die Farbpalette (Bild - Palette). Man ändert dunkelweiß (252;252;254) in weiß (255;255;255) und hellschwarz in schwarz (0;0;0) und vielleicht rosarot in knalliges rot (255;0;0). Weiterhin kann man dort seine 16 Farben wählen. Nach dem Speichern öffnet man nun das Bild mit Paint. Paint ist das einzige Programm, das palettentreu ist. Fügt man nun ein Bild mit 16777216 Farben in diese PNG ein, so wählt Paint für jeden Pixel die passendste Farbe aus der Palette. Screenshots können so sehr schnell speichersparend abgespeichert werden. Viele andere Programme erhöhen die Farbtiefe wieder auf 16777216, sodass bei Irfanview das Spielchen mit dem Dunkelweiß von Neuem beginnt. Eine PNG mit 16 Farben wiegt weniger als die Hälfte gegenüber derselben PNG mit 16777216 Farben. Das Speichern mit Paint oder Irfanview erzeugt gegenüber einem teuren Programm schwerere Bilder. Bilder mit 2 Farben können auch als solche gespeichert werden, sodass das Bild noch leichter wird. Doch für 2 Farben gibt es das TIF mit der CCITT Komprimierung, das die Dateigröße gegenüber dem PNG noch weiter reduziert. TIF wurde nicht verwendet, da Paint und Irfanview die starke Komprimierung nicht unterstützen.

Der geringe Speicherbedarf beim PNG hat auch seine Gefahren. Eine 200kB große PNG kann im Arbeitsspeicher 20MB wiegen und so Word zum Ruckeln bringen. Bei riesigen Fotos mit mehreren Megapixels passiert mit Word das gleiche. Ein 6MB Foto benötigt meist 60MB im Arbeitsspeicher und bei mehreren Fotos ist das Bearbeiten und Scrollen unerträglich.
Durch Bilder mit geringer Auflösung als PNG mit 16 Farben, WMF Grafiken und Gleichungen als EQ-Feld ist die Diplomarbeit nicht schwerer als ein Megabyte geworden. Und es ist sogar noch Platz für 30kB Ostereier.

Wie gebe ich Lambdaquer in Word ein?

In Wikipedia ist das ganz einfach: <math>\overline{\lambda}</math>. In Word und Excel hingegen scheitern die meisten Studenten und Ingenieure an diesem Problem. Eine Lösung ist der sperrige Formeleditor, bei dem man durch langes Klicken sicher zum Ziel kommt. Der Formeleditor hat viele Nachteile gegenüber der bequemen Eingabe bei Wikipedia. Beim Doppelkick auf die Formel ruckelt es. Dann muss man in jedes Feld klicken und treffen, um einen einzigen Buchstabe ein zu geben. Tiefstellen und Hochstellen benötigen auch einige Treffer. Ein weiteres Problem ist, dass nicht jedes Word den richtigen Formeleditor hat. Ein entscheidender Nachteil ist, dass man den Code für die Formeln nicht sieht, während Wikipedia transparent ist. Die lange Bearbeitungszeit schreckt ab schöne Formeln zu erstellen, sodass die meisten Formeln elementar in einer Zeile hingeschrieben werden.
Doch so viel Mühe muss nicht sein. In jedem Word gibt es auch die Möglichkeit wie in Wikipedia Formeln zu erstellen. Diese sehen zwar nicht so prunkvoll aus, sind aber kürzer im Code. Dazu drückt man Strg F9 um ein Feld zu erstellen. Es erscheinen 2 Klammern. In diese tippt man EQ. Dahinter kann man den Code für die Formel eintippen. \F(;) für Bruch \r(;) für Wurzel und \b() für Klammer \o(;) für überschreiben und einige weitere Befehle. Mit Shift F9 klappt man das Feld auf und zu. Die EQ-Felder haben in der Diplomarbeit eine Woche Zeit gespart.

EQ \r(;\F(1;2)+5•\b(\F(3;4))) ergibt somit ${\sqrt {{\frac {1}{2}}+5\cdot \left({\frac {3}{4}}\right)}}$

Und so lautet die Formel in Wikipedia:

<math> \sqrt{\frac{1}{2}+5\cdot \left(\frac{3}{4}\right)}</math>

Für griechische Buchstaben kann man sich Tastenkombinationen zulegen. Man sollte darauf achten, dass es auch wirklich griechische Buchstaben sind und nicht lateinische, die wie griechische aussehen. Die Schriftart Symbol lässt lateinische wie griechische aussehen, aber beim Bewegen von Text kann die Schriftart verloren gehen und somit sind alle griechischen Buchstaben wieder lateinisch. Dazu geht man Einfügen - Symbol und wählt oben bei Schriftart „(normaler Text)“. Die griechischen Buchstaben, die man da findet, sind echt. Wer Arial verwendet bekommt einen griechischen Buchstaben in Arial und nicht einen mit Serifen. Nachdem die wichtigsten Buchstaben eine Tastenkombination haben, geht das Eintippen sogar schneller als in Wikipedia. Für das Hoch- und Tiefstellen gibt es in Word bereits eine Tastenkombination und zwar Strg _# und Strg ⁺. Zweimal gerückt entfernt es die Hochtiefstellung.
${\overline {\lambda }}$ lässt sich so in Word eingeben: EQ \o(λ;¯) oder den Strich noch um ein Pixel höher setzen EQ \o(λ;\s\up1(¯)). Manchmal geht es auch ohne EQ-Feld, indem man λ und das Unicodezeichen verwendet, das sich über den vorherigen Buchstabe schiebt. Meistens ist der Strich aber nicht zentrisch über den Buchstabe.

Tools und Makros

Da EQ-Formeln einen Code beinhalten, so kann dieser auch von Makros bearbeitet werden. Die Makros wurden nach der Diplomarbeit geschrieben, um die EQ-Formeln schneller in Wikipedia zu schieben. Wären die Makros schon während der Diplomarbeit vorhanden, dann hätte eine weitere Woche gespart werden können.
Es wird zwischen 4 Arten unterschieden, wie Formeln dargestellt werden können.

Elementar:
Als Multiplikationszeichen wird der Stern * verwendet. Hoch- oder tiefgestellte Zeichen sind nicht hoch oder tiefgestellt, sondern haben ein ^ oder _ davor. Die Wurzel wird mit ( )^0,5 dargestellt und Bruche haben den senkrechten Bruchstrich /. Elementar dargestellte Formeln haben meist viele Klammern. Griechische Buchstaben und Sonderzeichen werden unterstützt. Die Formel ist eine Zeile hoch. Word und Excel verstehen elementare Formeln.

z.B. (1/2+5*(3/4))^0,5

Schick:
Anstelle von * wird • verwendet und es gibt hoch und tiefgestellte Zeichen. Verschiedene Schriftarten sind möglich. Für den Bruch gibt es weiterhin den senkrechten Bruchstrich /. Wurzel wird mit ( )^0,5 dargestellt. Die Formel ist eine Zeile hoch.

z.B. (1/2+5•(3/4))^0,5

EQ-Feld
Brüche werden mit dem horizontalen Strich getrennt und die Wurzel umschließt mit dem Wurzelzeichen die Zahlen. Kammern können über mehrere Zeilen sein. Die Formel kann mehrere Zeilen hoch sein und benötigt weniger Klammern.

z.B. EQ \r(;\F(1;2)+5•\b(\F(3;4)))

Wikipedia
Diese Formeln sehen gegenüber EQ-Formeln wesentlich punkvoller aus. Der Code ist länger und ist vollständig mit der Tastatur eingebbar. Griechische Buchstaben werden durch lange Zeichenketten dargestellt. Hoch und Tiefstellen geht mit ^ und _.

z.B. :<math> \sqrt{\frac{1}{2}+5\cdot \left(\frac{3}{4}\right)}</math>

Der elementare Formeltyp lässt sich am schnellsten eingeben und benötigt kein Codewissen. Genau hier setzen die Makros an. Es gibt 6 Funktionen, die das Formellevel herauf setzen oder senken. Diese werden 2 Prozeduren geeint. Die eine erhöht das Level und die andere senkt es. Der Prozedur wird ein Tastenkürzel zugewiesen. Die Makros unterstützen Brüche, Wurzeln, Klammern und Potenzen. Nicht enthalten sind Integrale, Überschreiben, Überstreichen, große Summen, große Quadrate, Semikolon, Backslash und ein nachfolgendes Mal oder Bruchstrich nach einem Bruchstrich. Damit werden 90% aller Formeln in dieser Diplomarbeit erfasst.
So gibt man eine elementare Formel ein, drückt auf die Taste und schon hat man eine besser aussehende Formel.

In Word gibt es weiterhin ein Berechnungsfeld. Dazu drückt man Strg F9 und beginnt dieses nicht mit EQ sondern mit = . Mit Shift F9 klappt man das Feld auf und zu. Aber zuerst muss man F9 drücken, um es zu aktualisieren, weil sonst nichts angezeigt wird. Mit F9 rechnet Word aus, was in dem Feld drin steht. Z.B. 2+5 = 7.
Ein Makro benutzt 3 der 6 Funktionen, um das Formellevel aus Elementar zu senken. Anschließend wird ein = davor gesetzt und in ein Berechnungsfeld umgewandelt. Auf diese Weise lässt sich auch ausrechnen, was man in den Formeln geschrieben hat. Der Taschenrechner wird erspart. Dem Makro lässt sich ein Tastenkürzel zuweisen.

So gibt man eine elementare Formel ein, drückt auf die Taste und schon hat man eine besser aussehende Formel und rechts daneben auch noch das Ergebnis.
Zeit wird auf zweifache Weise gespart: Auf langes Klickern im Formeleditor wird verzichtet und das gleiche in den Taschenrechner eintippen bleibt auch erspart.

Das letzte Makro dient eher dem Spaß als den Nutzen. Dies ist ein Formelwürfel, der zufällig riesige Formeln generiert. Zu künstlerischen Zwecken können sie verwendet werden.
Folgende Formel kann beispielsweise gewürfelt werden:

$2+{\frac {I+{\frac {8gN_{\mathrm {B} n}{\sqrt {{\frac {\mathrm {X} \mathrm {N} o}{h}}(l6)+x\mathrm {K} k}}+{\frac {Bk}{\sqrt {d}}}-SG{\sqrt {DRj}}++{\frac {\mathrm {H} P(\cdot C(gY+\phi kB)\Psi )\mathrm {E} M\kappa f()\mathrm {N} s\cdot \lambda v}{sI}}-D-LA]{,}_{gk}{\sqrt {_{H^{}ut}}}+{\sqrt {Lz}}-{\sqrt {b}}-}{\mathrm {N} -sfv^{L}{\sqrt {To}}+\Phi \cdot \mathrm {B} v{\sqrt {VVv_{F\Theta v}}}+{\frac {\mathrm {Z} \cdot \Theta b}{g_{S}^{9r}W}}+{\frac {LQ8t}{jC}}-{\frac {78n}{wd}}(D)l-{\frac {\mathrm {E} q}{xSC}}-Q\kappa ehR{\sqrt {D7r}}}}+{\frac {qf}{\sqrt {a}}}-{\sqrt {\frac {{\sqrt {De}}-{\frac {s}{b}}-}{H{\sqrt {\mathrm {H} k\eta yhn\lambda \cdot \mathrm {X} \left({\frac {\theta o}{b}}-{\frac {^{KYe}}{b}}-iZp\right)^{0{,}5}+\upsilon 14\left({\frac {Yp}{i{,}s\Xi r}}\right)^{0{,}5}+v}}}}}}{\frac {{\frac {{\frac {-d-{\frac {Wnc{,}h}{\sqrt {qCHOn}}}-}{q+8q}}^{Wi}}{\sqrt[{d}]{Dw2}}}\kappa +{\sqrt {\frac {X\delta \cdot {\sqrt {J}}-{\frac {n\mathrm {T} am}{e\phi 4I}}-r\rho _{CyO3]\mathrm {o} }+{\frac {5q}{a}}(C-Dw\cdot I^{\Lambda })C\mathrm {o} m\left({\frac {5J_{Hf}}{l}}-{\frac {V{,}l}{d}}{\sqrt {{\sqrt[{u}]{i}}Me}}+\mathrm {O} \rho \right)]-{\frac {Ke}{qJ}}_{(}-^{[n}\cdot {\sqrt[{a}]{c{,}}}s5K)L{\sqrt {HC^{\Gamma 4c}\cdot G\cdot C7-{\sqrt[{v}]{4_{QbP6z}}}e}}}{{\sqrt {}}-{\frac {\theta x}{q\Gamma Wq}}+{\frac {_{9\eta }\cdot \chi l}{xi}}-p+pi+{\sqrt {\Phi }}-{\frac {{\sqrt[{w}]{5}}Ka}{c}}-F\cdot D{\sqrt {Sk}}+{\frac {Su}{w}}-{\frac {Sfc}{e}}{\sqrt {Af-\Xi n}}+aZO{\sqrt {\theta _{CVEis}}}+{\frac {YQb}{a}}}}}}{{\frac {{\frac {D5\cdot rd}{i}}{\sqrt {G2^{rEBb}+{\frac {Dd}{up}}}}+^{5Iy}{}+{\frac {a}{iJ}}+{\frac {PE}{{\sqrt {Aj}}+{\frac {\cdot Oin}{\sqrt {o3}}}}}-(\mathrm {Z} TC-M)S}{-}}\mathrm {O} \left(C-{\frac {hs}{p}}-P\right)\cdot {\sqrt {h-{\sqrt {NK2}}}}-{\frac {{\sqrt {O\Xi }}-h\cdot \mathrm {E} P(){\sqrt {Va}}-x-{\frac {7nynx}{i}}-{\frac {E_{\iota p}}{s^{S}}}}{-{\frac {\zeta r}{lH}}-{\sqrt {6}}-{\frac {W\nu r}{c5}}-{\frac {\cdot K\theta t}{wY}}}}+d9+{\frac {Rhi+{\frac {Z^{fq}}{jG}}(D)k-Y{\sqrt {{\frac {s53k}{q}}-4{,}G^{wv7e}}}+f+{\sqrt {\eta _{t}}}-{\frac {zs}{\sqrt {d\kappa }}}-9ln-}{CAV3\cdot p\phi {\sqrt {{\frac {mli}{k}}-{\frac {4o}{ws[}}(Up)^{0{,}5}+r}}+-{\frac {Kr}{lL}}-_{wCp\Gamma }-}}}}}$

Da die Makros von einem Anfänger Programmiert sind, sind diese dementsprechend langsam. Weiterhin können Fehler auftreten oder Patente versehentlich verletzt wurden sein. Bei Fehlern oder Patente bitte Code umschreiben. Wordabstürze kamen bei 500 gewürfelten Formeln nicht vor. Da es verwirrend ist, wenn nach einem / ein * oder / kommt, wurde dieses auch nicht in das Makro eingebaut. Statt 5/8/6 soll man schreiben 5/(8*6) und statt 5/8*6 soll man schreiben 5*6/8.

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Rechenbeispiel: Allgemeiner Lösungsweg ; erstes ; zweites ; drittes ; viertes

Verschiedenes: Ziel des Lehrbuches ; Tipps ; Tools ; Berechnung der semiplastischen Tragfähigkeit ; Auswertung ; Verzeichnisse