LamportTauepsilonXi
Textverarbeitung und mehr

von Ernst Paunzen (Ausgabe 06/1, März 2006)

 

Hinter diesem kryptischen Namen steckt das in manchen Fachgebieten wohl weltweit am öftesten verwendete, aber auch in der breiten Öffentlichkeit am wenigsten bekannte computergestützte Textverarbeitungssystem: LaTeX. Nahezu jede naturwissenschaftliche Publikation, von Diplomarbeiten über Fachartikel bis hin zu Fachbüchern, wurde mit LaTeX geschrieben. LaTeX ist für alle Betriebssysteme kostenlos erhältlich, die zahlreichen BenutzerInnen und verfügbaren Module machen es zu einem leistungsstarken Werkzeug in der modernen Computerwelt. Der folgende Artikel soll einen ersten Einblick in LaTeX und einige Starthilfen für den Beginn bieten; es wird jedoch bewusst darauf verzichtet, die Leserschaft mit dem "eigentlichen LaTeX", sprich der Befehlsstruktur, zu quälen. Eine auch nur halbwegs vollständige Anleitung zu LaTeX würde den Rahmen des Comment ohnehin bei weitem sprengen.

Die Geschichte von LaTeX reicht zurück bis ins Jahr 1977: Damals begann Donald E. Knuth an der Stanford University ein Textverarbeitungssystem zu entwickeln, das später als TauepsilonXi (TeX) einen weltweiten Siegeszug antrat. Die Zielsetzung war relativ klar umrissen: Die AutorInnen wissenschaftlicher Bücher sollten mit Hilfe eines universalen computergestützten Textverarbeitungssystems mathematische Formeln so editieren können, dass diese exakt so dargestellt wurden wie gewünscht. Die entsprechenden Schriftarten sollten mit METAFONT, einer eigens entwickelten Beschreibungssprache für Vektorschriften (siehe http://de.wikipedia.org/wiki/Metafont), definiert werden.

Auch wenn es im Jahr 2006 etwas befremdend klingt: Das Setzen von mathematischen Formeln für den Druck der Fachliteratur war bis vor 20 Jahren fast so langwierig wie das Errechnen der Formeln selbst und nur von Spezialisten des Buchdrucks zu bewerkstelligen, was sich natürlich auf den Preis auswirkte. Auch TeX war anfangs noch relativ unflexibel und gekennzeichnet von vielen Fehlern (die später sukzessive korrigiert wurden - heute ist TeX praktisch fehlerfrei). Deshalb entwickelte Leslie Lamport im Jahr 1982 das La(mport)TeX-System, das durch eine relativ einfache Befehlskette zur Kontrolle der Dokumentstruktur und des Layouts besticht. Mittlerweile ist LaTeX2e(psilon) der verwendete Standard; er basiert auf der aktuellen TeX-Version 3.141592.1)

Was ist LaTeX?

Die knochentrockene Definition lautet: TeX ist ein äußerst flexibles, rechnerunabhängiges Satzsystem zum Erstellen von Dokumenten in Buchdruckqualität; LaTeX ist ein integrierter Satz von Ergänzungen (Makros) zu TeX, die vorgefertigte Formatierungsanweisungen (Styles) enthalten, was das Arbeiten mit TeX wesentlich vereinfacht.

Mit Hilfe von Steuerbefehlen entscheidet LaTeX, wie etwas im Dokument angeordnet bzw. dargestellt wird, und ist daher in etwa mit HTML vergleichbar. Der wesentliche Unterschied: Bei einer HTML-Datei interpretiert der Browser die eingebundenen Steuerbefehle und zeigt die Inhalte des Dokuments dann entsprechend an; das Endergebnis kann jedoch - abhängig von Faktoren wie beispielsweise den am jeweiligen PC installierten Schriftarten oder den verwendeten Spracheinstellungen - recht unterschiedlich ausfallen. Ein LaTeX-Dokument hingegen muss zunächst mit einer speziellen Software übersetzt ("kompiliert") werden; erst die daraus resultierende DVI-Datei2) kann mit Hilfe eines weiteren Zusatzprogramms am Bildschirm grafisch angezeigt werden. Im Gegensatz zu HTML ist LaTeX darüber hinaus sehr kompromisslos, was Syntaxfehler anbelangt: Ist der Quellcode der Datei nicht korrekt, wird eine HTML-Datei in den meisten Fällen nur unansehnlich, ein LaTeX-Dokument aber gar nicht kompiliert.

Der große Vorteil von LaTeX liegt darin, dass DVI-Dateien unabhängig von Betriebssystem, Schriftsätzen und Spracheinstellungen auf jedem Computer identisch aussehen - eine Eigenschaft, die der Output der meisten kommerziellen Desktop-Programme nicht besitzt. Im Vergleich mit Textverarbeitungsprogrammen wie MS-Word punktet LaTeX vor allem, wenn mathematische Zeichen gefragt sind: Das Setzen von Formeln aller Art gelingt mit LaTeX um Klassen besser. Abgesehen von der etwas gewöhnungsbedürftigen Bedienung ist LaTeX aber ohnehin mit professionellen Layout-Programmen (z.B. Adobe InDesign, Quark XPress) viel näher verwandt als mit Textverarbeitungen.

Wie bereits erwähnt, ist LaTeX für alle Betriebssysteme kostenlos erhältlich. Die Anzahl der BenutzerInnen weltweit und die Fülle der verfügbaren Werkzeuge sind beachtlich. Egal welche Frage ansteht - für jedes LaTeX-Problem gibt es bereits eine Lösung, die in den unzähligen Foren und Beschreibungen einfach gefunden werden kann.

Anwendungsbereiche

Natürlich würde niemand seinen Einkaufszettel schnell einmal mit LaTeX schreiben; beim Setzen von mathematischen Formeln ist es aber immer noch der Standard schlechthin. Viele naturwissenschaftliche Fachpublikationen werden von den Verlagen nur als LaTeX-Dokumente akzeptiert, und auch an der Universität Wien sind nahezu alle Diplomarbeiten und Dissertationen in diesem Bereich mit Hilfe von LaTeX entstanden.

Darüber hinaus gibt es auch unzählige AnwenderInnen in anderen Fachgebieten, vor allem in der Linguistik. Dank METAFONT ist LaTeX in Bezug auf Zeichensätze sehr flexibel: Neben allen gängigen afrikanischen, asiatischen, europäischen und indianischen Sprachen sind beispielsweise auch Zeichensätze für die Hieroglyphen und das Olmekische verfügbar. Diese können ganz einfach in jedes Dokument eingebunden werden - ohne zusätzlichen Installationsaufwand und unabhängig von der Sprache des Betriebssystems. Eine vollständige Liste der unterstützten Zeichensätze ist unter http://texcatalogue.sarovar.org/bytopic.html#languages zu finden.

Eine sehr nette LaTeX-Anwendung aus der Musikwissenschaft sei hier ebenfalls erwähnt: Mit MusiXTeX ist es möglich, Noten in einem professionellen Layout darzustellen. Auch Wikipedia setzt auf LaTeX: Am Beispiel des Wiki-Quellcodes der Webseite http://de.wikipedia.org/wiki/Hilbertraumbasis ist erkennbar, wie einfach die MediaWiki-Software das Einbinden von LaTeX in HTML macht (siehe Abb. 1 & 2; Näheres zu Wiki-Software finden Sie im Artikel WIKI - Back to the Future).

Abb. 1: Wikipedia-Seite mit LaTeX-Elementen
Abb. 2: Bearbeiten dieser Seite in Wikipedia

 

Mit LaTeX arbeiten

Im Comprehensive TeX Archive Network - jenem Ort im Internet, wo jede Suche nach "LaTeX-Allerlei" gestartet werden sollte - steht neben zahlreichen Zusatzprogrammen, Dokumentationen, Tutorials etc. auch das LaTeX-Basispaket zum Download bereit. Die Installation gestaltet sich in der Regel völlig problemlos.

Bevor man beginnt, mit LaTeX zu arbeiten, sollte man sich vor Augen führen, dass jedes LaTeX-Dokument grundsätzlich immer gleich und absolut logisch aufgebaut ist:

  1. Vorspann: Hier wird die globale Struktur des Dokuments festgelegt. Das sind im Allgemeinen das Papierformat, die Textbreite und -höhe, Seitenränder, Seitenkopf und -fuss sowie die einzubindenden Module für Grafiken und Sprachen.

  2. Textteil: Der Textteil umfasst den gesamten Inhalt des Dokuments - Titelseite, Text, Bilder und verschiedene Verzeichnisse (Inhalt, Tabellen, Bilder).

  3. Bibliografie: Diese beinhaltet eine Auflistung der im Textteil verwendeten Literatur.

Ist man mit dem LaTeX-Befehlssatz - der, wie eingangs erwähnt, nicht Gegenstand dieses Artikels sein soll - vertraut, so kann man nun mit jedem beliebigen Text-Editor ein LaTeX-Dokument verfassen. In diesem Fall empfiehlt es sich, die Datei hin und wieder zu speichern, zu kompilieren und die DVI-Datei dahingehend zu überprüfen, ob sie dem gewünschten Ergebnis entspricht.

In der Regel wird man jedoch eine bequemere Variante der Bearbeitung wählen. Mittlerweile sind viele LaTeX-Editoren verfügbar (siehe LaTeX-Linksammlung), die in punkto Funktionalität und Bedienung mit HTML-Editoren vergleichbar sind und in den meisten Fällen auch eine integrierte Vorschaufunktion enthalten. Zudem gibt es vorgefertigte "Grundgerüste" für verschiedene Dokumenttypen (z.B. für Fachartikel), sodass man auch ohne Kenntnisse des Befehlssatzes relativ einfach LaTeX-Dateien erstellen kann.

Wie bereits angesprochen, ist eine Datei, die in LaTeX geschrieben wurde, nicht unmittelbar verwendbar. Erst nachdem sie mit einem so genannten LaTeX-Compiler in eine DVI-Datei umgewandelt wurde, kann sie am Bildschirm grafisch dargestellt werden - dann allerdings device independent, also unter jedem Betriebssystem in absolut identischer Form. Die dafür benötigten Werkzeuge wie z.B. der Previewer Yap sind fester Bestandteil jedes LaTeX-Pakets.

DVI- und LaTeX-Dateien können praktischerweise in viele andere Dateiformate konvertiert werden. Die folgenden Makros sind ebenfalls in den meisten Paketen enthalten (wenn nicht, ist ein Link zur Software angegeben):

  • HTML: latex2html und dvi2html
  • PDF: latex2pdf und dvi2pdf
  • Postscript: dvi2ps
  • RTF: latex2rtf
  • GIF und PNG: Textogif

Im Allgemeinen sollte man sowohl die LaTeX- (bevorzugt) als auch die DVI-Datei in das gewünschte Format umwandeln und die Resultate vergleichen: Vor allem wenn Grafiken eingebunden sind, kann es in seltenen Fällen zu einem unterschiedlichen Ergebnis kommen, weil die Papierformate (zum Beispiel A4 und/oder Letter) nicht immer einheitlich interpretiert werden. Die Umwandlung in eine MS-Word-Datei wird vom klassischen LaTeX-Paket nicht unterstützt, sondern ist nur mit Hilfe "externer" Programme möglich.

 

LaTeX-Linksammlung

Archive & Linkseiten

www.ctan.org
Comprehensive TeX Archive Network, der Einstiegspunkt schlechthin - hier findet man so ziemlich alles, was es über LaTeX gibt

www.dante.de
Deutschsprachige Anwendervereinigung TeX e.V.

www.esm.psu.edu/mac-tex/
alles über LaTeX und Mac OS X

http://staff.ttu.ee/~alahe/alatex.html
umfangreichste Linksammlung zum Thema

Einführungen

www.uni-giessen.de/hrz/tex/cookbook/cookbook.html
ein Kochbuch für EinsteigerInnen

www.infosun.fmi.uni-passau.de/infosun/software/latex/latex_tips.html
jede Menge Tipps und Tricks

www.weinelt.de/latex/
alle Befehle, sehr übersichtlich dargestellt

http://tex.loria.fr/graph-pack/grf/grf.htm
alles über LaTeX und Grafiken

http://sites.inka.de/picasso/latex.html
alles über LaTeX und Grafiken, in Deutsch

http://latex.tugraz.at/
LaTeX@TUG, umfangreiches Projekt der Technischen Universität Graz

Editoren

www.winedt.com
WinEdt, ein ASCII-Editor für Windows ("with a strong predisposition towards the creation of [La]TeX documents")

www.lyx.org
LyX, der erste WYSIWYM-Editor für LaTeX (What You See Is What You Mean ? dabei wird zwar die logische Textauszeichnung, wie Überschriften oder Listen, am Bildschirm angezeigt, nicht aber die endgültige Formatierung des Textes)

www.xm1math.net/texmaker/
Texmaker, ein Editor für alle Betriebssysteme

www.winshell.de
WinShell für LaTeX mit vielen Zusatzprogrammen

www.tex-tools.de/cms/
WinTeX XP, vor allem für Windows-BenutzerInnen sehr zu empfehlen

Makros & Packages

www.miktex.org
MiKTeX, ein komplettes LaTeX-System für fast alle Betriebssysteme

www.tug.org/texlive/
TeX Live, eine TeX-Distribution für AIX, Mac OS, IRIX, Linux, Unix, Sun, Windows

www.tug.org/mactex/
MacTeX

www.tug.org/teTeX/
teTeX, eine vollständige TeX-Distribution für Unix-kompatible Systeme

Werkzeuge

www.tug.org/yandy/
Y&Y's Werkzeuge

www.cs.wisc.edu/~ghost/
Ghostscript, Ghostview und GSview, die Klassiker

www.dessci.com/de/
MathType, ein Formeleditor für MS-Word, der auch LaTeX-Formate ausgeben kann

http://word2tex.com/
Word2Tex, verwandelt MS-Word-Dokumente in LaTeX, ganz brauchbar

http://latex.sehnot.de/
beliebter LaTeX-Generator, nur für einfache Anwendungen geeignet

Zeichensätze

http://texcatalogue.sarovar.org/bytopic.html#languages
vollständige Liste aller unterstützten Zeichensätze

 

1) Donald E. Knuth hatte 1977 vorgeschlagen, die transzendente Zahl π als endgültige Versionsnummer für TeX zu verwenden. Das ist die für seinen verschrobenen Humor typische Art anzudeuten, dass es nie eine endgültige Version geben wird: Eine transzendente Zahl hat unendlich viele Stellen nach dem Komma.

2) DVI steht für device independent, also geräteunabhängig.