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\documentclass[a4paper,titlepage]{article} |
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\usepackage{umlaut,german,graphicx,fancyheadings,textcomp} |
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\pagestyle{fancy} |
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\lhead{Erstellung von (ZV-AUT-konformen) Symbolen für den UMN MapServer/MapServer Cheetah mittels FontForge} |
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%\rhead{} |
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%\chead{} |
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\setlength{\headwidth}{17cm} |
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\setlength{\parindent}{0em} |
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\setlength{\headsep}{1cm} |
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\setlength{\voffset}{-1cm} |
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% \glqq Anführungszeichen. |
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%\usepackage{german} |
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%\usepackage[latin1]{inputenc} |
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\usepackage[a4paper,top=2cm,left=2cm,right=2cm,bottom=0cm]{geometry} |
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\begin{document} |
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\begin{titlepage} |
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\normalsize Autor: Dipl-Geogr. Kai Behncke\\\\ |
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Datum: Dezember 2005\\\\ |
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E-mail: [email protected]\\\\\\ |
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\begin{center} |
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\huge Anleitungsskript\\[3cm] |
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\end{center} |
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\begin{center} |
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\Huge Erstellung von (ZV-AUT-konformen) Symbolen für den UMN MapServer/MapServer Cheetah mittels |
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FontForge |
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\end{center} |
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\end{titlepage} |
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\section{Einleitung} |
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Dieses Skript soll all jenen eine Hilfe sein, welche sich mit der Entwicklung von Symbolen |
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für den UMN MapServer beschäftigen. |
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Zwar bezieht sich dieses im Schwerpunkt auf die Erstellung von |
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Symbolen orientiert an den Vorschriften für das automatisierte Zeichnen der Liegenschaftskarte in Nordrhein-Westfalen (ZV-AUT), |
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kann jedoch selbstverständlich auch unabhängig davon eine Hilfe sein. |
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Es richtet sich letztlich an Personen, welche eigene TrueType-Font-Symbole erstellen möchten. |
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In dieser Anleitung geht es nicht darum, FontForge umfassend zu erklären (dafür gibt es gute Dokumentationen), es |
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wird lediglich eine kurze Einführung gegeben.\\ |
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Die Anleitung stammt aus eigenen |
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Erfahrungen sowie aus Anregungen aus den folgenden Quellen: |
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\begin{itemize} |
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\item Dokumentation zur Nutzung des Font Creator in Verbindung mit der |
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Symbolerstellung für eine ALK-ZV-AUT konforme Darstellung der Symbole und |
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Signaturen im Mapbender \\ (http://prdownloads.sourceforge.net/mapbender/Dokumentation\_Font\_Creator.sxw?download) |
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\item Dokumentation zu FontForge (http://fontforge.sourceforge.net/overview.html) |
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\item Archiv der FontForge-mailinglist (http://sourceforge.net/mailarchive/forum.php?forum=fontforge-users) |
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\item Dokumentation zur Symbolerstellung mittels des UMN MapServers |
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\\ (http://www.mapmedia.de/dokumente/umn\_signaturen\_howto/index.html) |
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\item Im Rahmen eines Praktikums viel Input von den netten MitarbeiterInnen der \glqq Intevation GmbH\grqq (welchen an dieser Stelle |
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noch einmal gesondert gedankt werden soll) |
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\end{itemize} |
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Bekannterweise können mittels des UMN MapServers Symbole verschiedenartig dargestellt werden. |
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Diese können in der Symboldatei als TYPE VECTOR, ELLIPSE, CARTOLINE (zusätzliche Konstruktionsmöglichkeit für Liniensignaturen), |
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PIXMAP (Grafik), SIMPLE, HATCH (Schraffuren) oder TRUETYPE definiert werden. |
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Mittels der Implikation von TrueType-Fonts können nahezu alle Symbole, die man sich wünscht, im UMN MapServer dargestellt werden. |
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\section {FontForge} |
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FontForge ist ein Fonterstellungsprogramm welches von der Seite\\ \glqq |
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http://sourceforge.net/project/showfiles.php?group\_id=103338\grqq \space |
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heruntergeladen werden kann.\\ |
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Um einen Font zu erstellen, starten Sie das Programm und erstellen eine neue Datei (Datei -$>$ Neu). |
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Anschließend legen Sie die Kodierung fest (Encoding -$>$ Force Encoding -$>$ (z.B.) Unicode, BMP). |
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Wenn Sie dann in der Übersicht auf eines der leeren Felder klicken, dann öffnet sich der Fonterstellungsmodus und folgendes Fenster |
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erscheint:\\ |
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\textbf{Abbildung 1: Fonterstellungsumgebung in FontForge}\\ |
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\includegraphics{fontforge.png}\\ |
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Das Font erstellen Sie auf der Ebene des Em-squares (rechtes Fenster der Abbildung 1).\\ |
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Hierzu einige grundsätzliche Äußerungen:\\ |
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Erstellt man in einem Fonterstellungsprogramm ein Symbol, so arbeitet man in einem Koordinatensystem (Em-square). |
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In diesem wird festgelegt, wie viele Punkte oder besser: \glqq Abstufungen\grqq \space sich darin befinden (z.B. 1000, 1024, 2048). |
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In Bezug auf die Größe des auszugebenden Symbols hat der Em-square (auch: Em-Wert) keine Relevanz, was aber DARIN passiert bestimmt natürlich sehr wohl die |
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Symbolgröße.\\ |
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Nach Anleitung durch die FontForge-Dokumentation |
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(http://fontforge.sourceforge.net/fontinfo.html\#PS-General) wird für die Erstellung von TrueType-Fonts mit einem globalen Em-Wert von 2048 Einheiten gearbeitet |
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(einzustellen unter Element -$>$ Font Info -$>$ General).\\ |
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Es ist innerhalb des Em-squares nun möglich, ein Symbol über die Tools zu erstellen (diese sind im Wesentlichen selbsterklärend). |
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Besonders sinnvoll für die Symbolerstellung ist im Menü die Option des Transformierens (Element -$>$ Transformations -$>$ Transform). |
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Hier gibt es z.B. die Möglichkeit, Symbole bzw. Symbolteile zu bewegen, zu skalieren oder zu drehen. |
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In der Praxis werden sie diese Möglichkeiten zu schätzen wissen.\\ |
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Nachdem dann ein Symbol kreiert wurde, muss dann der Font erstellt werden (Datei -$>$ Generate Fonts (und dann natürlich als *.ttf |
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abspeichern)). |
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Der Font (bzw. dessen Symbole) können dann im MapServer verwendet werden. |
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\section {ZV-AUT-entsprechende Anforderungen an Symbole und praktisches Vorgehen} |
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Wer sich mit der ZV-AUT auseinandersetzt, weiß, dass deren Vorschriften sehr genau und präzise sind. |
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So werden Linienwerte teilweise auf hundertstel Millimeter genau angegeben (z.B. Linienbreite 2 = 0,18 mm). |
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Auch gibt es zahlreiche Symbole, deren millimetergenaue Darstellung durchaus anspruchsvoll ist (siehe Abbildung 2).\\ |
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\textbf{Abbildung 2: OS 3923 aus Folie 082 der ZV-AUT}\\ |
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\framebox{\includegraphics{laufkran1.png}}\\ |
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Dieses Symbol z.B. stammt aus Folie 082 der ZV-AUT (OS 3923) und soll eine Liniendicke von 0,18 mm, eine Gesamtlänge |
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von 20 mm (5*4 mm) und eine Höhe von 2,5 mm aufweisen. |
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Innerhalb der ZV-AUT werden die Symbolgrößen im Normalfall in der Spalte \glqq Durchmesser, Seitenlänge\grqq \space angegeben. |
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Zusätzlich bzw. anstelle dessen findet jedoch auch teilweise eine Größendeklarierung am Symbol selber statt. |
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Hier ist allerdings zu betonen, dass oftmals nur Teilbereiche des Symbols definiert werden. |
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Es gilt darauf zu achten, dass die Proportionen des Symbols letztlich in Bezug auf die Gesamtdarstellung erhalten bleiben.\\ |
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Die entscheidende Frage ist, mit welchen Größenangaben die Symbole letztlich in FontForge erstellt und dann im MapServer |
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dargestellt werden.\\ |
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Bekannt ist, dass der UMN MapSever seine Symbole in Pixeln darstellt.\\ |
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Standardmäßig werden 72 Pixel pro Inch dargestellt (1 inch = 2,54 cm), also |
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genau 28,3464566929... Pixel pro cm. |
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Will man also im Mapfile einem Symbol die Größe von 1 cm geben, so muss die SIZE-Angabe im Mapfile bei 28,3464566929... |
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(für 0,5 cm: 14.17322834645...; für 0.2 cm: 5.6692913386....; etc.) liegen.\\ |
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Für die Darstellung der Symbole auf einer Karte im Browser ist das irrelevant, da SIZE-angaben standardmäßig |
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als Integer-Wert übernommen werden (und Größendarstellung in einem Internetbrowser natürlich auch immer von der Bildschirgröße und -auflösung |
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abhängt).\\ |
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Will man jedoch einen ZV-AUT-konformen Druck gewährleisten, so ist es wichtig, die Nachkommastellen zu erhalten. |
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Mittels eines eigens für den Druck geschriebenen Skriptes können dann die Nachkommastellen berücksichtigt werden |
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und im Druck genaue Werte erstellen.\\ |
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Nun bleibt noch die Frage zu klären, wie groß ein Symbol in FontForge erstellt werden muss, bzw. mit welchen Einheiten hier gearbeitet |
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wird.\\ |
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In der Dokumentation zur Nutzung des Font Creator in Verbindung mit der |
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Symbolerstellung für eine ALK-ZV-AUT konforme Darstellung (siehe oben) ist zu lesen, dass einem Objekt für einen Druck von 8 mm der SIZE-wert von 22.6771653543...zuzuschreiben ist |
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und das Objekt im \glqq Fontcreator\grqq eine Ausdehung von 741,36 em-units hat (hier wird mit einem globalen Em-Wert von 1000 Einheiten |
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(units) gearbeitet).\\Ich habe letztlich genau die selben Werte ermittelt, |
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letztlich allerdings mit einem globalen Em-Wert von 2048 Einheiten gearbeitet, so dass die |
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Werte hoch skaliert werden. 741,36 Em-units entsprechen dann 1518,30 Einheiten.\\ |
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Dass dieses in Bezug auf die tatsächliche Ausgabegröße ohne Relevanz ist dürfte klar geworden sein. |
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Ein Symbol, welches 1000 Em-units bei einem EM-Wert von 2000 hat, wäre genauso groß, wie ein Zeichen, das 500 Einheiten bei einem EM-Wert von |
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1000 hat. |
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\\ |
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\textbf{Abbildung 3: OS 3195 aus Folie 082 der ZV-AUT in FontForge}\\ |
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\includegraphics{zeichen.png}\\ |
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Die ZV-AUT-Vorgabe zu dem Symbol aus Abbildung 3 sagt, dass es einen Durchmesser von 6 mm und eine Liniendicke von 1,8 mm haben soll.\\ |
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In der Abbildung erkennt man, dass das Symbol im Em-square in der Horizontalen 1518 Em-units breit ist (genau genommen 1518,30). |
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Die Länge in der Vertikalen besitzt natürlich den selben Wert. |
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Die Linienbreite weist eine Länge von 45,549 Em-units auf.\\ |
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\\ |
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\\Die Liniendicke errechnet man mit einem ganz einfachen Dreisatz. |
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Wenn man weiß, dass das Symbol letztlich 6 mm Durchmesser haben soll und dieser durch 1518,30 Em-units verortet wird, so soll |
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die Linie bei einer geforderten Dicke von 0,18 mm insgesamt x Em-units aufweisen, also:\\ |
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%\begin{displaymath} |
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\[x=\frac{0.18*1518.30}{6}\] |
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%\end{displaymath} |
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Es gilt hier aufzupassen: Die Ausgabegröße des Symbols wird ja letztlich über den SIZE-Wert im Mapfile definiert (hier wäre das also |
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ein Wert von 17.007874....).\\\\ |
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Der mit einer Größe definierte Bereich sollte dann im Em-square von FontForge 1518,30 units breit sein (denkbar ist es natürlich bei |
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\glqq Symbolwolken\grqq (wie z.B. dem OS 7894 aus Folie 021 (Gartenland, siehe Abbildung 4))) diese Ausdehnung zu verkleinern und dafür im |
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selben Verhältnis den SIZE-Wert zu erhöhen.\\ |
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\textbf{Abbildung 4: OS 7894 aus Folie 021 der ZV-AUT}\\ |
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\framebox{\includegraphics{gartenland.png}}\\ |
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Wie bereits erwähnt gibt es an einem Symbol für verschiedene Bereiche teilweise auch verschiedene Größendeklarationen. |
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Diese Größen beziehen sich auf Komponenten in horizontaler und vertikaler Ausdehung. |
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Es ist zu empfehlen, wie auch in der bereits oben zitierten Dokumentation (Font Creator \& ZV-AUT) geschildert, eine |
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Hierarchisierung der Größenangaben durchzuführen, heißt: es wird zuerst den horizontal verlaufenden Größenangaben gefolgt und dann den |
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vertikal verlaufenden. Dieses bewirkt ein eindeutiges, klares Vorgehen bei der Symbolerstellung.\\ |
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Für den Fall dass bei einem Symbol ein Teilausschnitt definiert wird, sollte dieser Teilausschnitt im Em-square mit dem Wert von 1518,30 units |
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belegt werden, dieses kann natürlich dann letztlich dazu führen, dass ein erstelltes Symbol sehr groß wird (siehe Abbildung 5).\\\\\\\\ |
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\textbf{Abbildung 5: OS 3923 aus Folie 082 der ZV-AUT}\\ |
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\includegraphics{laufkran2.png}\\ |
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In Abbildung 5 erkennt man, dass das Gesamtsymbol eine Breite von 7632 Em-units aufweist.\\ |
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Die Komponente, welche in der ZV-AUT eine feste Größenangabe erhalten hat (siehe Abbildung 2) soll ja 4 mm breit sein.\\ |
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Dieser definierte Wert wird in FontForge auf 1518,30 Em-units gesetzt, die Umgebung inklusive der Linien in Relation angepaßt (so entsteht |
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die enorme Breite des Symbols) und das ganze im Mapfile dann mit dem SIZE-Wert 11.338582677... belegt. |
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In der Ausgabe ist dann die definierte Komponente logischerweise 4 mm breit und das ganze Symbol weist eine Breite von 20 mm auf (genau das, |
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was man haben will).\\ |
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Ein leicht zu übersehender \glqq Fallstrick\grqq \space entsteht in der ZV-AUT dadurch, dass von der Form \glqq gleiche\grqq \space Symbole |
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unterschiedliche Größen aufweisen; so z.B. OS 0118, Folie 052: \glqq Abgemarkter Grenzpunkt\grqq (siehe Abbildung 6)(soll eine Liniendicke von 0,18 mm und |
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einen Durchmesser von 1,5 mm haben) und OS 8011, Folie 082 \glqq Quelle\grqq (siehe Abbildung 7)(die Vorschrift gibt eine Liniendicke von 0.18 mm und einen |
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einen Durchmesser von 2,5 mm an).\\ |
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\textbf{Abbildung 6: OS 0118 aus Folie 052 der ZV-AUT}\\ |
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\framebox{\includegraphics{abgemarkter-grenzpunkt.png}}\\ |
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\textbf{Abbildung 7: OS 8011 aus Folie 082 der ZV-AUT}\\ |
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\framebox{\includegraphics{quelle.png}}\\ |
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Hier kann man leicht auf den Gedanken kommen, ein und dasselbe Symbol (hier der Kreis) im Mapfile mit unterschiedlichen SIZE-Werten zu belegen (einmal |
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mit 4.251968.... und einmal mit 7.0866141....).\\ Jedoch ist zu bedenken, dass dann auch die Breite der Außenlinie (welche ja bei beiden |
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Symbolen absolut bei 0,18 mm liegen soll) mitskaliert; die Relationen würden sich also verändern. |
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Es gilt hier erneut mittels des Dreisatzes (siehe oben) die Em-units der Außenlinie zu ermitteln (der Durchmesser der beiden Symbole dann |
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liegt selbstverständlich jeweils bei 1518,30 Em-units).\\ |
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Auch wenn generell eine Abweichung von ca. 15 Em-units aufgrund der geringen Größe keinerlei Auswirkungen auf die Darstellung hat, so |
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gilt es selbstverständlich doch, so genau wie möglich zu arbeiten.\\\\ |
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Link zum Projekt Free-ZVAUT: http://wald.intevation.org/projects/freezvaut/ |
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\end{document} |
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