CMP-04: Grafiken mit bookdown

Im vierten Teil CMP-04 des Kurses zu Cross Media Publishing setzen Sie die Formatierung Ihres Buches mit einigen speziellen Befehlen fort. Sie lernen aktualisierte R-Programmpakte zu installieren und Grafiken für Ihren Webauftritt zu optimieren. Sie lernen Grafiken in der Größe zu skalieren, ihnen eine Unterschrift mit automatisch generierter Nummerierung zu geben und darauf von anderen Textstellen zu referenzieren. All diese Befehle funktionieren in allen drei Endformaten: HTML, ePUB und PDF.

Ich behandle in dieser Lektion die Einbindung von Grafiken. Ich zeige Ihnen hier einige Formatierungs-Techniken für Grafiken. Dazu werden wir zum ersten Mal die Möglichkeiten von R  und R Markdown nutzen und ein kleines Programm schreiben.

CMP-04: Voraussetzungen

• Erfolgreiches Durcharbeiten von Cross Media Publishing Tutorial Nr. 1 (CMP-01)
• Erfolgreiches Durcharbeiten von Cross Media Publishing Tutorial Nr. 2 (CMP-02)
• Erfolgreiches Durcharbeiten von Cross Media Publishing Tutorial Nr. 3 (CMP-03)
• Erfolgreiches Durcharbeiten von Cross Media Publishing Tutorial Nr. 3a (CMP-03a)

CMP-04: Learning Outcomes

Wenn Sie dieses Tutorial durcharbeiten, dann können Sie

• Ihre R-Programmpakete aktualisieren
• Grafiken einbinden
• Grafiken für den Webauftritt optimieren
• Querverweise auf Grafiken setzen

CMP-04: Programmpakete aktualisieren

Es sind sei Ihrer Installation nun bereits fast zwei Monate vergangen. In der Zwischenzeit hat es viele Verbesserungen der von Ihnen damals installierten Programm-Pakete gegeben. Es ist daher an der Zeit, dass Sie diese Pakte aktualieren. 

Machen Sie es sich zur Gewohnheit, regelmäßig nach Programm-Updates zu schauen. Am Besten: Immer wenn Sie RStudio neu aufrufen, schauen Sie ob es wieder Neuerungen zu den von Ihnen installierten Programmpaketen gibt.

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CMP-04: Grafiken optimieren

Bevor wir direkt mit den Grafiken arbeiten, möchte ich Ihnen noch einen Hinweis zur Optimierung Ihrer Bilddateien geben: Es empfielt sich, dass Sie Ihre Bilder "leicht" machen, d.h. ihre Größe (in kB oder MB) möglichst ohne Qualitätsverlust verkleinern. Die Webseite wird dann schneller geladen. Sehr praktisch für diese Optimierungsarbeit ist die kostenlose Webseite von Optimizilla.org. Dabei werden Bilder zwischen 65-85% (!) kleiner gemacht, ohne dass Sie einen Qualitätsverlust merken! (Diesen Trick sollten Sie auch immer beim Versenden von Grafiken eMails-Anhängen anwenden!)

CMP-04: Markdown-Befehle für Grafiken haben Mängel

Der Standard-Befehle zur Einbindung von Grafiken lautet:

![Hier steht der ALT-Text](pfad/zum/bild.png)

Die Einbindung von Grafiken mit dem Standard-Befehl von Markdown hat jedoch einige Nachteile: 

1. Die Grafik lässt sich nicht skalieren. 
2. Die Grafik lässt sich nicht automatisch nummierern.
3. Die Grafik lässt nicht von anderen Textstellen aus referenzieren. 
4. Die Grafik lässt sich nicht mit einem Befehl für alle Ausgangsformate einbinden.

Wegen dieser Nachteile ist Standard-Markdown bei Grafiken für professioneles Cross Media Publishing nicht gut geeignet: Wir werden wir daher das R Programmpaket knitr  nutzen. Sie müssen vorbereitend einen Ordner für Ihre Grafiken anlegen. Ich empfehle den Ordner "images" zu benennen und auf der höchsten Ebene Ihres bookdown-Projektes anzulegen. Dorthin kopieren Sie Ihr PNG- oder JPG-Bild. (Nur diese beiden Formate werden voll unterstützt.)

CMP-04: Grafiken mit knitr einbinden

Wir schreiben jetzt unser erstes R-Programm. Dazu müssen wir einen sogenannten R Chunk (R Datenblock) in unsere Datei einfügen. Diese Chunks werden mit der Zeichenkette ```{r} gestartet und mit der Zeichenkette ``` in einer neuen Zeile beendet. Sie können auch das Tastaturküzel CMD-ALT I (bei einem Mac) verwenden. Die Tastaturkürzel finden Sie im Hilfemenü von RStudio. Schauen Sie unter "Source Editor -> "Insert Chunk" nach.

Die obige Grafik zeigt bereits auch den Code, den ich in den R Chunk eingegeben habe. Die dabei verwendeten Elemente sind:

1. Name des Chunks: In meinem Fall "problem-definition". Leerzeichen und andere Sonderzeichen als Bindestriche sind nicht erlaubt. Der Chunkname muss für das gesamte Buch eindeutig sein. Er wird auch zur Referenzierung bei einem Querverweis verwendet (z.B. indem Sie an geeigneter Stelle den Text Siehe Abbildung \@ref(fig:problem-definition) einfügen.
2. Echo=false: Der Echo-Befehl gibt an, ob der Programmtext des Chunks ebenfalls ausgegeben werden soll. In unserem Fall natürlich nicht; wir wollen nur das Ergebnis (= die Grafik) sehen.
3. fig.cap="Hier kommt die Bildunterschrift": Dieser Befehl fügt den Titel der Grafik unterhalb des Bildes ein.
4. out.width="100%": Mit diesem Befehl können Sie die Breite des Bildes steuern. In unserem Fall verwenden wir die gesamte Textbreite (= 100%). 

Sie finden diese Möglichkeiten – und noch viele andere Optionen zur Bildausgabe – im R Markdown Reference Guide (Seite 3 unter "Plots"). Nicht alle sind für "statische" Grafiken sinnvoll. Diese Optionen wurden ursprünglich für das dynmaische Generieren von Grafiken aus Datentabellen entwickelt.  Sie den R Markdown-Leitfaden auch im Hilfe-Menü unter Help -> Cheatsheets -> R Markdown Reference Guide aufrufen.

Der eigentliche Programmbefehl im Bild oben ist die Zeile

knitr::include_graphics("images/Design-Prozess.jpg")

Der Programmbefehl lautet include_graphics("images/Design-Prozess.jpg") und wird durch das Programmpaket knitr aufgerufen. Wir hätten dieses Programmpaket auch mit den Befehl library(knitr) vorher laden können, dann hätten wir uns knitr:: sparen können. (Sie brauchen knitr nicht extra installieren, weil das bereits mit bookdown geschehen ist.)

Der Pfad "images/Design-Prozess.jpg" verweist auf die Grafik, die wir samt Ordner bereits weiter oben angelegt haben.

Wenn Sie jetzt noch den kleinen grünen Pfeil drücken (mein rechter roter Hinweise-Pfeil zeigt darauf), dann lässt RStudio das kleine R-Programm ablaufen und Sie sehen die Grafik in Ihrer RStudio-Umgebung.

Sie können aus beliebiger Stelle auf diese Grafik referenzieren. Der Name des Chunks bzw. des Programmblocks (in unserem Fall "problem-definition" ist die Sprungmarke.

Die Grafik \@ref(fig:problem-definition) zeigt den generellen Ablauf 
des Prozesses

 

 

CMP-04: Zusammenfassung

Mit dieser Lektion haben Sie die Einbindung von optimierten Bildern mit automatisch generierter Nummerierung, sowie ihre Referenzierung gelernt. Außerdem wissen Sie nun, dass Sie regelmäßig die R-Programmpakete akutalisieren sollen und wie dies vor sich geht. 

Wie in CMP-03 bereits erwähnt: Die Details der Formatierung bildet den Hauptteil des Kurses, den ich in mehrere Kurseinheiten aufteilen werde. Sie sollten aber nicht nur diese Elemente experimentell (d.h. zwei-dreimal) probieren, sondern jetzt fleißig und kontinuierlich an der Formatierung Ihres gesamten Textes arbeiten! Nehmen Sie sich vor, dass Sie bis zur nächsten Lektion etwa ein Drittel Ihres Textes durchgesehen und – soweit bereits gelernt – auch formatiert haben. Das betrifft das Setzen von Überschriften, Leerzeilen für Absätze, geordnete und ungeordnete Listen, Textauszeichnungen (fett / kursiv / hoch- und tiefgestellt) und externe Links setzen.

Zum Abschluss eine Bitte: Bei Schwierigkeiten machen Sie sich die Mühe und dokumentieren Ihre Probleme im Forum. Ich werde darauf eingehen und wir erhalten so mit der Zeit eine Zusammenstellung auftretender Probleme (eine Art von FAQ), die für viele weitere Interessierte wichtig sein könnte.