Obecné principy návrhu normy
Jedinou závaznou normou pro zápis speciální symboliky v Brailleové písmu je u nás šestibodový standard z roku 1996 – viz [GONZÚROVÁ, W. Příručka pro přepis černotisku podle normy bodového písma: 1.–4. část. 1. vyd. Praha: Knihovna a tiskárna pro nevidomé K. E. Macana, 1996.].
Pro zobrazování konvenčních textů na brailleském displeji se používají neoficiální osmibodové kódy jednotlivých odečítačů obrazovky [Nutno dodat, že tabulky těch nejrozšířenějších se shodují]. Některé zvyklosti (jako 7. bod pro velká písmena a 8. bod pro číslice) přejímáme, neboť jsou platné celoevropsky [U číslic vyjma případů, kdy se v dané zemi jednoznaková reprezentace vešla už do původního šestibodu]. Při tvorbě osmibodového návrhu jsme nejprve spolu s českou šestibodovou notací analyzovali anglický, španělský, portugalský, německý, francouzský a italský kód (tyto srovnávací tabulky jsou k dispozici v sekci Ke stažení).
Klíčové vlastnosti návrhu
Zjednoznačnění. Jednou z hlavních motivací je odstranění nejednoznačnosti zápisu. Připomeňme, že brailleský řádek zobrazuje informace v lineární podobě, a to jako čistě alfanumerický text. Stávající šestibodová norma mapuje matematické symboly na znaky základní abecedy, prakticky každý má nějaký další význam v matematickém prostředí.
Kupříkladu matematický výraz
se nevidomému zobrazí na brailleském displeji jako
což přečte jako ž#bíxšdx ".
Dvojice znaků #b se pro zápis čísla 2 používá i v běžném textu. Ovšem v případě dalších symbolů přiměje čtenáře k volbě jiné interpretace těchto znaků pouze vědomí, že se nachází v matematickém kontextu. V tomto konkrétním příkladě je tedy nutné zaměnit písmeno ž za integrál, písmeno í za horní index, písmeno š za znak ukončení horního indexu a uvozovky (") za relační operátor rovná se.
Zkrácení délky zápisu. Další z očekávaných výhod je také podstatné zkrácení délky brailleského zápisu. Pro ilustraci již nyní uveďme, že už při zápisu tak jednoduchého matematického výrazu, jakým je 1+2, dojde (vzhledem k pravidlům popsaným dále a samozřejmě také jako přímý důsledek použití osmibodu) oproti šestibodové notaci ke zkrácení ze šesti na tři znaky, což je 50% úspora místa.
šestibod:
osmibod:
Návaznost na šestibodovou reprezentaci. Protože se oba systémy budou používat současně, je vhodné zachovat mezi nimi vazbu. Požaduje se, aby změny byly pouze systémového charakteru a zcela odlišné nové reprezentace byly voleny pouze v nezbytně nutných případech.
Atributy vnesené systémem Lambda
Při návrhu reprezentací jednotlivých elementů bylo třeba přihlížet k určitým omezením. Respektováním pravidel vynucených požadavkem kompatibility se systémem Lambda se vnášejí do návrhu některé prvky, které se v šestibodu nevyskytují, popřípadě řeší se jiným způsobem. Jak již bylo řečeno, snahou bylo dosáhnout co nejlepšího kompromisu mezi zavedenou šestibodovou notací a těmito pravidly.
Struktura elementu. Především šlo o požadavek zachování struktury každého elementu v takové podobě, jaká byla navrhnuta členy konsorcia Lambda. Možné struktury elementů lze rozdělit do čtyř kategorií – viz následující příklady.
- <one> –
- <open><close> –
- <open><sep><close> –
- <open><sep><sep2><close> –
Každá z nich má dále 4 varianty podle pozice elementu vůči svým argumentům (zde značeny jako [ob]). Například u struktury <one> jsou to:
- <one> –
- <one>[obl] –
- [obl]<one>[ob2] –
- [obl]<one> –
Příklad: zápis druhé odmocniny jednoznakového argumentu byl v šestibodu typu <open><close>, zatímco zde je typu <one>.
Druhým případem je změna pořadí elementu vůči svému argumentu (prefixový zápis se mění za suffixový) – například u elementu pruh nad znakem [Rozpoznání nastalé změny je zde poněkud ztíženo faktem, že se značně liší i samotná reprezentace tohoto elementu – viz ODKAZ.].
Změny obou druhů jsou v dalším textu označovány jako změna struktury zápisu.
Explicitnost vyjadřovacích prostředků. U porovnání matematických norem si bylo možné v jednotlivých systémech povšimnout nejen rozdílné podoby konkrétních elementů, ale i různé složitosti zápisu. Některé pro zlomek využívají závorky – (x+1)/(x-1), popř. (x+1/x-1), jiné však přidávají speciální značky pro začátek a konec zlomku.
Dá se říci, že v lineárním kódu je role počátečních a koncových značek klíčová. Ilustrujme to na výrazu
Grafický symbol odmocniny neindikuje pouze operaci, která se má provést, ale i to, ke které části výrazu se vztahuje. Poskytnout tyto dvě informace současně mohou v lineárním zápisu právě speciální otevírací a uzavírací symboly.
Systém, jenž (jako český šestibod) používá obecný ukončovací znak pro více druhů matematických elementů, tak sice činí jednoznačně, jenže v lineárním zápisu je to zaprvé trochu nepřehledné (kupříkladu pokud se vyskytnou tři ukončovací znaky vedle sebe) a zadruhé informaci o příslušnosti každého ukončovacího symbolu k danému elementu nelze zjistit bezkontextově. Zdá se tedy, že je žádoucí nabízet jasné rozlišení nejen pro počátek elementu, ale i pro jeho konec – při čtení pak víme přesně, zda se právě uzavírá zlomek, nebo odmocnina. Takový systém lze pak označit do jisté míry za bohatší. Jeho výhodnost z pohledu uživatele závisí na poměru mezi úsilím vynaloženým na naučení nových symbolů a časem a komfortem, který se tím získá [Ukazuje se, že pokud přispěje k urychlení práce, dostane se takovému systému (i přes nutnost většího počátečního úsilí) kladného přijetí].
Systém Lambda proto především z didaktických důvodů zavádí (z pohledu české šestibodové notace zdánlivě zbytečně) speciální ukončovací symboly pro každý element. Ty jsou navíc symetrické s počátečními, a tak je vytvoření představy o jejich vzájemné spojitost ještě snazší. Druhým didaktickým vkladem systému Lambda do naší osmibodové notace je diferenciace jednoduché a složitější verze u několika základních elementů (zlomku, mocniny a odmocniny), a to podle druhu jejich argumentu [Myšlenkou je, že pokud se v příkladu počítá třeba jen s jednoduchými odmocninami, je zbytečné neustále uvádět ukončovací symbol].
Nejlépe to vysvětlí následující příklad. Vlevo vidíme zápis mocniny, jejíž argument je pouze jedno číslo, vpravo je ukázka zápisu mocniny s exponentem složitějším. Třetí řádek pro představu graficky zobrazuje logickou strukturu brailleského zápisu.
Pro uživatele to znamená naučit se pro každý element několik značek [Druhou alternativou je bez ohledu na tvar argumentů zapisovat vždy vše jedním (a to složitějším) způsobem].
Prefixy a logický vs. ikonický systém. Použití prefixu by mělo mít význam přepnutí kontextu. Tato logika však byla v šestibodové matematické normě často porušována, neboť ta byla vystavěna spíše jako systém ikonický [Důsledkem čehož nebyl kupříkladu v šestibodu odlišován horní index od mocniny], kdy prvořadým cílem bylo zachovat co největší shodu s černotiskovou grafickou podobou [Ne vždy se to ovšem dařilo. Paradoxní je například reprezentace elementu podtržení body 456 (kdy prvek povahy jednoznačně horizontální je představován vertikální čarou)].
Často byly při plnění této úlohy zneužity i prefixy. Tak kupříkladu prefix pro velké písmeno latinské abecedy spolu se znakem ? () představuje konjunkci, podobně prefix pro malé písmeno latinské abecedy se znakem * () tvoří disjunkci. Systém Lambda zavádí pět (možná poněkud nehomogenních) prefixů obecný, negace, množinový, prefix řeckého písmene a statistický (viz ODKAZ), které se objevují již pouze ve funkci přepínačů.Zrušení sémantické role mezery. Na rozdíl od šestibodu, kde přítomnost mezery u určitého symbolu mohla změnit jeho význam (např. řetězec velkých písmen je ukončen mezerou), se tato vlastnost v osmibodovém systému nevyskytuje. Mezeru tedy vkládáme pouze ve funkci oddělovače slov, popřípadě jako zvýrazňující prvek, a matematický text zapisujeme bez mezer.
Důsledné oddělení textového a matematického prostředí. Při tvorbě dokumentů je nutné přechod z matematického prostředí explicitně uvádět použitím elementu text (viz ODKAZ). Systém je tak například schopen rozpoznat, kdy řetězec sin interpretovat pouze jako shluk tří písmen a kdy jako element sinus. Hlasová syntéza při interpretaci dokumentu tyto značky ignoruje.
Výběr elementů. Lambda nabízí několik elementů, které v šestibodové normě nebyly definovány. To platí i naopak, systém nepokrývá vše, co bylo její součástí – do dalších verzí bude však možné chybějící elementy doplňovat.
Typy transformací
Popišme čtyři typy transformací používané při návrhu osmibodové reprezentace jednotlivých elementů:
- ponechání původní šestibodové reprezentace – priorita, pokud byla reprezentace jednoznačná a element nebyl tvořen (z pohledu možností osmibodu) zbytečně velkým počtem symbolů
+
- přidání 7. nebo 8. bodu (pravidlo: 8. bod byl použit všude, kde se původně vyskytoval před symbolem číselný prefix)
%
- tzv. „sestup“, kdy bodová reprezentace je shodná se šestibodem, pouze v matici bodů graficky posunutá o řadu níže
integrál
- vytvoření zcela nové reprezentace (například tam, kde byl element v šestibodu tvořen více symboly, a nyní jsou redukovány na menší počet)
disjunkce
složené závorky