Wie werden diese modernen Physikfiguren hergestellt?

Sie werden höchstwahrscheinlich von einem Menschen auf einem Computer gezeichnet. Manuell, mit einer gewissen Definition von Manuell. Es kommt mir immer etwas komisch vor, wie Menschen heutzutage einfache Strichzeichnungen nicht selbst zeichnen können. Um diese Frage zu beantworten, möchte ich Sie fragen, wie lange Sie brauchen würden, um das folgende Bild mit Bleistift und Papier zu zeichnen.

Bild 1 : Wie lange würdest du brauchen, um das sauber mit Lineal, Papier und Zirkel zu zeichnen?

Ich habe es tatsächlich zeitlich festgelegt, es hat ungefähr 5 Minuten gedauert, bis ich die Werkzeuge gefunden habe. Das ordentliche Zeichnen dauerte ~ 3 Minuten. Jetzt zum Vergleich habe ich gemessen, wie lange es gedauert hat, dies in Illustrator zu zeichnen, und ich brauchte ein paar Sekunden, um zu beginnen, und ~ 2 Minuten, um es ohne Eile ordentlich zu zeichnen. Nachdem ich das jetzt auch in Mathematica gemacht habe, dauert es ungefähr 12 Minuten, wenn ich das Zeug richtig angeordnet habe *.

Ich könnte es sicherlich besser machen, wenn meine Zeichen-App einen auf Beschränkungen basierenden Löser hätte und ich die Zeit leicht auf eine Minute reduzieren könnte. Leider gibt es keine auf Beschränkungen basierende App, die so ordentlich wäre wie die Ausgabe von Illustratoren, also bin ich bereit, einen 50%igen Treffer beim Zeichnen zu erzielen, wenn ich nicht 200% zusätzliche Zeit aufwenden muss, um die Ausgabe ordentlich zu machen.

Der Grund dafür ist, dass der einfachste Weg, das vorliegende Problem einem Computer zu beschreiben, darin besteht, das Bild tatsächlich zu zeichnen. CAD-Apps verfügen zwar über eine Technologie, um dies in komplexeren Fällen noch schneller zu machen, aber sie sind nicht in der Lage, den Illustrationsteil zu beherrschen. Auch in CAD-Apps zeichnet man technisch etwas topologisch Korrektes und gibt Werte ein. Das ist das schnellste was uns bis heute eingefallen ist, wenn dir was Besseres einfällt dann bin ich mir ziemlich sicher, dass ich dich mit etwas Mühe zum Millionär machen könnte, ganze Ingenieurszweige würden sich auf den Fersen machen.

Sobald Sie die Grundform in einer Computer-App haben, ist es nicht sehr schwierig, zum entworfenen Stil zu wechseln.

Bild 2 : Das Anwenden des Stils dauert ungefähr so ​​lange wie die Entscheidung, wie der Stil aussehen soll.

Ich schließe mit einer großzügigen Wiederverwendung von Ikonographie und Stilen. Ein erfahrener Illustrator braucht nicht sehr lange, um diese Bilder zu zeichnen. Es dauert viel länger zu entscheiden, was gezeichnet werden soll und wo das Bild passt, als es tatsächlich zu zeichnen. Am Ende geht es also eher darum, das Aufschieben eines Menschen durch das Aufschieben eines anderen Menschen zu beseitigen, bis wir endlich eine effektive KI haben. Software könnte etwas optimaler sein, aber die Mühe für ein Buch lohnt sich nicht, zumal Sie die aktuelle Software an den meisten Fronten schlagen müssten.

Ein paar Punkte:

• Sie können Latex-Satzteile in Illustrator einbetten (dies ist nicht mühsamer zu handhaben, als zwei Fenster nebeneinander zu legen). Nicht alle Teile eines Bildes müssen mit einem Werkzeug erstellt werden.
• Nicht alle Bilder müssen mit demselben Werkzeug erstellt worden sein

* Mathematica wäre großartig, wenn seine Anmerkungswerkzeuge einfach am Raster einrasten könnten.

Ich denke, das verwendete Werkzeug ist interdisziplinäre Anstrengung, allgemein bekannt als Teamarbeit.

Wenn eine Illustration zur Veranschaulichung erstellt wird, wird sie wahrscheinlich von einem Illustrator erstellt, der ein Programm verwendet, das für Illustrationen entwickelt wurde; Corel Draw, Illustrator, Inkscape, Affinity Design.

Sie haben den Ingenieur, Lehrer oder was auch immer, der ein Basisdiagramm erstellt, und einen Illustrator, der Illustrationen erstellt.

Es ist ein Stück Kuchenformeln in einem Illustrationsprogramm eines Illustrators, sodass LaTex oder Mathematica usw. nicht erforderlich sind. (1)

Schauen Sie sich diesen Beitrag an. Wie kann ich eine Form aussehen lassen, als wäre sie aus Glas?

(1) Ich bin Grafikdesigner und habe einige Jahre Maschinenbau studiert. Ich verstehe die Bedeutung der Genauigkeit der Formel. Aber in Diagrammen wie diesem ist die Formel nur ein Element in der ganzen Pädagogik der Illustrationen.

Erinnern Sie sich, wie ein Konzept eher im Labor als an der Tafel verstanden wurde? Eine Illustration muss beide Welten vereinen.

Ich füge dies basierend auf einigen Teilen Ihrer Kommentare hinzu. (Dies ist wahrscheinlich ein laaanger Kommentar)

Ist Illustrator/Inkscape in der Lage, Funktionen zu zeichnen? Um Bilder wie mein viertes zu machen...

Auf dem 4. Bild sehe ich kein Diagramm, weil wir keine Formel oder Daten haben. Wir haben eine Illustration, die einen Graphen simuliert, eine parabolische Flugbahn, wahrscheinlich mit einer bestimmten Art von Kurve, die ein Segment einer Parabel simuliert. Es besteht die Möglichkeit, dass diese Kurve eine leichte Fehlausrichtung aufweist, wenn wir sie mit einer echten Flugbahn vergleichen ... aber das spielt keine Rolle.

Natürlich sehen Sie eine Grafik, wahrscheinlich sieht ein Marine eine Schlachtkreuzfahrt der Klasse M und ein Historiker sieht ein Ereignis der Schlacht im Pazifik, und ein Student sieht eine einsame Insel mit Mädchen im Bikini ... (wahrscheinlich nicht).

Damit meine ich, dass das Ziel einer Illustration die Abstraktion der Situation ist, nicht die physikalische Genauigkeit.

Auf diesen Illustrationen ist das Aussehen weitaus wichtiger als die totale mathematische Genauigkeit, inklusive Logik, also verwenden Sie dafür das richtige Werkzeug.

Eine andere Sache zu beachten.

Die Bilder werden höchstwahrscheinlich irgendwann von einem dieser Grafikdesigner-Tools verarbeitet. Illustrator, Corel oder Indesign. Daher ist es eine gute Wahl, sie in einem nativen Format vorzubereiten. Sie müssen sie nicht in einem CAD-Programm vorbereiten, dann müssen sie später exportiert und erneut verarbeitet ... und manchmal neu erstellt werden.

Anhang: Hier sind die Links zu diesen vier Programmen:

• Illustrator: https://www.adobe.com/mx/products/illustrator.html

• Corel Draw: http://www.coreldraw.com

• Serif-Afinity-Design: https://affinity.serif.com/es/designer/

• Inkscape: https://inkscape.org

Inkscape ist kostenlos und gut genug. Manchmal etwas fummelig aber geht. Es wird eher für Webdesigner verwendet, die einfache Dinge wie Symbole machen.

Es gibt einige andere Programme. Ich schreibe sie hier als Referenz. Amadine und Gravit Designer.