Formeln setzen mit groff
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Immer wieder kommt es vor, dass man mathematische Formeln in Webseiten
einbetten muss. MathML wäre hierfür eigentlich die ideale Beschreibungssprache,
wenn – und hier liegt wie immer das große Problem – alle Browser MathML-Formeln
auch rendern könnten. Der Internet Explorer braucht hierfür ein Plugin und auf
Gecko basierende Browser wie zum Beispiel Firefox müssen erst eine spezielle
Schriftart installieren.

Also muss eine andere Lösung gefunden werden. Bilder kann (fast) jeder Browser
anzeigen und sie sehen, was bei mathematischen Formeln wichtig sein kann,
überall gleich aus. Aber wie bekommt man eine Formel in ein Bild?

TeX ist die eine Möglichkeit, aber ich möchte hier eine andere vorstellen:
``groff``. Genauer gesagt GNU ``troff`` und dessen Filter ``eqn``. Beide sind
normalerweise auf jedem Linux-System installiert, denn ``groff`` ist auch
verantwortlich für das Formatieren der sogenannten „man-pages“.

Da ``groff`` auf direktem Wege keine Bilder erstellen kann, ist außerdem ein
Programm nötig, das Postscript-Daten interpretieren und rendern kann. Ich
benutze das freie „Ghostscript“ dafür.

Wie setzt man nun Formeln mit ``groff``? Zunächst einmal braucht man eine
Formel, wie zum Beispiel E = mc\ `2`:sup:. Die Syntax [#]_ von ``eqn`` ist in
diesem Beispiel recht einfach:

.. code-block:: groff

	.EQ
	E = mc sup 2
	.EN

``.EQ`` und ``.EN`` sind Makrobefehle, die ``groff`` dazu veranlassen den
Inhalt dazwischen an das Filterprogramm ``eqn`` weiterzureichen. Diesen Text
kann man nun, zum Beispiel via Pipe (``|``), an ``groff`` übergeben, wie das
folgende Shell-Skript demonstriert:

.. code-block:: sh

	form="
	.EQ
	E = mc sup 2
	.EN
	"

	echo "$form" | groff -e -T ps

Der Parameter ``-e`` veranlasst ``groff`` dazu ``eqn`` als Filter zu benutzen.
``-T ps`` schaltet auf Postscript-Ausgabe um. Dieser Parameter kann aber auch
entfallen, da ``groffs`` Standardausgabeformat bereits Postscript ist.

Die Formel ist nun gesetzt und wird als Postscript-Dokument auf der
Standardausgabe erscheinen. Um daraus eine Bilddatei, zum Beispiel eine
PNG-Grafik, zu machen, muss man ``groffs`` Ausgabe an ``gs`` weiterleiten:

.. code-block:: sh

	echo "$form" | groff -e -T ps | gs -r120 -dSAFER -sDEVICE=pnggray \
			-dTextAlphaBits=4 -sOutputFile="ausgabe.png" -

``-r<Zahl>`` setzt die Anzahl der Bildpunkte pro Inch (DPI), was die Größe des
Bildes beeinflusst. ``-sDEVICE=pnggray`` ändert den Ausgabetyp auf „PNG-Bild,
Graustufen“ und ``-dTextAlphaBits=4`` die Qualität des gerenderten Textes,
wobei hier immer der Maximalwert „4“ eingetragen werden sollte. Das ``-`` am
Ende der Zeile ist wichtig, da es ``gs`` mitteilt, dass es seine Daten von der
Standardeingabe (also über die Pipe) beziehen soll.

``ausgabe.png`` enthält nun eine PNG-Grafik mit der Größe einer A4-Seite.
„ImageMagick“ kann das Ausschneiden der Formel übernehmen:

.. code-block:: sh

	convert -trim "ausgabe.png" "ausgabe2.png"

Fertig: |E_mc2|

.. |E_mc2| image:: ../../media/00/18/e_mc2.png
	:alt: E = mc sup 2

.. [#] Eine Übersicht über die Syntax bietet `„Typesetting Mathematics – User’s
   Guide“`__ (Postscript-Dokument)
__ http://www.kohala.com/start/troff/v7man/eqn/eqn2e.ps