Помимо стандартных пунктов, в меню File (Файл) есть замечательные команды, позволяющие создавать реальное трехмерное изображение молекулы с соблюдением соотношения размеров атомов, длин связей и валентных углов. Благодаря 3D-функциям вы не только узнаете, в каком виде в действительности существуют молекулы того или иного вещества, но и сможете украсить свой доклад эффектным рисунком.
Как создать 3D-изображение, рассмотрим на примере нуклеотида – основной структурной единицы молекулы ДНК, которая выполняет в организме роль носителя генетической информации.
В первую очередь нужно построить обычную двумерную молекулу точно так же, как мы поступали выше. Мы подробно рассмотрели приемы работы в ChemPen3D, поэтому трудностей с этим у вас возникнуть не должно (рис. 3.15).
Рис. 3.15. Двумерная структура нуклеотида
Как видите, молекулу мы изобразили ровную, с прямыми углами, однако сделали это лишь для удобства восприятия. На самом же деле геометрия молекулы (длины связей и валентные углы) совершенно иная и соответствует наименьшей энергии (другими словами, молекула стремится к тому, чтобы в ней не было каких-либо напряжений и межатомных отталкиваний). Чтобы привести молекулу в реальное состояние с наименьшей энергией, выполните команду File → 3D Optimizer (Файл → 3D-Оптимизатор) и в открывшемся окне Optimize Geometry (Оптимизировать геометрию) нажмите GO. На ваших глазах в структуре изменятся длины связей и углы между ними. Чтобы отобразить скрытые атомы водорода, выполните команду Atom → Add Hs 3D (Атом → Добавить Н 3D).
Теперь переходим к самому интересному – трехмерной визуализации. За вид молекулы в трехмерном пространстве отвечает пункт 3D Views (3D-виды) меню File (Файл). Выполнив соответствующую команду, вы сможете выбрать один из 15 типов отображения. После этого молекула превратится в красочную 3D-структуру (рис. 3.16).
Рис. 3.16. Трехмерная структура нуклеотида (в двух ракурсах)
После выполнения команды File → 3D Animator (Файл → 3D-аниматор) молекула начнет вращаться в выбранном вами направлении.
Глава 4Построение графиков и диаграмм
Используя диаграммы, вы сможете гораздо нагляднее представить данные, содержащиеся в работе. Диаграммы оживляют числа, с их помощью столбцы значений могут превратиться в рисунки, на которых отобразится тенденция изменения данных. Строить диаграммы можно как в текстовом редакторе Word, так и в табличном процессоре Microsoft Excel, после чего вставлять их в документ.
4.1. Оформление диаграмм
Диаграмма в тексте выглядит точно так же, как и рисунок. Поэтому в дипломной, курсовой либо какой-то другой работе ее следует оформлять соответствующим образом, по правилам оформления рисунков. Диаграмма обязательно должна иметь подпись, начинающуюся со слова «рис.», после чего указывают номер рисунка. Подпись располагают обязательно в нижней части диаграммы. Никаких других заголовков не требуется. Чтобы любой, кто читает работу, понял, что именно отображено на диаграмме, возле ее осей располагают подписи значений, а рядом размещают таблицу с описанием значений цветов элементов диаграммы. В этой таблице должно быть написано не что-нибудь вроде малопонятного ряд 1 (именно это появится там автоматически, если диаграмма не оформлена должным образом) – здесь необходимо указать, что означает каждый элемент диаграммы того или иного цвета. Фон должен быть белый, никаких дополнительных линий, кроме осей, не допускается. Кроме этого, в тексте работы помещают ссылку на диаграмму в таком же виде, как и на обычный рисунок, – «рис. номер».
4.2. Построение графиков и диаграмм в Word
Процесс создания диаграмм в текстовом редакторе Word несложен, но здесь эта функция несколько ограничена по сравнению с аналогичными возможностями табличного процессора Microsoft Excel. Однако если ваши диаграммы будут не очень сложными, возможностей Word вам вполне хватит. Для создания диаграммы в текстовом редакторе используется специальный модуль – Microsoft Graph.
В первую очередь определимся в базовых понятиях. Диаграмма – это графический способ отображения некоторых числовых данных. Она всегда связана с таблицей значений, в которой размещены числовые данные, собственно представленные в диаграмме. Поэтому построение диаграммы осуществляется одновременно с созданием таблицы значений или после этого. В строках таблицы значений отображены серии данных – наборы чисел, которые будут воспроизведены на вертикальной оси диаграммы, также называемой осью значений. На диаграмме классического вида – гистограмме – серии данных отображаются в виде столбцов одинакового цвета. Столбцы таблицы значений представляют собой категории. Они отображаются на диаграмме вдоль горизонтальной оси, которая также называется осью категорий.
На рис. 4.1 категориями данных являются значения кварталов, а серии данных – это Восток, Запад и Север.
Рис. 4.1. Окно построения диаграммы
Легендой называют специальную таблицу, в которой указано, что означают цвета элементов диаграммы.
Примечание
Диаграмма и график в терминах Microsoft Graph – практически одно и то же. Построив диаграмму, вы можете изменить ее тип, выбрав тот, который вам больше всего подходит. Среди этих типов есть и «график».
Создание диаграммы
Для создания диаграммы в документе Word необходимо выполнить команду Вставка → Объект → Создание, а в списке Тип объекта выбрать пункт Диаграмма Microsoft Graph (рис. 4.2). На экране отобразится диаграмма, которая будет связана с таблицей данных, расположенной ниже.
Примечание
Это же действие можно выполнить с помощью команды Вставка → Рисунок → Диаграмма.
Рис. 4.2. Окно вставки диаграммы в документ Word
Теперь необходимо ввести в таблицу значений данные, на основе которых будет построена диаграмма. Для этого нужно заменить данные, представленные в образце таблицы значений. Щелкните на нужной ячейке, а затем введите требуемые новые данные. Обратите внимание, что вы можете вводить не только данные, но и названия строк и столбцов. После завершения ввода значения в ячейку необходимо нажать клавишу Enter. При этом на диаграмме будут сразу же отображаться все изменения.
По умолчанию в созданной в редакторе Word диаграмме ряды данных представляют собой строки таблицы. Это означает, что одним цветом будут отображаться данные одной строки. В таблице значений в режиме редактирования рядом с названиями рядов данных будут размещены пометки тех цветов, которыми соответствующие ряды будут выделены на диаграмме. Изменить эти установки можно с помощью кнопки По столбцам либо выполнив команду Данные → Ряды образуют столбцы.
Если больше ничего изменять не нужно и диаграмма выглядит так, как вам этого хотелось, можно щелкнуть вне поля для построения диаграммы – в результате вы вновь вернетесь в исходный документ Word.
Обратите внимание, что вы можете изменять размер диаграммы, перемещая угловые маркеры выделения, расположенные вокруг нее.
Примечание
Если таблица значений по какой-то причине не отображается, ее можно повторно открыть, дважды щелкнув на диаграмме, а затем выполнив в меню Вид команду Режим таблицы.
Модуль Microsoft Graph позволяет создать диаграмму на основе готовой, созданной ранее таблицы данных. Для этого необходимо сначала построить таблицу стандартными средствами Microsoft Word и ввести в нее исходные данные. После этого следует выделить ее, выполнив команду Таблица → Выделить → Таблица, и запустить создание диаграммы (для этого нужно выполнить комнаду Вставка → Объект и в открывшемся окне на вкладке Создание выбрать пункт Диаграмма Microsoft Graph). В результате на основе готовой таблицы значений будет создана диаграмма.
Если исходные данные, на основе которых будет строиться диаграмма, сохранены в виде отдельного файла, например рабочей книги Microsoft Excel, вы можете импортировать оттуда содержимое таблицы значений. Для этого предназначена кнопка Импорт. При этом необходимо в открывшемся окне выбрать имя файла Excel, в котором размещены данные, после чего указать имя рабочего листа (рис. 4.3). При этом можно выбрать одну из следующих возможностей – импорт всего рабочего листа либо только указанного диапазона ячеек. Если на вашем рабочем листе размещена только одна таблица, вы можете смело выбирать первый из двух вариантов.
Рис. 4.3. Импорт данных из отдельного файла Excel
Форматирование и редактирование диаграммы
После того как диаграмма создана, ее можно отформатировать. При этом вам будет доступно форматирование как текстовых элементов (изменение шрифта подписей, легенды), так и графических (осей, линий, столбцов). В первую очередь необходимо перейти в режим редактирования, дважды щелкнув на диаграмме.
Для использования самого простого способа форматирования элементов диаграммы достаточно дважды щелкнуть на нужном элементе, в результате чего откроется окно редактирования.
Например, дважды щелкнув на легенде, вы получите окно форматирования легенды (рис. 4.4). На вкладке Вид задают ее общий вид, в частности здесь можно настроить рамку и заливку. Шрифт изменяется на одноименной вкладке. Для настройки размещения легенды относительно диаграммы предназначена вкладка Размещение.
Рис. 4.4. Окно форматирования легенды
Для форматирования оси дважды щелкните на подписях оси диаграммы (рис. 4.5). В результате откроется окно Формат оси. Здесь доступно немного больше параметров. Кроме настройки параметров, расположенных на знакомых вкладках Вид и Шрифт, при форматировании оси вы можете сформировать шкалу, то есть задать минимальное и максимальное значения, а также цену делений (при форматировании вертикальной оси) либо, при форматировании горизонтальной оси, количество делений между категориями и количество категорий между подписями делений. Размещение подписей осей вы можете настроить на вкладке Выравнивание. В области Ориентация можно изменить внешний вид подписей, сделав их, например, вертикальными или размещенными под углом. Кроме этого, здесь можно задать направление текста, а в поле Смещение – уровень смещения текста относительно оси. Чем больше это значение, тем дальше текст и ось будут расположены относительно друг друга.
Рис. 4.5. Окно форматирования оси
Дважды щелкнув на элементе диаграммы, например на столбце, вы откроете окно Формат ряда данных. В нем можно отформатировать параметры отображения этого ряда данных. Например, на вкладке Вид изменяют цвет, а подписи данных задают на одноименной вкладке. Вкладка Параметры предназначена для определения расстояния между другими элементами диаграммы. Вы можете задать перекрытие элементов диаграммы – если в этом поле будет записано число больше нуля, столбцы диаграммы будут накладываться друг на друга.
Если вы планируете распечатывать диаграмму на черно-белом принтере, то в качестве заливки ее элементов лучше выбрать не цвета, а разные способы штриховки. Для этого в окне Формат ряда данных нажмите кнопку Способы заливки и перейдите на вкладку Узор. В поле Штриховка задайте нужный цвет линий, например черный или серый, а в области Узор выберите способ заливки элементов диаграммы. Это же действие повторите для всех серий данных, но при этом старайтесь выбирать разные штриховки, чтобы элементы одной серии отличались от элементов другой.
Чтобы изменить цвет фона, необходимо дважды щелкнуть кнопкой мыши в области построения диаграммы. В результате откроется окно Формат области построения. В этом окне в области Заливка задайте нужный цвет, в рассматриваемом случае – белый.
Общие параметры форматирования диаграммы доступны в окне Параметры диаграммы, отобразить которое можно, выполнив команду Диаграмма → Параметры диаграммы (рис. 4.6). Каждая вкладка этого окна позволяет настроить определенные параметры. Например, на вкладке Заголовки можно указать как заголовок всей диаграммы, так и заголовки осей. В качестве заголовка диаграммы необходимо использовать подпись для соответствующего рисунка, оформленную по всем правилам.
Рис. 4.6. Окно Параметры диаграммы
Примечание
После того как вы зададите заголовок, он будет размещен в верхней части области построения диаграммы, а по правилам подпись для рисунка должна находиться внизу. Поэтому, завершив ввод заголовка, вам необходимо перенести его вниз и разместить ниже области построения диаграммы.
На вкладке Оси можно задать наличие осей на диаграмме. Вкладка Линии сетки предназначена для настройки отображения дополнительных линий сетки вертикальной и горизонтальной осей диаграммы. В правильно построенной диаграмме этих линий быть не должно.
Воспользовавшись вкладкой Легенда, вы можете настроить отображение легенды и ее размещение относительно диаграммы. По умолчанию легенда будет расположена справа, причем это значение менять не рекомендуется.
Вкладка Подписи данных позволяет задать размещение рядом с элементами диаграммы соответствующих значений таблицы данных. Внешний вид этой вкладки зависит от выбранного типа диаграммы. Однако в любом случае здесь можно разместить подписи в виде значений или имен рядов и категорий. В результате установки одного из флажков рядом с элементами диаграммы, например рядом со столбцами либо секторами круга, будут размещены числовые значения. Эта возможность делает диаграмму гораздо более наглядной.
На вкладке Таблица данных можно задать дополнительное размещение рядом с диаграммой таблицы значений.
Построив диаграмму, иногда необходимо удалить или, наоборот, добавить к ней ряд данных. Для этого в окне редактирования необходимо соответственно удалить либо добавить строку или столбец в таблицу значений. Для удаления ряда или категории из диаграммы необходимо выделить нужную строку или столбец, и выполнить команду Данные → Исключить строку/ столбец. Диаграмма автоматически перестроится и из нее будут исключены соответствующие значения. Если же перед выбором этого пункта будет выделена только ячейка, в окне редактора Word появится окно, в котором необходимо выбрать, что именно удалять: строку или столбец.
Для добавления строки или столбца выполните команду Данные → Включить строку/столбец и введите нужные данные.
Примечание
Для более удобной работы с диаграммой в редакторе Word вы можете открыть ее как объект в отдельном окне. Для этого выполните команду контекстного меню диаграммы Объект диаграмма → Открыть. При этом диаграмма и таблица значений будут отображены в отдельном окне, в котором гораздо удобнее производить редактирование объекта и добавление данных. После завершения работы закройте окно Microsoft Graph, и все изменения отобразятся в документе Word.
Типы диаграмм
Текстовый редактор Word поддерживает возможность построения диаграмм нескольких типов. Изменить тип диаграммы можно, выполнив команду Диаграмма → Тип диаграммы. В окне Тип диаграммы доступно две вкладки – Стандартные и Нестандартные. В списке Тип выбирают тип диаграммы, а в правой части окна – нужную разновидность.
При выборе типа диаграммы следует учитывать некоторые особенности.
• Гистограмма позволяет представить изменение данных на протяжении отрезка времени. Наглядность достигается благодаря тому, что ось категорий располагается по горизонтали, а ось значений – по вертикали. Диаграммы этого типа удобны также для эффектного сравнения различных величин.
• Гистограмма с накоплением позволяет представить отношение отдельных составляющих к их совокупному общему значению.
• Линейчатая диаграмма особенно подходит для сравнения отдельных значений. Ось категорий расположена в ней по вертикали, ось значений – по горизонтали, что позволяет обращать большее внимание на сравниваемые значения, чем на время.
• Диаграмма в виде графика наглядно показывает изменение величин через равные промежутки времени.
• Круговая диаграмма отображает отношение размеров элементов, образующих ряд данных, к сумме элементов. Круговая диаграмма может быть построена только для таких таблиц значений, в состав которых входит лишь одна серия данных. Если же вам необходимо указать несколько рядов данных, постройте кольцевую диаграмму.
• Точечная диаграмма показывает взаимосвязь между числовыми значениями нескольких рядов данных либо отображает две группы чисел как один ряд точек с координатами хиу. Элементы данных на этой диаграмме сосредоточены в группы. Такие диаграммы часто используют для представления результатов экспериментов, так как в них наглядно отображена зависимость между одиночными и средними значениями (рис. 4.7).
Рис. 4.7. Точечная диаграмма
• Диаграмма с областями подчеркивает изменение значений с течением времени. Отображая сумму значений рядов, такая диаграмма наглядно представляет вклад каждого ряда в общую сумму.
• Лепестковая диаграмма позволяет сравнивать совокупные значения нескольких рядов данных. Такие диаграммы иллюстрируют разницу между каждой последовательностью данных и между несколькими последовательностями одновременно (рис. 4.8).
Рис. 4.8. Лепестковая диаграмма
• Пузырьковая диаграмма – это, по сути, разновидность точечной диаграммы, которая показывает значение третьей переменной (она определяет размер пузырька).