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# Bilder mit MetaPost erstellen

MetaPost ist eine Programmiersprache, mit der man Grafiken erstellen kann. So erzeugt man beispielsweise aus folgendem Programmcode:

    beginfig(1)
        for a=0 upto 9:
          draw (0,0){dir 45}..{dir -10a}(6cm,0);
        endfor
    endfig;

diese Grafik:

## MetaPost im speedata Publisher

Die Idee ist nun, diese Bilder auch im speedata Publisher nutzen zu können. Dazu definiert man erst eine Grafik und benutzt sie später bei dem Box-Befehl:

    <Layout
        xmlns="urn:speedata.de:2009/publisher/en"
        xmlns:sd="urn:speedata:2009/publisher/functions/en">

        <!-- beginfig() ... endfig nicht notwendig -->
        <DefineGraphic name="dottedbox">
          pickup pencircle scaled 1mm;
          draw (0,0) -- (box.width,0) -- (box.width, box.height) --
            (box.width, box.height) -- (0, box.height ) -- cycle
            dashed withdots withcolor 0.7red ;
        </DefineGraphic>

        <!-- dasselbe, nutzt aber den vordefinierten Pfad box: -->
        <DefineGraphic name="dottedboxsimple">
            pickup pencircle scaled 1mm;
            draw box dashed withdots withcolor 0.7red ;
        </DefineGraphic>

        <Record element="data">
            <PlaceObject row="1" column="1">
                <Box height="2" width="5" graphic="dottedbox" />
            </PlaceObject>
        </Record>
    </Layout>

Die Breite der Box und die Höhe der Box sind mit den Variablen `box.width` und `box.height` in MetaPost definiert. Damit kann man die Grafik an die Vorgaben im Publisher anpassen.

Alternativ kann die Grafik auch bei dem `<Image>` Befehl aus einer Datei mit der Endung `.mp` geladen werden.

## Koordinaten

Der Ursprung des Koordinatensystems liegt in der linken unteren Ecke der Box, positive Werte gehen also in die Richtung rechts und oben.

## Variablen

Es können mit `<SetVariable>` Variablen für MetaPost gesetzt werden.

    <SetVariable
        variable="curcol"
        type="mp:rgbcolor"
        select="'colors.mycolor'"/>

Die Zuweisung wird zu Beginn des MetaPost-Kontexts ausgewertet. Damit steht `curcol` am Anfang der Grafiken zur Verfügung. Variablen dürfen folgende Zeichen enthalten: A-Z, a-z und _ (Unterstrich).

## Vordefinierte Werte

- Alle Farben, die im Layout definiert werden, können mit dem Präfix `colors.` in MetaPost benutzt werden:

    <DefineColor name="mycolor" value="#FF4E00"/>

    <DefineGraphic name="dots">
        pickup pencircle scaled 3mm;
        for i=0 upto 3:
            draw (i * 1cm, i * 1cm) withcolor colors.mycolor ;
        endfor;
    </DefineGraphic>

    <Record element="data">
        <PlaceObject row="1" column="1">
            <Box height="5" width="1" graphic="dots" />
        </PlaceObject>
    </Record>

- CSS Level 3 Farben sind im RGB-Farbraum vordefiniert.
- Die Breite und Höhe der umgebenden Fläche können mit `box.width` und `box.height` abgefragt werden.
- Der Pfad `box` ist für die Ausmaße der Fläche definiert (siehe das Beispiel oben).
- Hans Hagens Metafun-Makros sind teilweise eingebunden.
- Bei Seitentypen stehen zusätzlich folgende Variablen zur Verfügung:

  Variable | Beschreibung
  --- | ---
  `page.width` | Seitenbreite
  `page.height` | Seitenhöhe
  `page.margin.left` | Rand links
  `page.margin.right` | Rand rechts
  `page.margin.top` | Rand oben
  `page.margin.bottom` | Rand unten
  `page.trim` | Beschnittzugabe

## Text in MetaPost

    sptext("Hello, world!","text","regular")

Die Argumente sind folgende: der zu druckende Text, die Schriftfamilie und der Schnitt, wobei die möglichen Werte für Schnitt folgende sind: `regular`, `bold`, `italic` und `bolditalic`.

Beispiel in der Nutzung von Label:

    label.top(sptext("origin","text","regular"),(0,0));

Alternativ zu diesem »langen« Makro gibt es auch die kurze Variante:

    defaultfontfamily := "mptext";
    defaultfontstyle := "bold";

    draw txt("Hello, world!");

Gibt den Text in der Variante Fett der Familie `mptext` aus.

## Transparenz

Um einen Transparenzeffekt zu nutzen, kann man eine Farbangabe mit `withalpha` um einen Faktor ergänzen. Dieser liegt zwischen 0 (unsichtbar) und 1 (voller Farbauftrag).

    fill box scaled 0.5 shifted (-20,-20);
    fill box withcolor rebeccapurple withalpha 0.6;

## Verfügbare Makros (mit Beispielen)

Die in dem Format »plain« enthaltenen Makros sind im speedata Publisher enthalten. Daneben noch folgende (tlw. aus MetaFun).

### Verschiebungen etc.

`xshifted`, `yshifted`
  Verschiebung in einer Richtung.

  draw unitsquare xshifted 3cm;

`xyscaled`
  Skalierung mit unterschiedlichen Werten

  draw unitsquare xyscaled (2cm,5cm);

`randomshifted`
  Verschiebung mit zufälligen Werten

  draw unitsquare randomshifted (2cm,5cm);

`superellipsed`
  Transformation zu einer »Superellipse«

  draw box superellipsed 0.9;

`roundedsquare`
  Rechteck mit abgerundeten Ecken

  draw roundedsquare(box.width,box.height,.25cm);

`withalpha`
  Veränderung des Farbauftrags (1.0 = voller Farbauftrag, 0 = kein Farbauftrag)

  fill unitsquare withalpha 0.7;

`randomized`
  Veränderung verschiedener Objekte um einen bestimmten Wert.

  draw box randomized 2cm;

### Pfade

`box`
  Rechteck mit der Seitenlänge aus dem Layout.

  draw box;

### Bildbefehle

`drawdot`
  Zeichnet einen Punkt an eine bestimmte Stelle.

  drawdot origin;

`spcolor`
  Wählt eine Farbe aus den vordefinierten Farben aus. Kann nur mit `withcolor` benutzt werden. Der Unterschied zu den Farben aus `colors.` ist, dass der Farbraum erhalten bleibt.

  fill box withcolor spcolor(“mycolor”);

### Text

`sptext`
  Text mit Angaben zur Schriftart und der Variante. Die möglichen Werte sind unter `defaultfontfamily` und `defaultfontstyle` beschrieben.

  draw sptext(“Hello”,“text”,“bold”);

`txt`
  Text, der die Voreinstellungen `defaultfontfamily` und `defaultfontstyle` nutzt.

### Optionen

`defaultfontfamily`
  Font-Familie, die bei `txt()` benutzt wird. Die Familie muss zuvor im Layout definiert worden sein.
`defaultfontstyle`
  Font-Stil, der bei `txt()` benutzt wird. Mögliche Stile: `regular`, `bold`, `italic`, `bolditalic`.

## MetaPost Ressourcen

Es gibt eine Reihe englischer Handbücher und Tutorials für MetaPost:

- Das MetaPost Handbuch (mpman) ist auf CTAN zu finden: http://mirrors.ctan.org/systems/doc/metapost/mpman.pdf
- Learning MetaPost by doing von André Heck: https://staff.fnwi.uva.nl/a.j.p.heck/Courses/mptut.pdf
- MetaPost Beispiele: http://tex.loria.fr/prod-graph/zoonekynd/metapost/metapost.html
- A Beginner’s Guide to MetaPost for Creating High-Quality Graphics http://www.tug.org/pracjourn/2006-4/henderson/henderson.pdf
- Puzzling graphics in MetaPost https://www.pragma-ade.com/articles/art-puzz.pdf
- MetaFun (ein Makropaket, das auf MetaPost aufsetzt - nicht alle Befehle sind im speedata Publisher verfügbar) https://www.pragma-ade.com/general/manuals/metafun-p.pdf

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