Игры в роботов по-­американски

 

Алексей КУТОВЕНКО

Дефицит кадров, наблюдающийся сегодня в сфере робототехники, будет только расти. Разумное решение проблемы — популяризация технического образования, привлечение к робототехнике детей. Большой опыт реализации подобных программ накоплен в США.

Данный вопрос — часть общей проблемы трансформации образования в современном мире. Чтобы завтра в стране работало достаточное количество конкурентоспособных специалистов, необходимо инвестировать в их обучение уже сегодня, в том числе в детское техническое творчество.

Проблемы и решения

Все более популярной в мире становится аббревиатура STEM (Science, Technology, Engineering, Math), обозначающая комплекс учебных предметов, которые у нас принято называть научными и техническими дисциплинами.

Одна из серьезных проблем обучения — абстрактный характер таких дисциплин. Робототехника же позволяет визуализировать научные концепции: они становятся понятнее, привлекательнее, и дети не бросают заниматься изучением техники в самом начале пути. Как отмечают американские специалисты, на привлечение детей к робототехнике уже двадцать лет работают масс-медиа, киноиндустрия и сфера развлечений, в которой роботы — частые персонажи.

Сейчас активно формируется общая среда, способствующая техническому творчеству. Достаточно посмотреть на растущий ассортимент хобби-конструкторов, позволяющих собирать роботов. Идет поиск и в сегменте школьного обучения, предусматривающий построение четкой образовательной системы, последовательно пройдя по всем ступеням которой ребенок сможет стать востребованным специалистом в будущем.

Методики вовлечения

Наиболее эффективной признана проектная работа в составе малых групп. В качестве технической базы лучше всего зарекомендовали себя упрощенные платформы, разработанные для иллюстрации конкретных задач и в обязательном порядке снабженные методическими материалами.

Для привлечения детей важны «впечатляющие демонстрации» с участием роботов, именно они пробуждают первоначальный интерес. В данном случае широко применяются технологии дополненной реальности, используются манипуляторы Kinect, сенсорные перчатки, планшеты, смартфоны. Затем детям предлагается воспроизвести увиденное и с помощью конструкторов решить новые задачи. В дальнейшем наблюдается эффект снежного кома: новичков привлекают успехи, которых достигли более старшие участники проектов.

Впрочем, не все так радужно. Основные трудности, которые возникают перед будущими конструкторами и становятся причиной отказа от продолжения обучения, — слишком длительные проекты и смена версий платформ и программного обеспечения в ходе реализации проектов.

Конструкторы и педагогические платформы

Как показывает опыт, только набора-конструктора, даже очень хорошего, для успеха организованного обучения недостаточно. Требуется выверенная программа, системно раскрывающая перспективы.

Сегодня в школах применяют продукцию Lego, Pitsco, однако особого упоминания заслуживают прежде всего платформы RobotsLab и VEX Robotics, выстроенные именно в рамках комплексной модели обучения. Первая из них предлагает специально разработанный комплект для школ, который включает квадрокоптер, манипулятор «механическая рука», несколько роботов попроще и планшет с программами управления. Для комплекта разработаны методики обучения, в рамках которых ученики знакомятся, в частности, с линейными и квадратичными уравнениями, другими математическими функциями. Общая идея применяемой RobotsLab методики состоит в том, что сначала дети вовлекаются в процесс управления роботом, квадрокоптером, а затем планомерно подводятся к алгоритмическим задачам, благодаря решению которых робот сможет выполнять те или иные действия самостоятельно.

Методики базируются на модели проектного обучения. Например, на основе истории марсианских «роверов» NASA проводятся занятия по программированию робота, собирающего шары определенного цвета. В последние версии комплекта RobotsLab добавлены 3D-принтеры, а в методические разработки включены уроки, на которых новый робот печатается полностью, за исключением микропроцессорной начинки.

Компания VEX Robotics также ориентируется на школы и продает образовательные платформы, в которые входят как наборы для создания роботов, так и готовые методики обучения. Для вов­лечения детей в техническое творчество постоянно проводятся соревнования. По оценкам компании, в 2015 году ее продуктами воспользовались полмиллиона школьников, а в организованных состязаниях приняли участие 15 тыс. человек из 29 стран. Подход оправдывает себя: согласно результатам проведенных VEX Robotics опросов, 75 % киберспортсменов планируют продолжить обучение в технических вузах, а 89 % видят свое будущее рабочее место в компаниях, связанных с робототехникой.

Корпорации и господдержка

Если говорить о системной организации детского STEM-обучения, то в США пытаются выстраивать длительные траектории, стартующие в начальной школе и ведущие в отраслевой колледж. На эти программы выделяются и государственные средства. Так, уже несколько лет действует система грантов Министерства обороны США. В ее рамках средства на развитие робототехнических программ получают даже региональные учебные заведения. Одно из условий предоставления гранта: обучение должно быть рассчитано на продвижение ученика от начальной школы до высшей.

Несравнимо большие средства на развитие робототехники получают вузы. Например, с 2013 года в штате Огайо консорциум RAMTEC, объединяющий три университета, привлек на эти цели 14,9 млн долларов.

Поддерживают образование и крупные корпорации. Однако они также предпочитают работать на уровне высшей школы, организуя центры обучения, цель которых — привлекать студентов к промышленному роботостроению, и выплачивая стипендии. В частности, активно действует в этом направлении Toyota.

Опубликовано: “Белорусы и рынок” № 11 (1193) 26 марта - 1 апреля 2016 г.

Готовим книги FictionBook и ePUB

Среди всех форматов электронных книг особое место занимают те, которые основаны на простом тексте и языке XML. Это замечательный язык, позволяющий работать со смысловой структурой документа, используя собственную разметку.

Мы рассмотрим только два основанных на XML формата электронных книг – FictionBook и ePUB. Дело в том, что они не привязаны к какой-либо конкретной фирменной платформе и достаточно универсальны: большинство современных ридеров поддерживает как минимум один из них. Соответственно, освоив работу с ними, вы сможете обеспечить себя эксклюзивным электронным чтивом практически на любом устройстве.

Для изготовления книг FB2 и ePUB финансовых расходов не понадобится, поскольку для решения этих задач предлагается немало фриварных продуктов.

Ориентирующиеся на XML форматы обладают своими достоинствами и недостатками. Главное достоинство – компактность. Обычный текст, да еще сжатый архиватором, занимает минимум пространства на носителе. Текстовые форматы выигрывают в легкости освоения и реализации, не требуют каких-либо сложных программных библиотек, что упрощает разработку приложений. Они обычно легко поддаются конвертированию и изменению. XML позволяет лучше выразить логическую структуру документа.
Есть и еще один нюанс, не вполне явный для большинства пользователей. Файлы электронных книг надо как-то упорядочивать. Другими словами, для наших электронных книг нужны электронные библиотеки и архивы. Если не вдаваться в детали, с технической точки зрения от банального файлового массива-свалки они отличаются наличием четкой смысловой структуры в сортировке и возможностью удобного поиска по различным признакам.
Реализовать такие сервисы без метаинформации, содержащей описания отдельных книг, и различных вспомогательных данных, раскрывающих их содержание, не получилось бы. В массе своей владельцы частных электронных библиотек не могут позволить себе большие трудозатраты, поэтому максимальная автоматизация процессов – отличное подспорье. XML-форматы прекрасно подходят для решения такой задачи. Если электронная книга сверстана по правилам, она уже содержит все необходимые сведения. Их можно легко извлечь из разметки и включить в базы электронной библиотеки практически без участия человека.
Основные недостатки таких форматов также связаны с их текстовой природой. Самое неприятное – это некоторые ограничения по верстке. Если тот же PDF позволяет очень точно управлять внешним видом документов, то у основанных на XML форматов такие возможности крайне скудные. Радует, что для изготовления книг в форматах FictionBook и ePUB финансовых расходов, скорее всего, не понадобится, поскольку для решения этих задач предлагается немало свободно распространяемых продуктов, о которых и пойдет речь ниже.
Работаем с форматом FictionBook
Читать электронные книги можно и не задумываясь об их внутреннем устройстве. Если же вы собираетесь их создавать, то хотя бы минимальные знания о структуре форматов становятся насущной необходимостью. Разработка формата FictionBook не осенена присутствием каких-либо крупных организаций. Он как раз таки демонстрирует, что даже в сфере IT-стандартов свое слово могут сказать индивидуальные разработчики, главное – найти нужную людям нишу. Дело в том, что у этого формата есть конкретный автор, которого зовут Дмитрий Грибов.
Сразу скажем, что данный формат отвечает в первую очередь не за внешний вид документов, а за их структуру. Задача FictionBook – четко выделить и обозначить отдельные части книги. Остальные тактические задачи возлагаются на программы чтения, которые вольны раскрашивать FictionBook в цвета собственных радуг.
Как и положено потомку XML, файл в формате FictionBook содержит собственно текст и разметку, в которой обязательно присутствует метаинформационный блок. Его наличие позволяет автоматизировать каталогизацию, что весьма полезно при создании крупных электронных библиотек.

Конвертер FictionBook Tools предназначен для пакетного преобразования файлов

Что касается мультимедиа, то здесь все достаточно скромно. Поскольку это формат текстовый, про сложную верстку можно сразу забыть. Это не решение для каких-нибудь легкомысленных комиксов. Только буквы, только хардкор! Не случайно значительный процент книг в формате FB2 – это произведения художественной литературы, публицистика, учебная литература и другие подобные публикации, которые состоят преимущественно из простого сплошного текста с небольшим количеством иллюстраций.
Как мы уже говорили, FictionBook – это, по сути, удачная частная инициатива. Обратная сторона такого происхождения – не все брендовые читалки способны понимать FB2 напрямую. Посему на практике периодически может возникнуть необходимость его конвертирования. Простота формата в этом случае играет нам на руку, и преобразование файлов FB2, как правило, не составляет труда. Она же существенно облегчает и создание новых книг. В принципе, сверстать файл FictionBook можно хоть в «Блокноте», подойдет любой текстовый редактор, понимающий XML. При этом каких-либо глубоких познаний в области XML не требуется, поскольку количество тегов невелико.
Сверстать электронную книгу, которую предполагается сохранить как FictionBook, можно с помощью обычного офисного текстового редактора. При подготовке нужно только иметь в виду ограничения формата: можно не терять время на украшательства, поскольку они все равно не сохранятся. А вот над чем стоит серьезно поработать, так это над качеством собственно текста (особенно если он получен оцифровкой и распознаванием), а также над структурированием книги. Не ленитесь применять стили заголовков – они будут использованы при построении структуры.
Готовые файлы в формате DOC или RTF можно конвертировать в FictionBook с помощью программы FictionBook Tools (home.arcor.de/fb.tools). Она работает «по площадям», преобразуя все поддерживаемые текстовые документы, найденные в указанном каталоге. Взаимодействие с приложением экстремально упрощено. После распаковки скачанного архива запускаем файл Doc2fb.exe. Понадобится указать путь к папке с целевыми файлами, а также, при необходимости, провести тонкую настройку. Из полезного там – автоматическое удаление пустых строк исходного текста, а также редактор масок, по которым программа опознает в тексте исходного файла сноски и примечания.
Следующий заслуживающий внимания конвертер – программа Any to FB2 (www.gribuser.ru/xml/fictionbook). Основное отличие этого решения от предыдущего – поддержка большего числа форматов: кроме RTF, DOC и WRI данная софтина хорошо знакома с TXT и HTML, причем последние можно импортировать прямо из Сети, указав в основной форме URL нужной страницы вместо адреса локального файла. Правда, качество результата сильно зависит от сложности верстки исходной веб-страницы. Any to FB2 требует наличия на компьютере пакета Microsoft XML Core Services (MSXML) версии 4 и выше.

Конвертер Any to FB2 предлагает расширенные настройки и поддержку прямого конвертирования веб-страниц

Данная софтина не умеет обрабатывать каталоги, поэтому преобразовывать документы придется поодиночке. В то же время возможностей настройки конвертирования здесь заметно больше. На закладках основной панели можно указать нужные параметры преобразования, например замену «минусов» на корректные тире или автоматическое распознавание блоков со стихами, а также опции обработки HTML-файлов – удаление внешних ссылок, картинок, автоматическое добавление в FB2-файл страниц, на которые ссылается HTML-файл. Для «тонкой» обработки отдельных элементов в качестве масок допустимы регулярные выражения.
Достаточно удобен конвертер htmlDocs2fb2 (htmldocs2fb2.narod.ru). Он принимает как документы «офисных» форматов, так и HTML-файлы. Преобразование в целом получается корректное. Кроме того, в этом приложении есть встроенный редактор для быстрого заполнения основных метаданных новой электронной книги.
Для редактирования уже готовых файлов FB2 можно использовать программу FictionBook Editor (code.google.com/p/fictionbookeditor). У «Эдитора» понятный интерфейс на русском языке, с его помощью можно изменять текст книги, редактировать метаданные, а также напрямую работать с XML-кодом. Поддерживается добавление иллюстраций, таблиц, сносок и заголовков различного уровня. Замечательное качество данной софтины – наличие доброго десятка скриптов, автоматизирующих выполнение типовых операций со структурой и внешним видом электронной книги.
Альтернатива – редактор FictionBook Designer (www.bookdesigner.org). Он также имеет функции несложного текстового редактора. Кроме того, программа снабжена подробной справкой, в которой пошагово рассказывается о процессе создания электронной книги.
Работаем с форматом ePUB
В отличие от FictionBook, который представляет собой практически чистый XML, формат ePUB – это, по сути, контейнер: ZIP-архив, в который упакованы все файлы, составляющие электронную книгу. Еще одно отличие от FB – довольно широкое издательское признание. В 2007 году он был стандартизирован в сфере цифрового издательства и достаточно быстро стал широко распространенным решением. Для большого количества ридеров – как программных, так и «железных» – он является родным.

Конвертер EPUBGen экстремально прост в использовании, но, к сожалению, подходит только для работы с самыми незамысловатыми документами

Внутреннее устройство таких контейнеров вроде бы достаточно простое, в то же время их подготовка описана сразу в нескольких довольно объемных спецификациях. Мы упомянем только пару основных моментов, необходимых для быстрого старта начинающего книгоиздателя. Контейнер ePUB должен содержать несколько расположенных в определенном порядке файлов. Метаданные составляются с помощью XML. Основной контент ePUB, то есть «тело» книги, можно написать на самом обычном и хорошо известном языке разметки XHTML.
Если вскрыть книжку в формате ePUB любым архиватором, понимающим ZIP, то мы обнаружим стандартный набор компонентов. Первый файл, который, кстати, не должен быть сжатым (чтобы его точно смог прочитать любой ридер), – mimetype, который и сообщает о том, что это именно книга в формате ePUB. Далее идут два каталога.
Каталог META-INF содержит XML-файл с метаинформацией о структуре книги. Кроме того, здесь могут располагаться дополнительные файлы, например содержащие данные цифровой подписи или позволяющие работать с системой DRM. Каталог OEBPS (Open eBook Publication Structure) предназначен для хранения контента книги. Там находится OPF-файл оглавления. Его данные впоследствии могут быть полезны в автоматической каталогизации.
Для описания книг используется формат Dublin Core, специально предназначенный для каталогизации электронных материалов. Обязательными элементами такого описания являются автор и уникальный идентификатор книги. В издательствах в качестве последнего обычно указан международный код книги – ISBN. «Частники» могут заменить его на какой-либо URL или, хотя это, конечно, нельзя назвать лучшим выбором, просто сгенерировать случайный идентификатор.
В минимальный набор метаданных также принято включать сведения о языке, дате публикации, издателе и лицензии, по условиям которой предлагается данная книга. Кроме того, в каталоге OEBPS содержится папка иллюстраций images, CSS-файл стилей, а также нужное количество HTML-файлов с частями книги. При именовании файлов следует учитывать регистр – это важно для последующей правильной работы ссылок.
Корректный код контента книги должен ссылаться только на локальные картинки. В целях обеспечения совместимости настоятельно рекомендуется придерживаться спецификаций XHTML и не «баловаться» JavaScript. Для оформления применяется CSS, причем допускается использование встроенных шрифтов. Последний факт становится критически важным, если ваша книга будет содержать формулы или блоки текста на экзотичных языках.
В принципе, править документы этого формата можно любым текстовым редактором, благо код там написан с помощью самых распространенных языков разметки. Однако трудозатраты при этом будут заметно больше, чем при ручной верстке FictionBook. Да и уровень предварительной подготовки верстальщика должен быть более высоким. Самое время познакомиться с приложениями, упрощающими эту задачу.
Для генерации ePUB можно применять как узкоспециализированные программы, так и универсальные пакеты, обладающие соответствующими опциями экспорта. Генерировать ePUB умеют и профессиональные коммерческие приложения. Один из наиболее удачных генераторов встроен в издательский пакет Adobe InDesign.
Если говорить о свободно распространяемых инструментах, то простейшим решением будет небольшая программка EPUBGen (code.google.com/p/epub-tools). Этот конвертер дружит с форматами FB2, DOCX и RTF. Написана программа на Java, инсталляции не требует, однако на компьютере должна иметься соответствующая виртуальная машина.
Этот генератор, к сожалению, при конвертировании весьма капризен. Например, он совершенно не умеет работать с таблицами – содержащаяся в них информация превращается в бесформенную кашу. В то же время «гладкий» текст с нормальным структурированием, заголовками разного уровня, простейшей версткой будет обработан вполне корректно. Единственный нюанс – имея дело с книгой на русском языке, на закладке Settings не забудьте отключить опцию автоматического транслитерирования кириллицы в метаданных.
Сгенерировать файл на основе имеющегося текстового документа можно и в онлайне. Самые известные онлайновые конвертеры – Online ePub Converter (ebook.online-convert.com/convert-to-epub) и 2epub (www.2epub.com). Устроены они просто: загружаем нужный файл, запускаем процесс и скачиваем результат конвертирования.
Довольно удачное средство создания ePUB-книги «с нуля» – редактор Sigil (code.google.com/p/sigil). C его помощью также можно откорректировать уже готовый ePUB-файл. Наполнять разделы можно как с чистого листа, так и импортом готовых HTML-файлов, причем при необходимости Sigil умеет анализировать и чистить HTML-разметку от лишнего мусора.

Редактор Sigil предназначен для самостоятельной верстки электронных книг в формате ePUB

Инструменты редактирования в основном предназначены для операций с текстом – все базовые опции под рукой. Поддерживается добавление иллюстраций, а вот таблицы придется создавать вручную, благо в Sigil предусмотрен режим прямой работы с HTML-кодом. Готовую книжку можно проверить прямо в Sigil с помощью валидатора FlightCrew. Процесс облегчает наличие русского интерфейса, правда, перевод выполнен не полностью.
Универсальные конвертеры
Нельзя не упомянуть пару универсальных инструментов, которые подходят для конвертирования файлов в различные «ридерские» форматы. Речь идет о Calibre и Hamster. Пакет Calibre (calibre-ebook.com) – это одно из самых мощных на сегодняшний день средств работы с персональными электронными библиотеками.

Конвертер Hamster предназначен для максимально быстрого преобразования электронных книг различных форматов

Соответствующие инструменты собраны в разделе «Преобразовать книги». Как и другие разделы Calibre, он открывается здоровенной кнопкой на панели инструментов. Данная панель предлагает десяток вкладок, на которых можно достаточно гибко настроить параметры преобразования. Потрудиться можно как над контентом, так и над метаинформацией: дополнить или изменить аннотацию, сведения об авторе и издании.
Вкладка «Вид и функции» позволяет улучшить внешний вид текста, отредактировать или создать новые стили. Программа Calibre также умет автоматически заменять нестандартные или ошибочно примененные знаки, например кавычки и тире, их корректными «типографскими» аналогами.
Комплексный анализ оформления можно включить на закладке «Эвристическая обработка». Он имеет смысл, если исходный файл отформатирован некачественно. Calibre, основываясь на шаблонах, попытается самостоятельно определить заголовки и подзаголовки, убрать пустые строки, форматировать абзацы с использованием CSS и провести уборку другого мусора. Эвристический анализ не панацея, обычно он просто в той или иной степени упрощает последующее редактирование, сокращая количество ручной работы.
Применять его к изначально корректно структурированному документу не имеет смысла. Настройки позволяют сформатировать страницы, оптимальные для чтения на определенных устройствах с конкретным разрешением экрана. Наличие этой опции оправданно, пожалуй, только для преобразования «на ходу» книжек для своего персонального устройства, если вам по каким-либо причинам не нравится их «умолчальный» внешний вид. Наиболее полезна данная опция для изменения ориентации страниц (портретная / ландшафтная) в иллюстрированных изданиях.
Если вам не требуются многочисленные инструменты Calibre, попробуйте программу Hamster Free eBook Converter (www.hamstersoft.com/free-ebook-converter). Работает она только с файлами готовых электронных книг и умеет готовить публикации для большинства современных ридеров, а также сохранять файлы во всех основных многоплатформенных форматах.
Процесс полностью автоматизирован, от нас требуется только указать исходные файлы (поддерживается пакетная обработка) да выбрать итоговый формат новых книг. Каких-либо тонких настроек нет в принципе. С одной стороны, это упрощает дело. С другой – если электронная книга конвертируется некорректно, а такое здесь случается, поправить ситуацию невозможно. Кроме того, при встрече со сложным файлом Hamster может просто-напросто зависнуть.

Алексей Кутовенко
Опубликовано: Upgrade

Онлайновые вычислительные сервисы

Для решения многих математических задач достаточно запустить браузер и зайти на один из доступных онлайновых вычислительных сервисов. Первой остановкой могут стать встроенные калькуляторы универсальных интернет-поисковиков.

Некоторые современные ресурсы умеют распознавать запросы, связанные с вычислениями, непосредственно в строке ввода запроса и выдавать прямой ответ. Иногда такие сервисы получают серьезное развитие. В конце июля этого года известный многим встроенный в страницу поисковой выдачи калькулятор Google обзавелся самостоятельным интерфейсом, который, правда, пока выводится только на англоязычных доменах Google.

«Математика» от Nigma не только распознает введенные в строку поиска задачи, но и снабжает решение комментарием

На функциональность калькулятора это дополнение не повлияло. Как и прежде, он умеет выполнять простейшие арифметические операции, заниматься переводом единиц измерения из одной системы в другую, а также обрабатывать простые тригонометрические задачи.

Однако Google все еще далеко до вычислительных возможностей системы Nigma (nigma.ru). Вычисления в строке запроса здесь работают давно и успешно. Главной изюминкой Nigma изначально было то, что система не просто вычисляла результат, но и показывала ход решения, причем записанным по всем правилам, с «Дано», «Решением» и «Ответом». Теперь же «Нигма» обогатилась специализированным разделом «Математика».
Там находится редактор формул, несколько вспомогательных блоков с примерами, возможностью задать вопрос другим пользователям системы, а также разработчикам проги. Всего «Математика» справляется более чем с двумя десятками типов задач. Это линейные и квадратные уравнения, системы уравнений, производные и интегралы, пределы функций и т. д. Сервис снабжен подробной справкой с примерами решаемых задач и правилами их записи в редакторе формул.
Существует немало специализированных онлайновых вычислительных сервисов. Если говорить о калькуляторах в строгом значении этого слова, то есть приложениях, занимающихся только вычислением, то таких разработок немало. В чистом виде идея реализована проектом Web 2.0 Calc (web2.0calc.com). Данный калькулятор оснащен внушительным набором возможностей. В области элементарной математики кроме базовых действий он выполняет операции с простыми дробями.

Web 2.0 Calc оснащен внушительным набором функций

Но гораздо интереснее работать с более сложными инструментами: Web 2.0 Calc подходит для выполнения десятков операций, в том числе тригонометрических, дифференциальных, манипуляций матрицами и векторами, вычислений в области матстатистики и многих других. Это, пожалуй, один из лучших среди наборов, бесплатно опубликованных в Сети. Разработчики жадничать не стали и сделали виджет своего калькулятора, который теперь можно встретить на десятках сторонних сайтов.
Небезызвестный проект Wolfram предлагает онлайновый калькулятор для вычисления интегралов под названием Wolfram Mathematica Online Integrator (integrals.wolfram.com). В его основе – ядро пакета Wolfram Mathematica. Использовать его можно совершенно свободно, понадобится только первоначально познакомиться с действующими правилами записи математических выражений.
Такие калькуляторы, конечно, полезны, однако для учебных целей еще полезнее ресурсы, которые не просто проводят вычисления и показывают готовый результат, но еще и поясняют сам ход решения. С помощью таких калькуляторов можно познакомиться с различными подходами в решении той или иной задачи, увереннее выполнять собственные вычисления.
Племя онлайновых «решателей», которые снабжают пользователя более-менее подробным текстовым описанием процесса, велико. Даже если принимать во внимание только рунетовские проекты, десяток примеров можно набрать без особого труда. Самые популярные темы у разработчиков таких калькуляторов – базовые вычисления, линейные уравнения и матрицы, построение графиков функций.
В принципе, по общему устройству такие сервисы очень похожи друг на друга. Это набор задач определенного типа, которые можно бесплатно решить прямо на сайте, подставив в соответствующие формы необходимые значения параметров. Затем в большинстве случаев рекомендуется скачать программу, получить доступ к дополнительным типам задач и услуг, а то и просто заказать выполнение той или иной работы, но уже за денежку.
Некоторые ресурсы вообще не выдают ответ в онлайне, а предлагают скачать файл с решением в формате одной из специализированных программ. Короче говоря, мысль не дремлет. Попробуем разобраться, на что конкретно можно рассчитывать на ресурсах такого типа, если все же упорно не желать тратить свои деньги.
Сервис Reshmat.ru (reshmat.ru) изначально бесплатный, попыток продать какой-либо дополнительный продукт или услугу здесь не будет. Специализация сайта – линейная алгебра и аналитическая геометрия, а также задачи из области программирования. Среди обрабатываемых задач – примеры различных уравнений, работа с матрицами, построение графика функции. Всего доступно почти два десятка калькуляторов, причем каждая отдельная программа, как правило, владеет несколькими методами решения поставленной задачи.
Особенностью данного ресурса является то, что для решения любой задачи система дает развернутые текстовые комментарии, поясняющие ход работы алгоритма. При необходимости комментарии снабжаются таблицами и схемами. В то же время не стоит бездумно полагаться на правильность и стилистическую стройность таких пояснений, это, скорее, справочная информация.
Сгенерированный компьютером текст все-таки остается «машинным творчеством», и попытки бездумного халявного копипаста вряд ли будут иметь успех у более-менее продвинутой и взыскательной публики. Соответственно, использовать данный ресурс лучше всего для того, чтобы разобраться в способах решения задач, а также частично снизить сугубо вычислительную нагрузку. При желании можно вообще отключить текстовые комментарии, оставив в выдаче только вычисления.
Следующий полезный и бесплатный вычислительный ресурс – Matesha.ru (matesha.ru). Кроме типовых для таких ресурсов калькуляторов для матриц и линейных уравнений здесь можно найти средства решения интегралов, пару задач программирования и средства построения графиков функций.
Достаточно близок по идее ресурс integraloFF.net (integraloff.net), предлагающий пару десятков бесплатных калькуляторов. C их помощью можно вычислять квадратные уравнения, решать системы уравнений и неравенства. Кроме того, доступны калькуляторы для задач из области теории вероятностей, рядов и комплексных чисел.
Описания вычислений достаточно краткие и относительно живые. Если, например, число сочетаний в задаче на вероятность события будет слишком велико для данного конкретного алгоритма, скрипт так и сообщит: «Сорри, весь перебор показан не будет» – и приведет общий ход вычислений. Если в процессе решения составляются таблицы или рисуются графики, соответствующие иллюстрации будут исправно приведены в комментариях.

Не обойдены вниманием разработчиков онлайновых сервисов и более простые материи. Взять хотя бы ресурс Webmath.ru (webmath.ru). Он больше похож на портал с разнообразным учебным контентом, в том числе и подборкой бесплатных онлайновых калькуляторов. В основном это достаточно простенькие, но симпатичные онлайновые приложения. Всего на сервисе больше 50 программ, собранных в тематические разделы.

Калькуляторы, в частности, умеют работать с линейными уравнениями, матрицами. Кроме математических здесь есть и геометрические калькуляторы, вычисляющие периметр, площадь и объем типовых фигур. Доступен ряд задач из теории вероятностей и теории чисел, есть инструменты построения графиков функций и геометрических фигур по точкам.
Есть и онлайновый инженерный калькулятор. Главная страница каждого инструмента содержит краткое описание применяемого метода расчета, а также форму, в которой пользователем указываются необходимые значения. Решение выводится без подробного описания хода вычисления – его заменяет уже заготовленный заранее текст, раскрывающий применяемый метод.
Онлайновые калькуляторы действительно полезны в учебе, однако необходимо помнить, что вариантов решения многих задач может быть несколько и не всегда сетевые помощники прибегают к оптимальному варианту. Поэтому, для того чтобы пользоваться такими сервисами эффективно, как минимум нужно четко представлять, каким способом может решаться та или иная задача.

Алексей Кутовенко
Опубликовано: Upgrade 

Автоматическое реферирование онлайн

Наиболее популярное применение компьютерной лингвистики в онлайне – сервисы-переводчики. В то же время весьма полезным дополнением к пользовательскому арсеналу также способны стать проекты автоматического реферирования текстов.

Сокращенный пересказ позволяет оценить полезность объемного документа, быстро получить дополнительные ключевые слова для продолжения поиска и просто серьезно сэкономить свое время.
Качество работы подобных инструментов сильно зависит от массы лингвистических нюансов. Приходится учитывать особенности различных языков и стилей текста. Это достаточно сложные задачи. Поэтому универсального, а тем более бесплатного, онлайнового инструмента для их решения вы сейчас не найдете. Но не все так плохо, и мы вполне можем генерировать рефераты, не потратив ни копейки, с помощью сервисов – участников нашего обзора.

Проект WikiSummrizer предлагает автоматическое сокращение статей из «Википедии»

Начнем с многофункционального сервиса Visualworld. Здесь вы найдете собственный инструмент визуализации интернет-поиска, а также службу «Рефератор» (visualworld.ru/referat.jsp), которая представляет для нас прямой интерес. «Рефератор» предлагает задать собственный текст и получить его автоматически сгенерированный пересказ. Поддерживается загрузка текстовых файлов в форматах TXT, HTML, PDF, RTF и DOC(X). В зависимости от формата файл не должен превышать 100-500 Кбайт.
Страница результата работы «Рефератора» состоит из двух колонок: в левой части показывается исходный текст, а в правой – реферат. Выглядит он как перечень основных тезисов текста. Объемом реферата можно управлять. Исходя из размера исходного текста, степень сжатия может варьироваться примерно от 40 до 90%. В целом качество сокращения достойное, сервис действительно может пригодиться в реальных ситуациях.
Наилучшим образом ресурс справляется с извлечением конкретных фактов и цифр из текстов. Беллетристика обрабатывается заметно хуже, но и задача пересказа таких текстов гораздо сложнее. «Рефератор» извлекает отдельные фрагменты и выводит их в виде списка тезисов. При этом он может разделить слишком длинное, на его взгляд, предложение, что иногда снижает понятность.
По сути, перед нами редкий пример бесплатного сервиса реферирования для текстов на русском языке. Если работать с английским языком, выбор будет гораздо шире. В основном это коммерческие решения, однако есть и парочка недурственных бесплатных сервисов.
Весьма полезен в реальной практике сервис WikiSummarizer (www.wikisummarizer.com). Как нетрудно догадаться, он оптимизирован для обработки энциклопедических статей. Надо сказать, справляется он с ней достойно. Готовый реферат вполне читаем и позволяет составить достаточно полное впечатление о длинной статье. Примечательно, что это можно сказать как про технические, так и про гуманитарные материалы.
Результаты работы алгоритма можно просмотреть в нескольких режимах. Visual Summary выводит на страницу визуальную иерархическую схему, построенную по принципу классических «карт разума» (Mind Map). В статье выделяются основные аспекты, ключевые слова которых отображаются в виде плашек. Кликнув по плашке, можно открыть соответствующие блоки текстовых выдержек. Кроме того, для каждого запроса формируется две стандартные плашки: краткий и полный реферат.
Заметим, что реферат можно экспортировать в форматы популярных редакторов «карт разума», в том числе MindManager и iThoughts. Tree View выводит основные тезисы статьи в виде последовательных текстовых блоков. В результате получается очень близкое подобие обычного текстового конспекта. Этот режим очень удобен, когда нужно составить краткий пересказ англоязычного текста, поскольку получается неплохая «болванка», которую можно быстро довести до ума вручную. Более того, поддерживается прямой экспорт сгенерированного реферата в форматы RTF и HTML.
Keyword Cloud – самый простой режим: он генерирует облако ключевых слов для статьи. Сфера его применения довольно ограниченна, поскольку собственно реферата здесь нет. Клик по слову из «облака» открывает реферат соответствующей Wiki-статьи в режиме Visual Summary.
Стоит упомянуть и сервис WebSummarizer от этого же автора. Это «всеядный» проект, который оперирует как файлами, так и простым текстом. Кроме того, можно заказать реферирование любой произвольной веб-страницы на английском языке. Оно доступно уже по платной подписке, однако есть и триал-версия. Качество рефератов пусть и бывает немного ниже, чем при обработке энциклопедических статей, однако остается достойным. Инструменты просмотра и экспорта аналогичны уже рассмотренным для WikiSummarizer.
Достаточно нетривиальный подход к обработке информации демонстрирует проект Topicmarks (topicsmarks.com). Он предлагает любопытную подборку инструментов. Ресурс не только создает текстовые рефераты, но и генерирует своеобразный предметный указатель ваших интересов. Генерируется он на основе анализа загружаемых документов. В качестве исходного материала могут выступать не только простые текстовые файлы и веб-страницы, но и файлы в форматах MS Office и OpenOffice. Более того, Topicmarks умеет работать совместно с популярнейшей записной книжкой Evernote. Замечательной функцией является поддержка «Документов Google» и агрегатора Google Reader. В настоящее время сервис находится в режиме бета-тестирования.
Уникальная особенность Topicmarks – способность устанавливать связи между различными документами. По мере накопления архива данная возможность становится все более и более полезной, поскольку позволяет относительно быстро сгруппировать тематический материал, полученный из различных источников.
Есть еще один способ получения рефератов, который вообще не требует каких-либо исследований в области компьютерной лингвистики. Речь идет о сервисах, которые предлагают составлять рефераты тех или иных материалов пользователям. В этой нише действуют такие сервисы, как Triond (www.triond.com) и Shvoong (ru.shvoong.com). Оба ресурса используют похожую модель: автор регистрируется на сайте и составляет краткие пересказы книг или статей различной тематики.

Schvoong – пример сервиса, для которого рефераты пишут сами пользователи

Выбор материалов остается на его совести. При желании можно оставить нужный вам текст – возможно, кто-либо из авторов проекта сделает для него реферат. Далее создатели рефератов получают вознаграждение за просмотры своих трудов. Оплачивается все это за счет размещаемой на ресурсе рекламы.
Есть у названных проектов и отличия. Если не вдаваться в тонкости оплаты труда, то первое и наиболее заметное – языковая поддержка. Triond понимает исключительно англоязычные тексты. Разработчики же Shvoong попытались создать настоящего полиглота: на сайте присутствуют разделы для нескольких десятков языков, в том числе русского. А вот по возможностям иллюстрирования рефератов выигрывает Triond – он поддерживает добавление картинок и видео. Эта опция довольно полезна для статей, содержащих схемы и другие материалы, без которых многие тексты теряют свой смысл.
Что же предлагает тот же Shvoong для простого посетителя? Русский раздел сервиса содержит каталог выполненных рефератов. Направленность самая разнообразная: от художественной литературы до научно-популярных статей. Для каждой темы создан соответствующий RSS-канал. Качество рефератов, скажем так, разное. Есть и неплохие работы, преимущественно в «естественно-технической» тематике.

Сервис Topicmarks не только реферирует тексты, но и строит сводный предметный указатель вашего архива

Присутствуют и откровенно слабые материалы, больше похожие на простые аннотации, а не на полноценные рефераты. Скорость обновления разделов невысока: несколько рефератов в день. В англоязычном разделе дела идут веселее, однако количество обновлений даже популярных категорий все равно не превышает десятка в день.
Взглянем на Shvoong с точки зрения обычного юзера. Сфера применения такого сервиса немного размыта. На замену лент новостей он не тянет: не та скорость пополнения и объемы. Если доводить идею ресурса до логического завершения, то наиболее выгодным, пожалуй, был бы вариант оперативного получения рефератов наиболее востребованных новых материалов по выбранной вами теме.
Рассматривать Shvoong как инструмент такого информирования пока не получается: возможности «заказа» темы здесь нет, обновления могут быть случайными, а при отправке собственного текста придется ждать, пока на него обратят внимание авторы, да и качество не гарантировано. Справедливости ради отметим, что подобные службы уже есть, однако коммерческого характера. Бесплатно предлагать такую услугу в Сети пока никто не торопится, что, в общем-то, вполне понятно.

Учиться с Интернетом

Даже исторически Всемирная паутина связана с академической наукой. Пожалуй, именно там было одно из первых применений Интернета, выходящих за пределами сферы интересов военных. Сейчас в Сети несложно найти массу возможностей для обучения. Давайте обсудим, что же там есть интересного.


Дистанционное образование

Организованное образование – не важно, традиционное или дистанционное — предполагает управляемый и последовательный характер обучения, а также контроль, подтверждающий компетентность обученного специалиста.

Как правило, возможность получить дистанционное образование предоставляют достаточно крупные учреждения. Зачастую предназначенные для этого центры открываются при обычных вузах, школах, различных учебных заведениях. Существуют и полностью «виртуальные» университеты, функционирующие только в онлайне. Среди них есть и весьма крупные игроки, например британский Open University (www.open.ac.uk ). Специализировавшийся на дистанционном образовании еще в доинтернетовскую эпоху, он затем активно освоил новые онлайновые технологии.

В данном случае такое обучение заменяет заочное. Следовательно, содержание и качество курсов отвечают собственным стандартам подобных образовательных центров. Поскольку по окончании обучения выдается более-менее серьезный сертификат, корректное выполнение итоговых заданий нередко контролируется с помощью дополнительных средств, в частности веб-камеры. Кроме того, зачеты могут проводиться и очно, в соответствующем центре или его филиале, подобно тому, как, к примеру, организуется сдача международных тестов на знание языков.

Простой просмотр учебных материалов в онлайне, к сожалению, не гарантирует быстрого получения устойчивых знаний. Для того чтобы обучение было действительно эффективным, следует специально подготовить материалы и разбить их на модули. Необходимо выстроить индивидуальную и групповую последовательность их изучения. А когда преподаватель и студент лично не контактируют, требуются обратная связь и автоматизированный контроль за тем, насколько успешно усваиваются знания.

Функционирование таких современных центров образования основано на системах управления обучением — LMS (Learning Management System). А поскольку уже разработаны международные стандарты, то между различными системами дистанционного обучения несложно будет переносить курсы, отдельные обучающие модули и данные студентов. В наши дни на рынке представлено не только значительное количество коммерческих LMS, но и их качественные бесплатные аналоги. Так, широкое распространение получила «опенсорсная» Moodle. Она достаточно популярна и в России, так что если вы заинтересуетесь отечественным дистанционным образованием, то у вас есть все шансы поработать именно с ней.

Учебный курс на базе свободной платформы Moodle предоставляет широкий выбор инструментов и подключаемых ресурсов

Как правило, центры, осуществляющие управляемое контролируемое обучение, полностью коммерческие, однако изредка встречаются исключения, причем у весьма рейтинговых заведений. Так, с марта по июнь текущего года Массачусетский технологический институт в рамках разработки своего проекта Automated University (mitx.mit.edu) предоставил в свободном доступе дистанционный учебный курс «Электроника и схемотехника», разработанный по всем канонам жанра: с видеолекциями, структурированным учебным материалом, заданиями, обратной связью и итоговым сертификатом. Часть контента курса после его завершения осталась в открытом доступе.

Проект MITx (Massachusetts Innovation & Technology Exchange) – прототип «автоматизированного университета» всемирно известного Массачусетского технологического института

Открытое обучение
Любое интернет-обучение предполагает серьезную самостоятельную работу студента. Логичное развитие такой концепции – создание открытых площадок, ориентированных на самообразование. Такие проекты не предусматривают формализованный контроль знаний. Максимум того, что можно получить, – вопросы или тесты для самопроверки. Кроме того, здесь нет четких графиков прохождения курсов. Хотите – проходите за неделю, хотите – за год. Такая модель называется открытым дистанционным обучением.

К инструментам открытого обучения можно отнести онлайновые архивы учебных материалов: статей, видеолекций, виртуальных лабораторий. Пожалуй, наиболее полный и продуманный российский проект такого плана – сайт UniverTV/InternetUrok (univertv.ru). Первый ориентирован на студентов, второй – на школьников. Все представленные в архивах видеоматериалы доступны бесплатно и в полном объеме, что выгодно отличает данный проект от конкурентов.

По своему содержанию UniverTV – это не просто архив разношерстных видеолекций. Материалы собраны в своеобразные видеоучебники с собственной структурой и четким планом изложения. Кстати, на сайте представлено немало таких, которые сняты непосредственно командой проекта. Тематический охват курсов в достаточной степени широкий – они будут полезны как технарям, так и гуманитариям.

На страницах ряда учебников имеется видеоплеер с отдельной панелью, на которой выводятся дополнительные материалы к видеолекциям, к примеру, тексты тезисов и слайды. Правда, подобных продуктов пока немного.

Материалы для школьников, предлагаемые на сайте InternetUrok, имеют свои особенности. Во-первых, все они сведены в видеоучебники, соответствующие дисциплинам школьной программы. Во-вторых, длительность роликов не более получаса, и они зачастую снабжены дополнительными слайдами с основными тезисами. В-третьих, здесь предусмотрены интерактивные задания. Так, можно написать диктант под соответствующую видеозапись.

За несколько лет существования ресурса сформированы полные курсы в соответствии со школьной программой с 1-го по 11-й классы. Всего охвачено пятнадцать предметов, а отдельный раздел создан для методических материалов и контента для родителей.

Ресурсы UniverTV и InternetUrok четко ориентированы на российские учебные программы



Апофеоз концепции самостоятельного обучения в онлайне – открытые учебные сообщества, в которых каждый может выступать как студентом, так и преподавателем. Наиболее полезные среди них специализированные социальные сети для изучения иностранных языков.

В частности, в сети Palabea ( www.palabea.com ) удачно соединены языковая практика с технологиями Web 2.0. В сообществе Palabea участвуют носители примерно сотни языков, среди которых есть как широко распространенные, так и редкие. Причем интерес к носителям русского языка достаточно высок, а значит, легко будет попасть в учебную группу.

Palabea не просто помогает найти собеседников – это легко сделать и с помощью обычных социальных сетей. Данный ресурс создает удобную рабочую среду для изучения языка. Основной инструмент – виртуальный класс. Собирается учебная группа, изучающая конкретный язык и объединенная дополнительными языками общения, тематикой, уровнем либо другими специфическими требованиями. Каждый из классов имеет виртуальную доску объявлений, собственный форум, онлайновый мультимедиаархив для хранения учебных материалов и инструменты для создания онлайновых двуязычных словарей. Для групповой коммуникации либо общения в паре можно использовать текстовый и голосовой чат, а также видеоконференции.

Рассматривать Palabea и подобные ресурсы как полноценную альтернативу последовательному управляемому обучению вряд ли стоит, а вот в качестве дополнения для языковой практики – это прекрасный вариант.

 
Вспомогательные инструменты и сервисы

Когда ученик идет в школу, он берет с собой не только учебник, но и различные ручки, карандаши, линейки и прочие вещи, напрямую не относящиеся к учебному процессу, но необходимые для его реализации. Сейчас в Сети представлено немало ресурсов, являющихся не обучающими, а дополняющими учебный процесс.

Один из основных видов учебной деятельности – поиск информации. Значительные ее объемы находятся в специализированных базах, архивах электронных журналов и других местах. Даже несмотря на инициативы в духе OpenAccess-архивов (научные публикации в свободном доступе) и прочего научного самиздата, найти нужные материалы не всегда просто. Конечно, можно раскопать эти жемчужины стандартными поисковиками, но это требует больших затрат времени.

У научной и учебной информации свои критерии, и один из главных – достоверность. Полноценная Semantic Web (Семантическая паутина), которая является надстройкой над Интернетом и помогает делать размещенные в Сети сведения более понятными для компьютеров, пока еще остается делом будущего. И потому приходится решать проблемы подручными средствами, например, обращаясь к специализированным поисковикам. Они работают с научными и образовательными публикациями и объединяют содержащие их ресурсы в одной базе, одновременно отсекая вторичные источники и различный информационный шум.

Проект Академия Google (scholar.google.com) работает как с ресурсами открытого доступа, так и с коммерческими базами публикаций, а также умеет взаимодействовать с каталогами крупных библиотек. Конечно, это обеспечивает хороший охват источников, однако далеко не всегда можно получить свободный доступ ко всему найденному материалу.

В число специальных поисковиков, ориентированных на свободный контент, входят системы Scirus (scirus.com) и «Поиск по научным сайтам». Последняя выполнена на платформе Flexum. Первая из них – мощная система поиска научной информации, в базах которой проиндексированы сотни миллионов документов: статьи, препринты, материалы конференций, патенты и т.д. Ее главное преимущество заключается в том, что она работает только с полнотекстовыми материалами. Кроме того, в ней имеется пара любопытных инструментов для составления запросов. Например, в расширенном поиске есть фильтры, позволяющие разделить узкие и междисциплинарные публикации, обращаться только к электронным версиям печатных научных журналов.

Специализированный интернет-поисковик Scirus предлагает гибкие условия составления запроса и огромную индексную базу научных публикаций


«Поиск по научным сайтам» (science.flexum.ru), конечно же, значительно уступает по объему базы Scirus. К тому же здесь доступен только режим простого поиска. Однако у этого поисковика есть свое преимущество: он неплохо отражает российские научные интернет-ресурсы. А система Scirus все-таки больше ориентирована на западные источники. Недостаточно просто найти информацию, ее нужно еще удобно организовать и корректно использовать. Весьма полезными для интернет-ориентированной учебы становятся сервисы, помогающие формировать персональные электронные архивы.

Среди универсальных онлайновых менеджеров заметок, пожалуй, самый известный – сервис Evernote (www.evernote.com). Отличающийся всеядностью в плане форматов сохраняемого контента, он превосходно оснащен клиентами для настольных и мобильных платформ.

Хорошим помощником также может стать и Zotero – дополнение для браузера Firefox, оптимизированное для учебной и исследовательской деятельности. Его главная особенность состоит в том, что оно не только умеет сохранять веб-страницы и их фрагменты, но и помогает корректно на них ссылаться. Большинство подобных дополнений и даже отдельных программ, вплоть до MS OneNote или Macropool WebResearch, просто сохраняют ссылку на источник. Zotero же способно сгенерировать полноценное библиографическое описание, которое не стыдно включить в список литературы к реферату или курсовой работе. Это, конечно, не уникальная функция, ее умеют выполнять и другие бесплатные приложения. Однако Zotero имеет козырь: оно знает не только зарубежные форматы библиографического описания, но и родной российский ГОСТ Р 7.0.5--2008. Необходимую информацию это приложение пытается получить самостоятельно, используя анализ стандартных HTML-тегов и RDF-разметки, а также доступную информацию в специализированных форматах MARC и Dublin Core XML. Это позволяет добавлять в архив качественные описания из онлайновых каталогов крупных библиотек. Есть в Zotero и опции облачного хранения данных, а также организации совместной работы нескольких пользователей. Кроме того, поддерживается установка дополнительных плагинов.

В общем, инструментарий для самостоятельного обучения достаточно широк и разнообразен. Вам остается лишь подобрать курсы, наиболее для вас подходящие.

Алексей Кутовенко
Опубликовано: "Мир ПК"

Карты разума: для студентов и не только

Можно ли каким-то образом автоматизировать творчество? Полностью – вряд ли, но способствовать этому деликатному процессу с помощью программных средств вполне реально. Один из таких удивительных инструментов – редакторы карт разума.

Если давать краткое определение, то карта разума – это способ визуальной сортировки данных. Интуитивно такой технологией пользуется любой человек, составляющий в ходе рассуждения «списочки» или задумчиво рисующий понятные только ему схемки. Технология карт разума предлагает свои правила создания таких схем, направленные на повышение эффективности анализа данных.
Никто не запрещает, например, просто попинать во дворе мячик в свое удовольствие, однако, если играть по правилам, в итоге футбол получится гораздо интересней. Классические карты разума – иерархические схемы, построенные вокруг центральной темы или проблемы. Для характеристики отдельных элементов широко применяются ключевые слова, геометрические фигуры и другие условные обозначения.
В развитии программ для создания карт разума можно выделить два основных тренда. Первый – редакторы, позволяющие структурировать информацию и сам процесс ее анализа в целом. Для того чтобы пользоваться ими эффективно, необходимо знать и соблюдать определенные правила построения карт. Вторая группа – это, условно говоря, редакторы красивых схем. Нам предлагаются различные средства рисования и набор готовых элементов. Как именно мы будем ими распоряжаться, наше дело.
С одной стороны, это простор для свободного творчества. С другой – бонусы именно от структурированной по определенным законам карты разума здесь не так выражены. В чистом виде такие подходы воплощаются в программный код крайне редко, обычно различается соотношение функций определенного типа. В результате разные редакторы оптимизированы под разные ситуации, что и следует учитывать при выборе софтины для себя.
Нельзя не сказать несколько слов и об отличиях редакторов карт разума от популярных информационных менеджеров в стиле Evernote или Microsoft OneNote. Данные программы предназначены в первую очередь для сбора цитат или, если смотреть на вещи шире, первичных информационных материалов. Для структурирования собранных данных здесь не так много возможностей. В то же время карты разума позволяют строить в первую очередь логические структуры. С их помощью легко обобщать, анализировать имеющиеся материалы. Так что задачи у названных приложений разные, и применять их нужно с учетом этих особенностей.
Фронт работ
Где же конкретно карты разума вообще и компьютерные в частности способны помочь учащемуся люду с хронической нехваткой времени? Сразу стоит сказать, что карты разума без человека-автора никому не нужны. Более того, они не столько упрощают процесс, сколько повышают качество результата. То есть кнопки «сделать быстро и умно» ни в одном редакторе карт разума нет и быть не может. А вот структурировать данные, выявить закономерности, слабые места в своих планах и рассуждениях можно весьма эффективно.
Соответственно, первейшие кандидаты в очереди – планы любых более-менее крупных самостоятельных проектов: курсовых, дипломных, качественных рефератов. Причем чем более крупный по объему надо создать текст, тем больше выгоды будет от применения карты на первоначальном этапе, поскольку его структура сразу получится логичней и впоследствии экономится время на переделках и перекомпоновках. Кроме того, карта разума сама по себе может быть хорошей иллюстрацией, которую можно включить в свое итоговое творение.
Карты разума еще называют и картами памяти. Большие объемы разнородной информации проще запоминать и «освежать», когда они выполнены в виде схемы, которую можно окинуть одним взглядом. С их помощью проще воспринимать и осваивать сложные концепции. Если, рисуя картинки по правилам, можно действовать на 10-15% эффективней, чем делая это без правил, почему бы не прибегнуть к существующим «помогалкам»?
Карты разума также применяют для планирования проектов и проведения «мозговых штурмов». Такие карты выглядят иначе. Исходной точкой является описание текущего состояния поставленной задачи. На отдельных ветвях карты располагают промежуточные цели и различные варианты их достижения. Цель такой карты – постепенно получить цепочку от проблемы к решению на приемлемых или оптимальных условиях. Итоговая схема позволит быстро отбросить заведомо невыполнимые или невыгодные варианты уже на ранних этапах решения проблемы. Более того, на руках сразу оказывается детальный наглядный план действий.
Нарисовать карту разума можно и на листке бумаги. Прелесть компьютерных редакторов – в расширении возможностей. Это различные инструменты быстрого оформления, мастеры, готовые шаблоны. «Облачные» варианты позволяют оперировать картой совместно с друзьями. В практической плоскости проявляются и некоторые нюансы. Карты разума требуют пространства, поскольку во многом именно возможность охватить всю схему разом влияет на их эффективность. Поэтому лучше заниматься ими на более-менее большом экране. Планшеты и тем более смартфоны подходят скорее для просмотра уже готовых карт, чем для их создания.
Карты на скорую руку – Mindmaps
Компьютерных программ, так и ли иначе использующих эту технологию, немало. Для обзора мы отобрали лучшие свободно распространяемые или бесплатные приложения, как локальные, так и сетевые.
Начнем с простых решений. Чтобы быстренько набросать план реферата или выступления, не изучая предварительно какие-либо правила и не заботясь поиском софта, неплохо подойдет онлайновый сервис Mindmaps (drichard.org/mindmaps).

Mindmaps не требует регистрации и предназначен для быстрого создания простых карт разума

Для старта здесь даже не требуется регистрации аккаунта, можно начинать, как говорится, с колес. Mindmaps имеет дело только с иерархическими картами разума с центральной темой. Работать здесь легко – все действия по разработке структуры выполняются мышью: для создания узла надо лишь потянуть за красную точку уже имеющегося. Все операции сопровождаются подсказками в «пузырьках». Освоиться здесь можно буквально за пару минут, несмотря на отсутствие русского языка в интерфейсе.
Поскольку данный редактор предназначен для операций с самыми простыми картами, средств автоматизации процесса здесь нет – нам предстоит честный ручной труд. Это касается и оформления карты – встроенный редактор позволяет выбрать нужные параметры, но готовых тем нет. Справедливости ради отметим, что штатная схема оформления вполне симпатичная. Еще одно неудобство – отсутствие средств автоматического выравнивания карты. Так что данный сервис хорошо подходит для задач, когда надо быстренько набросать симпатичную схему, сохранить ее картинкой и вставить потом в документ, например в реферат.
Изюминкой Mindmaps кроме его простоты является интеграция с облачными файловыми хранилищами. Готовую карту можно сохранить с помощью Dropbox, Google Drive и куда менее известного сервиса Box. При взаимодействии с Google Drive в ходе тестирования, правда, иногда происходили сбои доступа. Файл карты можно сохранить и на локальный компьютер. Документы Mindmaps сохраняются в формате JSON. При желании можно активировать ежеминутный автоматический бэкап. Единственный вариант экспорта в другой формат – сохранение карты в виде графического файла.
Локальная мастерская FreeMind
Редактор FreeMind (freemind.sourceforge.net) – одно из самых известных решений для манипуляций с картами разума. Распространяется FreeMind по лицензии GNU/GPL. Построена программа на Java, что обеспечивает ей мультиплатформенность. На сайте проекта доступны как готовые инсталляторы для различных операционок, так и исходные коды для самостоятельной сборки. В то же время FreeMind несколько консервативен и не располагает пока версиями для популярных мобильных платформ. В целом это достаточно строгий и многогранный редактор, пусть и без лоска коммерческих пакетов. Freemind полностью переведен на русский язык – как интерфейс, так и файлы справки. Методичка, кстати, выполнена именно в виде карты разума.

Freemind позволяет настраивать все значимые опции

В принципе, FreeMind обеспечивает все необходимые в учебе функции, хотя, в отличие от ведущих коммерческих редакторов, здесь нет заготовок тематических карт, так что все придется делать ручками с нуля. В то же время карты строятся быстро, основные средства присутствуют, а управление, несмотря на спартанский вид интерфейса, здесь довольно эргономичное – практически все операции можно делать, не отрываясь от клавиатуры. Это не сбивает с мысли.
Запоминать много команд не понадобится: перемещение по узлам – «стрелками», F2 и «Ввод» – редактирование и добавление узла равного уровня, Insert – добавление дочернего узла. В опциях программы можно самостоятельно настроить клавиатурные комбинации, параметры экспорта и другие вещи, которые могут понадобиться при более плотном знакомстве с Freemind и его возможностями. Карту целиком или ее отдельные ветви можно защитить паролем. Поддерживается добавление к узлам гиперссылок и ссылок на файлы с локальных дисков, а также иллюстраций.

Freemind подходит для редактирования карт разума и умеет создавать заготовку текстового документа

Возможности автоматического оформления карты скромны, хотя при желании внешний вид практически любого элемента можно настроить вручную. Боковая панелька содержит небольшой клипарт разнообразных значков, используемых в картах разума. Поддерживаются сворачивание и разворачивание отдельных веток, свободное перетаскивание элементов по рабочему полю, автоматическое выравнивание карты. Есть у FreeMind и режим просмотра, в котором скрываются панели инструментов.
Встроенная умолчальная схема оформления выглядит скромно, дизайнерскими изысками не блещет, однако четкое цветовое оформление элементов присутствует – а что еще по большому счету надо при планировании, например, структуры курсовой?
Экспорт во FreeMind предлагает сохранение карт в графических форматах (векторный SVG, растровые PNG и JPEG). Карту или ее отдельную ветвь можно выгрузить в PDF и XHTML. Рекомендуем обратить внимание на вариант экспорта в текстовый формат OpenOffice – он очень удобен именно для наших учебных целей. Дело в том, что узлы карты при экспорте форматируются как главы и параграфы. Остается только заполнить уже готовую структуру текстом и иллюстрациями. Из экзотичных возможностей присутствуют сохранение карты в виде Flash-файла, Java-апплета, ресурса Twiki и Taskjagger.
С импортом дела похуже. Кроме файлов в родном формате FreeMind понимает формат закладок браузера Internet Explorer, а также умеет извлекать структуру файлов и каталогов локального компьютера. В принципе, это может пригодиться, если для какого-либо своего письменного проекта вы уже создавали структуру папок, – карту не надо будет начинать с чистого листа.
Поскольку лучше всего FreeMind приспособлен для построения иерархических карт, он максимально эффективен в случаях, когда требуется составить план крупного текста, провести классификацию материала.
Многостаночник Mindomo
Основа проекта Mindomo (www.mindomo.com) – одноименный веб-сервис. Веб-версия Mindomo построена на Flash. Интерфейс проекта за несколько лет его существования не раз менялся, причем в сторону упрощения. К счастью, это происходило не за счет функциональных возможностей. Зачастую у веб-редакторов на платформе Flash бывают проблемы с кириллическим текстом, однако здесь все в порядке, кириллица обрабатывается корректно.

Mindomo располагает веб-интерфейсом и клиентами для мобильных платформ

В целом иметь дело с Mindomo приятно. Это вполне полноценный редактор карт разума. Mindomo умеет манипулировать десятком вариантов структур карт – от типовой радиальной с центральной темой до нескольких вариантов списков и организационных диаграмм. Есть автоматическое выравнивание элементов. Выделив несколько элементов карты, можно установить между ними ассоциативную связь или же объединить их в «облако».
Интерфейс Mindomo прост и понятен, так что отсутствие в нем русского языка большой проблемой, скорее всего, не будет. Справка сервиса выполнена только на английском языке, богато иллюстрирована картами разума, сделанными, конечно же, с помощью Mindomo. На сайте Mindomo имеется довольно широкая галерея публичных карт, выложенных посетителями в свободный доступ.
Редактор хорошо управляется с клавиатуры. Оперируя «Вводом» и Tab, можно быстро и не отвлекаясь добавлять на карту новые элементы. Поддерживается Drag & Drop, причем с его помощью можно не только менять компоновку карты, но и переподчинять ветки – достаточно просто перетащить соответствующие элементы.

Mindomo снабжен режимом создания презентаций на основе карты разума

Возможно добавление изображений и видео, в том числе из сетевых источников и крупных видеохостингов. Есть клипарт стандартных условных значков для оформления карт разума. Обладает Mindomo и определенными задатками менеджера проектов: возможно назначение заданий для отдельных узлов карты с указанием сроков и потенциальных исполнителей. К узлам порой полезно присоединять текстовые заметки. Для оформления карты можно задействовать несколько встроенных тем или же заняться самостоятельным определением внешнего вида элементов.
Поддерживаются быстрые свертывание и развертывание веток – рядом с каждым узлом для этого есть кнопка «+». Имеется система быстрого поиска по карте. По мере ввода запроса узлы, в которых такого ключевого слова нет, затеняются, что позволяет быстро обнаружить требуемое. Проблем с кириллицей здесь тоже нет, что не может не радовать. Практически все операции по редактированию карты дублируются клавиатурными комбинациями. Подсказки автоматически выводятся в небольших всплывающих окошках.
Для оперативного добавления контента к карте можно прибегнуть к помощи Mindomo Bookmarks. Это браузерное дополнение для Firefox, Chrome и Safari. C его помощью формируется персональная база ссылок, изображений и фрагментов текста, собранных на веб-страницах. Контент из этой базы затем можно быстро добавить на редактируемую карту разума.
Весьма любопытен режим Presenter. В нем можно создать динамичную онлайновую презентацию на основе своей карты разума. Как и положено, презентация состоит из набора последовательных слайдов. Слайды изготавливаются на основе узлов активной карты разума. Контент выбирается мышью и кнопкой Shift. Новые слайды располагаются на специальной линейке на панели, где можно их отредактировать. Готовую карту можно опубликовать на сайте Mindomo.
Под бесплатным аккаунтом Mindomo позволяет сохранять в онлайне только три карты. Здесь, правда, можно пойти окольными путями, не очень удобными, но рабочими. Дело в том, что карты в собственном формате Mindomo можно свободно скачивать на свой компьютер и импортировать в любую активную онлайновую карту. Так что, если ориентироваться на бесплатный план, можно держать в онлайне только две текущие карты и карту-«кэш», в которую подгружаются по мере необходимости материалы, сохраненные на локальном компьютере.
Размеры у файлов Mindomo небольшие, так что скорость импорта высока и не осложняет жизнь. Самое, пожалуй, обидное в таком случае – слетающие настройки совместного редактирования карт. В бесплатном аккаунте также возможен экспорт карты в виде картинки. Формат PDF, майкрософтовские MPX и XLS, а также форматы других редакторов карт разума (Mind Manager и FreeMind) доступны только в платных премиумных подписках.
Конек Mindomo – совместное творчество. Приглашать других членов группы можно для просмотра и редактирования. Кроме того, можно разрешить редакторам подключать новых пользователей. «Инвайты» рассылаются по e-mail, как вариант, можно просто передать другу сгенерированную Mindomo уникальную ссылку на карту. В этом режиме нам предлагается честное совместное редактирование в режиме реального времени.
Изменения, производимые «внешними» редакторами, немедленно отображаются на карте, причем они подсвечиваются цветной рамкой, а в нижней части экрана выводятся сообщения о производимых изменениях. Системы контроля версий здесь нет. Зато есть встроенный простенький чат с опцией копирования текста диалога – может понадобиться при создании новых узлов или комментариев к ним.
Нельзя не отметить, что пару месяцев назад были выпущены приложения Mindomo для Android и iOS. Интерфейс у них практически одинаков и аналогичен рассмотренной нами веб-версии сервиса.
Итоги
Карты разума – универсальная и достаточно полезная штука. Вне зависимости от того, чему именно вы обучаетесь, есть общие задачи, решаемые в любых учебных курсах. Карты разума помогают в систематизации получаемой информации, облегчают запоминание и свободное оперирование данными, внятное и логичное изложение собственных мыслей по теме, что является надежным признаком действительно осознанных и структурированных знаний. Благо для этого тратить деньги на софт необязательно.
Быстренько набросать несложную карту можно и с помощью онлайнового приложения. Mindmaps выделяется из стройной шеренги конкурентов простотой, отсутствием необходимости регистрации аккаунта и поддержкой облачных файловых сервисов.
Если вам нужны карты разума без ограничений и вы не предполагаете организовывать групповую деятельность, ставьте FreeMind. Вы получите внешне немного неказистый, но добротный рабочий инструмент, с большим потенциалом практического использования. К минусам отнесем бедность библиотеки графических элементов, отсутствие заготовок и шаблонов, ограниченные возможности оформления карт, отсутствие поддержки мобильных платформ и форматов популярных коммерческих редакторов карт разума.

Алексей Кутовенко
Опубликовано: Upgrade 

Всё для DjVu

Электронную книгу можно создать несколькими способами. Например, можно просто набрать ее в текстовом редакторе или же воспользоваться более специфическим ПО. Но основной путь – как и прежде, оцифровка уже существующих «бумажных» изданий. Данный процесс, как правило, включает в себя сканирование изданий и последующую обработку полученных изображений страниц. Здесь возникает ряд специфических сложностей. Поскольку «бумажное» издание может отличаться достаточно сложной версткой, появляется проблема ее сохранения. Кроме того, электронная версия должна быть удобна в работе и иметь приемлемые размеры.

Простое сохранение отсканированных страниц в виде набора изображений гарантирует передачу внешнего вида книги, поэтому его зачастую используют при работе со старинными или ценными изданиями, в которых важна не только информация, но и мельчайшие нюансы издания как самостоятельного культурного объекта, имеющего свою ценность. Такая форма электронной книги близка по своему назначению факсимильным изданиям и хорошо подходит для богато иллюстрированных книжек и буклетов, в которых текст играет скорее вспомогательную роль. В то же время подборки отсканированных страниц неудобны в хранении и работе.
Если же отсканированные страницы содержат в основном текст, то такая форма сохранения электронных книг становится явно избыточной. В этом случае их зачастую обрабатывают с помощью OCR-программ для получения обычного компактного текстового файла. Однако данный способ требует большой редакторской работы: если ошибка в тексте художественного произведения в худшем случае может стать разве что мишенью для шуток, то в математической формуле подобный «глюк» способен полностью исказить смысл оцифрованной публикации.
Формат DjVu как раз призван помочь в обработке отсканированных материалов. Первые версии его были предложены в конце 1990-х. К нашему времени данный формат благополучно приобрел достаточную популярность в электронных библиотеках. Разработчики «дежавю» попытались найти свой баланс между качеством картинки, удобством создания и использования и размерами готовых электронных книг. У этого формата немало специфических особенностей и преимуществ. Мы попытаемся разобраться со сферой его применения, а также познакомимся со свободно распространяемыми инструментами для создания, редактирования и просмотра электронных книг, представленных в «дежавю».
Как же устроен DjVu и за счет чего он успешно конкурирует с другими форматами? Начнем с того, что это графический формат. Все книги в DjVu состоят из изображений страниц, дополненных вспомогательной информацией. Файлы этого формата отличаются весьма небольшими размерами, достигается же это за счет мощного сжатия отсканированных страниц. Секрет такого фокуса достаточно прост. Дело в том, что DjVu разделяет страницу на отдельные слои, для которых применяются собственные алгоритмы и степени сжатия. Отдельно выделяются фон страницы, изображения и текст, которые сжимаются разными алгоритмами и с разной степенью качества.
В результате при минимизации размера файла сохраняется точное соответствие верстки электронной копии оригиналу, а также достигается приемлемое качество картинки, причем текст и однотонные рисунки сохраняют максимальную четкость. В определенной степени DjVu можно сравнить с музыкальным форматом MP3, только применительно к отсканированным документам, – размер файла здесь также уменьшается в разы за счет отсечения лишней, не воспринимаемой информации. Надо заметить, что особенности формата DjVu сказываются и при просмотре документов в браузере. Дело в том, что слои файла подгружаются постепенно. Это означает, что пользователь в первую очередь увидит текстовый слой, а затем уже будут подгружены другие. Такой подход благоприятно сказывается на субъективном восприятии скорости открытия документов в онлайне.

Программа WinDjView остается наиболее удобным специализированным решением для чтения DjVu под Windows

Просматриваем DjVu
Для просмотра DjVu в настоящее время можно найти немало хороших и удобных решений. Многие универсальные читалки, например STDUViewer, умеют открывать DjVu-файлы. Есть и узкоспециализированные решения. Наиболее известными и, пожалуй, удачными являются программы WinDjView, DjVu Reader и DjVu Fancy Viewer. Официальным, если так можно сказать, ридером для данного формата является софтина DjView, версии которой доступны для различных платформ. Эта программа входит в универсальный пакет DjVuLibre, предлагаемый на сайте djvu.org в качестве базового решения для работы с «дежавю». Надо сказать, что эта штатная читалка вполне недурно справляется со своими обязанностями. Файлы открываются быстро, ошибок на страницах практически не бывает.
Предлагаются различные варианты масштабирования страниц, их просмотр по одной и разворотами, есть и стандартные инструменты перехода между страницами по их номерам. Для быстрой навигации по документу служит боковая панель, в которой могут выводиться графические миниатюры страниц, перечень разделов или система поиска по слою распознанного текста. Интересная функция DjView – возможность просмотра отдельных слоев файла. Так, например, можно оставить для «ознакомления» только текстовый слой, отключив изображения и фон страницы. Иногда это повышает удобство чтения с экрана некоторых документов с чересчур замысловатой версткой. Нужный фрагмент изображения можно выделить, скопировать и экспортировать как отдельный графический файл.
Подсистема печати документов в DjView весьма проста. Можно выбирать только параметры цветности изображения, его масштабирования, а также включать печать рамок. Печать нескольких страниц на одном листе не поддерживается. Дополнительные настройки программы также весьма лаконичны, однако при желании можно определить параметры гаммы выводимого изображения и переопределить разрешение монитора при просмотре DjVu-файлов. Если вы просто хотите читать такие файлы и не предъявляете дополнительных требований к возможностям проги, эта стандартная читалка вполне подойдет на роль приложения для повседневной работы, благо доступна она, как говориться, «из коробки». Не будем забывать и о многоплатформенности данной софтины. Мы же перейдем к ее конкурентам.
Найдется применение и читалке DjVu Reader (djvu-info.ru/djvu_reader). Дело в том, что эта небольшая программа не требует инсталляции и может быть использована как портативное приложение для работы с флэшки. Устроена софтина максимально просто, однако она способна открывать документы в отдельных вкладках, переключать отображение слоев файла, настраивать контраст изображения. А вот печатать она совершенно не умеет. Кроме того, можно посетовать на отсутствие русского языка в интерфейсе. Пожалуй, наиболее популярной альтернативой DjView на платформе Windows в настоящее время является программа WinDjView (windjvu.sourceforge.net). Заметим, что разработчики этой софтины также предлагают и версию для Mac OS, которая называется MacDjView. Обе проги распространяются бесплатно.
Работает программа очень быстро и открывает файлы без ошибок. В отличие от DjView, данная софтина располагает открываемые документы в пределах одного окна на вкладках, что удобно для одновременной работы с несколькими файлами. Просматривать страницы книги можно поодиночке, а также в виде единой ленты. Доступны быстрое изменение масштаба просмотра, а также поворот страниц – для этого на панель инструментов вынесено несколько специальных кнопок. Полезен также режим «Выделить и увеличить», позволяющий быстро рассмотреть в увеличении нужный фрагмент открытой страницы. Поддерживается просмотр определенных слоев DjVu-файла.
WinDjView позволяет делать для файлов собственные закладки, которые можно снабдить текстовыми пояснениями. Это удобно, если создатель файла не предусмотрел для своей книги оглавления, что случается довольно часто. В настройках приложения можно сделать резервную копию своих закладок и аннотаций в виде файла *.reg. Система печати этой проги выполнена гораздо удобней, чем в стандартном DjView. Здесь есть все необходимые настройки: масштабирование, возможность печати нескольких страниц на листе с выбором точных параметров их расположения на листе, автоматическая ориентация страниц при печати, а также обрезка их краев. Для просмотра документов DjVu в браузере предлагается официальный бесплатный плагин, разработанный фирмой LizardTech для операционных систем Windows и Mac OS. Скачать его можно на сайте djvu.org. Есть и альтернативные предложения, предназначенные для различных версий Linux, а также Symbian.
Создаем DjVu
Выбор инструментов создания «дежавю»-файлов сейчас достаточно широк. Если ориентироваться на использование только свободно распространяемых приложений, то лучшим источником таких программ станет каталог DjVuSoft (www.djvu-soft.narod.ru). Там можно найти ссылки на все необходимые софтины, большинство из которых поставляются с открытым исходным кодом, ряд статей по использованию формата DjVu, а также форум.
Итак, будем исходить из того, что страницы нужной книги вы уже отсканировали, сохранили их в одном из привычных графических форматов (TIFF, JPEG или другом), и теперь вам осталось только собрать их в единый DjVu-файл. Начнем обзор с программы DjVu Small. Это приложение размером всего в полтора мегабайта содержит консольные утилиты для кодирования графических файлов в формат DjVu, декодирования DjVu-файла в другие графические форматы, а также удобный интерфейс для управления этими утилитами в комплекте с подборкой вспомогательных инструментов, облегчающих процесс обработки сканов. Бонус программы – ее портативность: она не требует инсталляции и не сохраняет на компьютере никаких дополнительных настроек. Данный пакет очень прост в использовании и располагает подробной справкой на русском языке.
Скорее всего, основным режимом работы с DjVu Small у вас будет пакетное кодирование в единый файл группы отсканированных страниц. Для выполнения данной операции понадобится только указать путь к файлам сканов и выбрать один из предлагаемых профилей кодирования – все остальное программа сделает самостоятельно. При желании можно поработать с настройками кодеров, однако необходимость в этом возникает редко. Поэтому отметим только, что для корректного расположения страниц в будущем DjVu-файле лучше заранее дать всем файлам сканов имена в стиле «0001, 0002, 0003…», что избавит вас от потенциальных ошибок.

Основной инструмент кодирования файлов в «дежавю» – программа DjVu Small

Здесь необходимо сделать важное примечание: DjVu Small не умеет самостоятельно разделять графические файлы на слои, и по умолчанию весь контент книги будет кодироваться с одинаковыми настройками сжатия. Это нормально, если ваша книга содержит только текст. В случае иллюстрированного издания задача усложняется. Для того чтобы воспользоваться всеми преимуществами «дежавю», понадобится предварительно разделить текст и иллюстрации в обрабатываемой книге. Для решения такой задачи необходимо использование нескольких других программ. В общем случае процесс выглядит так: сначала в исходных сканах вырезаются все иллюстрации, после чего оставшийся текст конвертируется в DjVu, а затем на место пропущенных иллюстраций «подклеивается» слой с отдельно обработанными картинками. Для такой технологии можно использовать связку из свободно распространяемых программ Scan Tailor, Scan Tailor Pic и DjVu Imager.
Scan Tailor предназначен для обработки сканов. Он умеет разворачивать изображения, обрезать поля и отделять друг от друга страницы, отсканированные одним разворотом, а также очищать изображения от мелких помех. Однако нас будет интересовать другая функция данной проги – ее способность автоматически определять и отделять друг от друга зоны текста и иллюстраций на отсканированных страницах. Заметим, что процесс выделения зон идет немного медленно, поэтому приготовьтесь к тому, что обработка большой и богато иллюстрированной книги не произойдет «молниеносно». При необходимости можно поправить результат работы программы, самостоятельно очертив зоны иллюстраций. Справедливости ради заметим, что в случае не слишком вычурной верстки вмешиваться в работу Scan Tailor приходится достаточно редко. Проблемы возникали со страницами, имеющими собственную ориентацию (например, если в издании большее количество страниц было представлено в книжной ориентации, а некоторые, с иллюстрациями и таблицами, – в альбомной).
Важное замечание: для корректного прохождения следующих этапов создания книги для всех страниц на последней стадии обработки («Вывод») в Scan Tailor должны быть заданы определенные параметры: включены режимы «Смешанный» и «Цветной – серый». Обработанные изображения Scan Tailor сохраняет в папке с именем Out, создаваемой в каталоге с исходными сканами.
Следующий шаг в изготовлении иллюстрированной книги – применение программы Scan Tailor Pic. Это приложение предназначено для совместной работы с уже использованной нами софтиной Scan Tailor.
Разобраться с интерфейсом данной программы проблемы не составит: необходимо просто указать путь к папке с обработанными Scan Tailor графическими файлами. После запуска процесса обработки Scan Tailor Pic генерирует на основе каждого скана два отдельных графических файла – для текста и для иллюстраций. В результате работы программы в общем каталоге «скантейлоровского» вывода Out создается папка Pics, которая содержит вырезанные иллюстрации на белом фоне. Теперь можно собрать на основе отделенных изображений с текстом DjVu-файл, использовав при этом максимальную степень сжатия. Сделать это можно с помощью уже знакомой нам программы DjVu Small.

ScanTailor позволяет выделить на страницах участки с текстом и изображениями

Файлы с иллюстрациями можно редактировать отдельно от изображений текстового слоя, со своими собственными настройками качества. Результат обращения к Scan Tailor Pic зависит от корректности обработки сканов в Scan Tailor: для всех файлов будущей книжки должны быть обязательно заданы области изображений, поскольку, не найдя сгенерированных в ходе этой операции масок, Scan Tailor Pic просто завершит свою работу сообщением об ошибке. Альтернативой связке Scan Tailor + Scan Tailor Pic может служить программа Scan Kromsator.
Назначение у нее аналогичное – обработка сканов и разделение их на пары отдельных изображений для текста и иллюстраций. В отличие от Scan Tailor, данная программа не умеет автоматически определять на страницах зоны иллюстраций – это приходится делать вручную. С другой стороны, итогом работы будут уже готовые пары изображений, и обращаться к дополнительным софтинам не понадобится. В случае книг с небольшим количеством иллюстраций данная прога может стать привлекательным решением. Для объединения в единый файл «текстовой» заготовки и отдельных иллюстраций – неважно, получены они с помощью Scan Tailor или Scan Kromsator, – предназначена третья программа, DjVu Imager.
В ее настройках понадобится указать путь к файлам с иллюстрациями, а также задать в поле «Источник» адрес уже закодированного нами ранее DjVu-файла с текстовым слоем. В «ДЗФ» («Делитель разрешения заднего фона») и «Качество задн. фона» можно указать для слоя с иллюстрациями свои собственные параметры сжатия, отличающиеся от параметров текстового слоя. После запуска кодирования программа создаст новый файл электронной книги, в котором на пустые места в текстовом слое будут подставлены иллюстрации с повышенным качеством. Это станет последней операцией в нашем процессе – мы получим книгу с разным, нужным нам качеством слоев.

Для изготовления качественной иллюстрированной электронной книги, в полной мере задействующей все многочисленные возможности формата DjVu, придется порядком повозиться.

Доработать книгу в формате DjVu можно внедрением в нее слоя распознанного текста. С его помощью, в частности, можно будет реализовать такую полезную возможность, как полнотекстовый поиск по изданию. Кроме того, распознанный слой может служить основой для генерации оглавления к книге, с помощью которого можно будет быстро ориентироваться в объемном документе.
Для создания дополнительного текстового слоя сначала понадобится распознать отсканированные страницы с помощью любого доступного OCR-пакета. Далее в дело вступает программа DjvuOCR; она оптимизирована для работы с пакетом FineReader. Использовать ее крайне просто: достаточно указать пути к проекту FineReader и соответствующему DjVu-файлу – все остальное произойдет уже без участия пользователя. Генерацию оглавления можно поручить программе DjVu Hyperlinks Editor. Она использует распознанный текстовый слой указанного DjVu-файла для создания содержания книги или же алфавитного указателя к ней. Поддерживается как автоматический, так и ручной режим работы.
Итоги
Формат DjVu весьма интересен и давно завоевал себе популярность у создателей электронных библиотек. В то же время для его эффективного использования нужно четко представлять сферу его применения. Это в первую очередь оцифровка книг, не содержащих полутоновых иллюстраций. «Дежавю» действительно позволяет добиться очень высокой степени сжатия подобных документов при сохранении хорошего качества изображения. Кодирование в таких условиях выполняется буквально парой кликов мышью в программе DjVu Small. В то же время для изготовления качественной иллюстрированной электронной книги, в полной мере задействующей возможности формата DjVu, придется порядком повозиться. В ходе этого процесса нужно последовательно использовать несколько отдельных приложений, постоянно отслеживая их настройки. Все это превращается в нетривиальную работу, способную отпугнуть многих юзеров. Конечно, после нескольких экспериментов картина проясняется, и работа упрощается, однако осадок все равно остается: единый пакет для генерации таких сложных DjVu-файлов был бы гораздо привлекательней.

Алексей Кутовенко
Опубликовано: Upgrade

Ресурс UniverTV.ru – знания для всех

Среди видеохостингов особое место занимают ресурсы, посвященные образовательному видео. Желаете ли вы расширить кругозор, углубить знания или же просто проспали лекцию и маетесь с дешифровкой чужого конспекта – видеолекции окажут вам заметную помощь.

Герой нашего обзора – ресурс UniverTV.ru (www.univertv.ru), который, пожалуй, является лидером этого типа сервисов в русском интернете. Данный проект заметно выделяется в ряду конкурентов. Начнем с того, что он полностью ориентирован на образование, причем учитывает специфику отечественной системы и широко использует контент, созданный российскими преподавателями. Значительную часть архива UniverTV.ru составляют материалы, самостоятельно снятые командой проекта в ведущих российских вузах, а также на различных научных конференциях.
Особенно повезло в этом плане школьникам: дочерний ресурс InternetUrok.ru (www.interneturok.ru) предлагает не просто поиск учебного видео, а специально скомпонованные видеоучебники, соответствующие школьной учебной программе. Еще одна особенность данного проекта – его финансирование, которое, как ни странно это может показаться, не имеет никакого отношения к официальному образованию. Средства UniverTV.ru получает от частного лица, имя которого не афишируется. Будем надеяться, что это сотрудничество прочное и у проекта есть более-менее надежное будущее.

Для студентов
Сайт UniverTV.ru предназначен в первую очередь для студентов. Как уже было сказано, в основном архив проекта пополняется самостоятельно сделанными видеозаписями. Кроме того, ресурс индексирует образовательное видео, выложенное на других видеохостингах и свободно доступное в Сети. Среди полученных со сторонних видеохостингов роликов немало зарубежных материалов. Для многих из них имеются переводы или просто субтитры. Эта работа также выполняется командой проекта. Соответственно, найти эти субтитры и переводы можно только на сайте UniverTV. Относительно недавно был представлен еще один вариант пополнения базы: теперь пользователи проекта после бесплатной регистрации аккаунта могут самостоятельно загружать на сервер свои видео, соответствующие тематике UniverTV.ru, или же предлагать ссылки на образовательный видеоконтент, доступный на внешних хостингах. Все видео на UniverTV.ru распространяется совершенно бесплатно. Длительность видеолекций может быть различной – от десятка минут до часа и более.

Сервис UniverTV.ru предлагает доступ к архиву видеолекций, снятых командой проекта и найденных на других видеохостингах

Стартовая страница UniverTV.ru разделена на две части: зону просмотра и боковую панель. Основное пространство отдано лентам новостей. В верхней части окна располагается лента рекомендуемых видеолекций, другими словами лучших и уникальных материалов из архива проекта. Надо сказать, что видеоролики предлагаются действительно интересные. Ниже находится блок с миниатюрами новых поступлений, которые можно также отсортировать по количеству просмотров. Боковая панель предназначена для навигации по архиву. На ней находятся расположенные в алфавитном порядке ссылки на тематические категории – два десятка научных дисциплин. Нельзя не отметить хороший охват проекта. Представлены как естественные, так и гуманитарные науки.
Внутри основных категорий деление каталога идет по потенциальной аудитории: «Студентам, специалистам», «Школьникам», «Любознательным». Это довольно удобно: если вы ищете контент популярного содержания, то вам не будут надоедать серьезными лекциями и, наоборот, не нужно будет вручную выбирать среди роликов для школьников пусть менее увлекательные, но более глубокие по предлагаемому материалу видео. Дополнительные средства навигации – кнопки «Лекторы» и «Страницы учреждений». Первая открывает алфавитный каталог лекторов со ссылками на все их видеолекции в архиве UniverTV.ru. Вторая – перечень сотрудничающих с UniverTV.ru учебных заведений с аналогичными списками видео.

Все видео, опубликованное на ресурсе UniverTV.ru, распространяется совершенно бесплатно. Длительность видеолекций может быть различной – от десятка минут до часа и более.

Некоторые видеоролики группируются в видеокурсы по той или иной дисциплине. Как правило, целостными курсами представлены материалы, снятые самим проектом UniverTV.ru. Остальная (она же основная) часть архивов представляет собой, образно выражаясь, россыпь самостоятельного образовательного видео. Для просмотра видеороликов на UniverTV.ru есть собственный онлайновый плеер. Отрадно, что он не копирует привычные по множеству видеохостингов плееры со стандартным набором функций, а предлагает несколько любопытных инструментов, совершенствующих работу с образовательным видео. Кроме окна самого видеоролика плеер содержит панель с вспомогательным материалом к видеолекции. Это может быть своеобразная презентация, состоящая из слайдов, иллюстрирующих ключевые тезисы лекции. Дополнением также может выступать текстовый конспект лекции, который можно просматривать во время проигрывания видео или же скачать в виде файла DOC-формата. Вот только последняя названная опция пока крайне редка в архивах UniverTV.ru.

Встроенный плеер сервиса во время просмотра предлагает доступ к вспомогательным учебным материалам

Для школьников
Для школьников предназначен отдельный видеопроект InternetUrok.ru. Основные возможности UniverTV.ru здесь сохраняются, однако появляются и свои особенности. Поскольку аудитория проекта – школьники, длительность видеоуроков не превышает пары десятков минут, что следует признать правильным. В отличие от UniverTV, большая часть контента здесь сведена в комплексные видеоучебники с четкой структурой и последовательным изложением материала. Предусмотрены даже задания для выполнения (например, в рамках курса русского языка с помощью онлайнового видео можно написать диктант). Некоторые уроки являются интерактивными. Это значит, что в ходе их просмотра на экране иногда появляются кнопки, с помощью которых можно получить дополнительную информацию или же прослушать небольшие «сноски» о том или ином предмете, персонаже или событии.
В онлайновом плеере InternetUrok.ru видео обязательно сопровождается слайдами, на которых выводятся основные тезисы урока, – своеобразный аналог школьной доски. Кроме того, предусмотрена возможность комментирования роликов. Если вы являетесь зарегистрированным пользователем проекта, то сможете оставить свои замечания об уроке или задать вопросы по его содержанию. Интерфейс InternetUrok.ru в основном подобен UniverTV.ru. Здесь тоже есть лента рекомендаций, а ссылки на основные разделы архива вынесены на боковую панель. Подборка предлагаемых видеокурсов четко ориентирована на предметы школьной программы.

Сетевой проект InternetUrok.ru предназначен для школьников. Его материалы собраны в целые видеоучебники по предметам школьной программы

В настоящее время доступны курсы по алгебре, геометрии, истории, физике, литературе и русскому языку. Внутри предметов материалы разделены по школьным классам, для которых они предназначены, – на данный момент в основном с седьмого по десятый. Некоторые учебники пока заполнены частично. Если верить сообщениям разработчиков, то в ближайших планах проекта значится полный охват школьной программы по названным предметам. Завершить данную работу обещают к весне 2011 года, так что ждать выполнения обещания осталось не так уж и долго. Остается только пожелать успеха команде UniverTV.ru.
Кроме непосредственно учебных материалов на данном ресурсе можно найти ролики, посвященные детской психологии и здоровью, а также видеозаписи открытых уроков. Для такого контента на боковой панели InternetUrok.ru выделен раздел «Учителям, родителям». Оценивая в целом проекты UniverTV.ru и InternetUrok.ru, сразу можно сказать, что это интересные и, безусловно, полезные ресурсы. Поиск образовательного видео с их помощью заметно эффективней «раскопок» на универсальных видеохостингах. Особенно это заметно на примере проекта InternetUrok.ru с его цельными видеокурсами. Весьма оригинальны задумки с параллельной демонстрацией в плеере дополнительных материалов в ходе просмотра видео, а также внесением в видеоролики интерактивных элементов.
Есть, правда, здесь и проблемы: далеко не все видеолекции снабжены такими инструментами. Особенно это касается UniverTV.ru, основная часть архива которого – простые видеозаписи. В то же время на зарубежных проектах аналогичной образовательной тематики не редкость всевозможные виртуальные «лаборатории» и другие интерактивные инструменты. Из недостатков технического плана на рассмотренных ресурсах отметим иногда возникающие при перемотке видео неприятные ошибки встроенного медиаплеера. Однако хочется надеяться, что минусы – не более чем болезни роста проектов. Надо сказать, что разработчики UniverTV.ru активно используют для распространения своего контента и сторонние сервисы. У проекта есть свои группы и ресурсы в социальных сетях, а также собственные каналы на универсальных видеохостингах YouTube и RuTube.