Проектирование издания: модель и алгоритм расчета количества строк

Ю.Н. Самарин, профессор МГУП

А.Н. Кутузов, аспирант МГУП

Автоматизированная система проектирования печатного издания представляет собой дополнительный модуль для программ верстки, учитывающий основные параметры печатного издания, а также позволяющий проектировать издание, исходя из предпочтений автора. Модуль рекомендуется использовать непосредственно перед версткой печатного издания для предварительного расчета его объема, что значительно экономит время, поскольку не приходится по нескольку раз переверстывать издание, изменяя его параметры. При проектировании издания основной задачей автора может быть экономия финансовых средств, отведенных на изготовление книги, либо достижение максимальной удобочитаемости и легкости восприятия текста.

Подготовительный процесс перед версткой печатного издания состоит пяти основных этапов, представленных на рис. 1.

Первым важным этапом для расчета параметров для проектирования издания является набор текста. Полный текст будущего издания необходимо иметь в печатном виде для того, чтобы можно было рассчитать оптимальные значения параметров печатного издания.

После набора текста его необходимо сохранить в формате TXT, поскольку описываемый программный модуль работает только с ним. Если текст находится в ином формате, модуль автоматически преобразует его в нужный.

На память о выставке drupa 2012 на одном из стендов можно было приобрести отлитые из металла буквы, а то и весь ящик наборщика

После преобразования в основном интерфейсе программы вводятся желаемые параметры печатного издания, после чего заказчик получает информацию о примерном объеме страниц издания с небольшой погрешностью, которая в процессе верстки устраняется с помощью программных средств для управления параметрами издания.

Если заказчика устраивают промежуточные данные об издании, вся информация передается в отдел верстки, где верстальщики по заданным параметрам готовят издание к печати.

Рис. 1. Этапы подготовительного процесса перед версткой издания

Рис. 2. Общий алгоритм проектирования печатного издания

Проектирование печатного издания включает большое количество разных процессов, является сложным и трудоемким, а следовательно, его необходимо автоматизировать. Разработанная система проектирования издания универсальна и может использоваться на любом компьютере, от производительности которого будут зависеть лишь временные показатели. Но даже на самых слабых машинах проектирование издания происходит гораздо быстрее, чем вручную.

На рис. 2 представлен общий алгоритм проектирования печатного издания. В данной схеме особое внимание следует обратить на блок «Расчет количества строк при проектировании». Этот расчет производится в соответствии с математической моделью, разработанной для текстового блока. Как правило, любая полоса состоит из нескольких блоков: графического, текстового, блока, занимаемого формулой, таблицей и пр.

Основной текст может быть поделен на любое количество частей, подразделов и глав в любом их сочетании. Каждая новая смысловая часть разделена абзацами. Поабзацное деление текста облегчает восприятие текста читателем, поэтому в основе разработки математической модели лежит принцип деления текста на абзацы.

В соответствии с поабзацным делением площадь, занимаемая текстом на странице, может быть выражена через площадь всех абзацев текста:

 ,

где Аi — площадь, занимаемая i­м абзацем; N — количество абзацев в тексте.

Рассматривая площадь, занимаемую одним абзацем, следует отметить, что для удобства восприятия начало каждого абзаца необходимо выделить. Наиболее распространенным способом выделения является задание абзацного отступа А в начале первой строки. Кроме того, каждый абзац включает основной текст, имеющий определенную ширину знаков, межбуквенные и межсловные пробелы.

Как правило, при верстке известно количество знаков, содержащихся в будущем издании. Перед версткой также задают формат будущего издания, гарнитуру шрифта и размер кегля для выбранной гарнитуры.

Количество строк N в абзаце может быть представлено как некая функция параметров текста, то есть:

 ,

где F — формат издания; φ — величина межбуквенной разрядки; γ — величина межсловных пробелов; ω — ширина знаков; k — значение кегля; k0 — базовый кегль шрифта.

При разработке математической модели текстового блока количество строк в издании можно рассчитать по следующей формуле [1]:

,

где F — формат издания, мм; А — абзацный отступ, мм;

k — кегль знаков шрифта, пункты; k0 —базовый кегль шрифта, пункты; aij — ширина i­го знака в j­м слове, мм; g — количество переносов; ak — ширина знака переноса, мм; n —количество знаков в слове; m — количество слов на одной строке полосы; q — значение величины пробелов, которые приходятся на окончание строк, мм; nij и βj — ширина межбуквенных и межсловных пробелов, мм.

При проектировании печатного издания модель проводит поабзацное считывание текста. Проверка модели показала достаточно хороший результат, так как погрешность количества страниц на заданном формате получилась очень низкой.

Расчет производился для 15 гарнитур. Был взят произвольный текст исторической литературы. Погрешности были определены по формуле:

 ,

где N — количество строк, полученных при расчете; Nv — количество строк, получившихся при верстке полосы.

Результаты расчета немного отличаются от результатов верстки, но при этом погрешность очень мала. Для основных гарнитур, используемых при верстке печатных изданий, погрешность составляет не более 2% (см. таблицу).

Экспериментальные значения погрешности математической модели

Однако при определенных обстоятельствах могут возникнуть сложности с моделированием текстового блока. В первую очередь это касается неполных строк. Если строка заполнена менее чем на 10%, то при верстке придется вручную производить вгонку строк. Для этого можно изменить ширину знака или уменьшить расстояние между символами либо словами.

Исследование влияния параметров печатного издания на формирование полос набора при верстке производится в два этапа. На первом этапе определяется влияние параметров издания на вгонку или выгонку. Степень вгонки и выгонки характеризуется коэффициентом уплотнения строк PN. Второй этап характеризуется коэффициентом заполнения площади текстового блока — PS.

Коэффициенты PN и Ps удобно определять не абсолютной величиной, а их процентным изменением к PN = 1 и  Ps = 1 при исходных параметрах набора:

 ;

 .

Положительной области значений данных коэффициентов соответствует выгонка строк, что приводит к увеличению площади текстового блока, а отрицательной — вгонка строк, приводящая к уменьшению площади текстового блока. Исследование влияния межсловного пробела было выполнено сначала аналитически, а затем была проведена экспериментальная проверка полученных результатов вгонки и выгонки строк в тексте.

В данном случае очень важно ввести такой параметр издания, как коэффициент заполненности k неполной строки. Что же это за коэффициент?

При верстке любого издания неизбежно появление неполных строк в тексте. Такие строки заполнены менее чем на 20% и ухудшают удобочитаемость текста, оставляют дополнительные пробелы на странице. Если не следить за неполными строками и не убирать их, то в издании будет очень много коротких строк, увеличивающих его объем.

Для борьбы с подобными строками есть несколько инструментов, самыми главным из которых является изменение значения межсловного пробела. В совокупности с другими это очень хороший, мощный инструмент для борьбы с висячими строками. Уменьшая в той или иной степени каждый из параметров, можно полностью избавиться от неполных строк, что значительно уменьшит количество строк в издании и позволит сэкономить на бумаге, что немаловажно.

Для оценки влияния размера межсловного пробела в рассматриваемом тексте исторической литературы на количество вгоняемых или выгоняемых строк воспользуемся математической моделью. Для проведения эксперимента, выявляющего зависимость величины пробела от количества строк в издании, были взяты три гарнитуры: Petersburg, Journal и Academy. Размер кегля — 12 пунктов.

Графическая зависимость изменения количества строк в тексте от изменения величины межсловного пробела показана на рис. 3.

Рис. 3. Изменение количества строк в тексте в зависимости от изменения величины межсловного пробела для текста объемом около 700 строк

Рис. 4. Алгоритм расчета объема печатного издания в соответствии с предложенными параметрами издания

Таким образом, можно сделать вывод, что, уменьшая или увеличивая размер межсловного пробела в тексте на 1%, можно вогнать или выгнать порядка десяти строк для издания, содержащего около 700 строк текста. Из графика видно, что изменение количества строк в тексте в зависимости от величины межсловного пробела имеет линейную зависимость. Изменение межсловного пробела является очень эффективным инструментом при борьбе с висячими строками.

Коэффициент заполненности k неполной строки можно определить по остаточной части от расчета количества строк в абзаце. То есть если расчет количества строк составил, к примеру, 5,155 строк, то коэффициентом заполненности будет значение остатка: k = 0,155.

В соответствии с предложенным вариантом считывания текста весь процесс можно разделить на следующие этапы:

1. Расчет количества знаков в каждом абзаце.
2. Определение коэффициента заполненности k неполной строки.
3. В случае малого значения коэффициента заполненности произвести выгонку строки, уменьшая значение межбуквенного пробела до максимально допустимого значения nmax.
4. Если результат не устраивает, использовать инструмент уменьшения величины межсловного пробела β.
5. Суммирование количества строк и получение результата макетирования печатного издания.

На рис. 4 представлен алгоритм системы проектирования печатного издания в соответствии с поабзацным считыванием текста.

Разработанная математическая модель текстового блока позволяет полностью воспроизвести процесс верстки печатного издания и обладает рядом преимуществ. Данная модель имеет достаточно высокую точность (максимальная погрешность — менее 2%). А наличие возможности изменять в заданных интервалах значение межсловного пробела, а также межбуквенной разрядки позволяет делать вгонку и выгонку строк, получая еще более точную информацию на выходе. Кроме того, применение данной модели при проектировании печатного издания позволит значительно сократить время верстки издания, заранее определив параметры текста. Разработанный программный модуль, работающий по рассмотренному алгоритму, универсален и может использоваться на любом компьютере независимо от его характеристик, поскольку не требует много ресурсов. Благодаря этому модулю процесс верстки значительно упрощается и обеспечивается хороший результат. 

Литература

Кутузов А.Н. Математическая модель текстового блока при определении объема печатного издания // Известия вузов. Проблемы полиграфии и издательского дела. 2011. № 6. С. 171­177.

КомпьюАрт 5'2012