Presentaciones multimedia en PDF con software libre comoapoyo a la docencia

Rafael Gallego, Pedro Alonso

Departamento de Matemticas, Campus de Gijn, 33203 Gijn (Asturias). Tfno.: 985181975, Fax: 985 182014, Email: rgallego@uniovi.es (Rafael Gallego)

Resumen. Son muchos los docentes que utilizan el formato PDF para que sus alumnospuedan descargar de internet apuntes, transparencias, etc. Sin embargo, este formato ofreceuna serie de caractersticas tiles que son poco conocidas. En este trabajo mostramos lasposibilidades del PDF para la realizacin de documentos y presentaciones multimedia de altacalidad utilizando software libre. El formato PDF es multiplataforma y permite la reproduccinde animaciones, la inclusin de archivos de sonido y vdeo, as como la visualizacin de modelosgrficos tridimensionales que pueden ser manipulados interactivamente por el usuario.

Palabras clave: PDF, presentaciones multimedia, software libre

Abstract. Many teachers use the PDF format so that their students can download from inter-net notes, transparencies, etc. However, this format provides some useful features that arelittle known. In this paper we show how PDF can be used to create high quality multimediapresentations and documents using free software. PDF is cross-platform and allows to playanimations, embed sound and video files, and display three-dimensional graphic objects thatcan be interactively manipulated by the user.

Keywords: PDF, multimedia presentations, free software

1 El formato PDF

PDF es la sigla del ingls Portable Document Format, es decir, formato de documentosporttil [1]. Es un formato de almacenamiento de documentos creado por la empresaAdobe Systems. Se usa fundamentalmente para la elaboracin de documentos destina-dos a impresin. Es uno de los formatos ms extendidos en internet para intercambiardocumentos entre usuarios y aplicaciones y lo usan un gran nmero de empresas e insti-tuciones tanto pblicas como privadas.

En este trabajo nos centraremos principalmente en el uso de PDF para la realizacin dedocumentos y presentaciones multimedia de alta calidad como apoyo a la docencia.

Las caractersticas fundamentales del formato PDF son:

Es multiplataforma y autocontenido, de manera que es independiente del software,hardware y de los principales sistemas operativos (Windows, Linux/Unix, Max OS, An-droid), mostrndose un documento de la misma manera en todos ellos.

Es un estndar abierto conocido como ISO 32000 y es mantenido por la OrganizacinInternacional de Estandarizacin (ISO).

Permite combinar texto e imgenes, enlaces, archivos de sonido y vdeo, y archivos demodelos 3D.

Se puede generar, modificar y visualizar con software libre, como por ejemplo el pa-quete ofimtico LibreOffice o el procesador textos LATEX (vase por ejemplo [2]). Asmismo, casi cualquier aplicacin puede generar documentos PDF mediante el uso deuna impresora virtual instalada en el sistema operativo.

Las principales desventajas son las siguientes:

Los ficheros PDF no estn siempre perfectamente integrados en pginas web. Si sedispone de un plug-in de lectura de PDF, los ficheros pueden verse dentro del propionavegador. Sin embargo, si no se dispone de tal plug-in, se ofrecer al usuario laposibilidad de descargar el fichero o abrirlo en otra aplicacin.

Es difcil de editar directamente. Este problema puede solventarse convirtiendo el do-cumento a otro ms fcilmente editable y reconvirtiendo el documento editado nueva-mente a PDF.

El formato PDF ha sufrido diferentes cambios y actualizaciones en los ltimos aos. Laposibilidad de reproducir sonidos y vdeos se introdujo con la versin 1.2 que data de1996; los sonidos podan ser externos o incrustados mientras que los vdeos deban serexternos. En la especificacin 1.5 de 2003 se mejor notablemente la reproduccin eincorporacin de material multimedia tanto externo como embebido en el documento.Adems se permite el uso de cdigo javaScript que permite crear interesantes efectos enlas presentaciones. Con la versin 1.6 de 2004 se da soporte a los modelos 3D. En laltima versin, la 1.7 (nivel 8) publicada en 2011, se mejora la inclusin de aplicacionesFlash, vdeo y audio.

2 Formatos de presentaciones. Powerpoint frente a PDF

En el mbito docente, es frecuente utilizar hoy en da en clases expositivas archivoselectrnicos cuyo contenido es proyectado en una pantalla. Estas presentaciones puedenincluir material multimedia de apoyo para complementar las explicaciones textuales.

Mucha gente asocia las presentaciones informticas a la aplicacin Powerpoint de Mi-crosoft. No obstante, Powerpoint es un software propietario que puede no estar insta-lado en muchos ordenadores. Sin embargo, es probable que casi todos los ordenadorestengan instalado un visor de PDF, como el Adobe Reader. El PDF no es un reemplazo delformato Powerpoint, sino una alternativa prctica que merece la pena conocer.

Una presentacin en PDF puede distribuirse en formato electrnico entre la audiencia sinnecesidad de preocuparse de las fuentes utilizadas. El documento representar fielmenteel diseo seguido por el autor, es decir, veremos el documento exactamente como el autordesea que se vea. Adems, como hemos dicho, podemos reproducir animaciones e incluirarchivos de vdeo, audio y modelos 3D.

http://es.libreoffice.orghttp://www.latex-project.org

3 Documentos multimedia en PDF basados en LATEX

Al ser PDF propiedad de Adobe, no es de extraar que esta compaa disponga de unaherramienta para crear y editar este tipo ficheros. Este software, de pago por supuesto,se llama Adobe Acrobat. No obstante, existe software gratuito que permite crear ficherosPDF y que aprovecha todas las caractersticas de este formato.

En esta seccin damos algunas directrices para crear documentos multimedia en formatoPDF utilizando el procesador de textos LATEX. ste est basado en el sistema de composi-cin de textos TEX, diseado y programado por Donald E. Knuth en 1978 [3]. El sistemaest formado por un vasto conjunto de macros o comandos que empiezan todos con elcarcter de la barra inversa \. Originalmente, TEX fue escrito con el objetivo de escribirdocumentos cientficos y tcnicos de alta calidad de manera que el autor solo se preocu-para del contenido. Los aspectos de estilo y formato recaen en el propio procesador. TEXfunciona como un lenguaje de programacin en el que los archivos base son de textoplano y que despus se compilan para generar archivos de diferentes tipos entre los quese incluye el PDF.

En 1989 Leslie Lamport y otros desarrolladores iniciaron el proyecto LATEX3, que tenacomo objetivo una re-estandarizacin del sistema que incluira muchas de las extensionesadicionales creadas por una gran comunidad de usuarios. Las distintas versiones se lasviene denominando LATEX2 (es decir, la versin 2 y un poco ms...).

LATEX es un software libre de cdigo abierto y sus prestaciones son constantemente am-pliadas y mejoradas por colaboradores en todo el mundo. Su funcionalidad puede incre-mentarse con el uso de paquetes de los que actualmente existen ms de dos mil (en laversin oficial) y que permiten alcanzar un sinfn de objetivos.

3.1 Animaciones

El paquete animate [4] proporciona una interfaz para crear ficheros PDF con animacionesa partir de:

Ficheros grficos

Ficheros PDF multipgina

Grficos en lnea generados con comandos grficos de LATEX

El PDF final se puede ver con el visor gratuito Adobe Reader (versin 7 o superior).La razn de que no se pueda usar otro visor para ver las animaciones es que stas seimplementan a travs de un cdigo javaScript que solo puede interpretar Adobe Reader.

Podemos primeramente crear animaciones a partir de una coleccin de imgenes. Porejemplo, se muestra a continuacin la recreacin de un GIF animado descargado deinternet y que ha sido previamente separado en sus imgenes componentes.

Fi ura 1. Recreacin de un GIF animado como ejemplo de animacin creada a partir de unconjunto de imgenes

Si se desea manipular interactivamente la animacin, es posible insertar bajo la ventanade animacin un conjunto de botones (enlaces) para controlar aspectos tales como lavelocidad y el sentido de la reproduccin (hacia adelante o hacia atrs) o el avance imagena imagen. A continuacin se muestra una animacin con un conjunto de botones decontrol.

Fi ura 2. Animacin con conjunto de botones de control

Tambin es posible realizar animaciones a partir de ficheros PDF multipgina. Se muestraa continuacin una animacin del fichero PDF http://goo.gl/WMuaD, que contiene 91pginas. Hgase clic en la imagen para comenzar la animacin.

Fi ura 3. Animacin de un fichero PDF multipgina

http://goo.gl/WMuaD

Finalmente el paquete animate permite crear animaciones a partir de comandos grficosparametrizados. En LATEX existen diversos paquetes que permiten crear grficos en dos ytres dimensiones. El sistema pgf-Tikz [5] es uno de los ms usados y adems es total-mente compatible con el formato PDF. Imaginemos por ejemplo que hemos definido lamacro \drawexp de manera que \drawexp{} genere un grfico que correspondea la representacin de la funcin exponencial en el intervalo [0, 1] junto con los rectn-gulos de las sumas parciales inferior y superior asociadas a una particin de n puntosequidistantes. Esta animacin podra usarse por ejemplo en una clase de Matemticaspara explicar el concepto de funcin integrable. Se muestra a continuacin una animacinde los grficos producidos por \drawexp{n} con n = 1, 2, ... , 50.

Fi ura 4. Animacin creada a partir de un comando grfico parametrizado

La ventaja de crear animaciones como la anterior es que, si queremos cambiar algunacaracterstica de las imgenes que la componen, solo hemos de modificar la macro quelas genera.

3.2 Pelculas y sonidos

El paquete media9 [6] proporciona una interfaz para incluir pelculas, sonidos y objetos3D en documentos PDF utilizando LATEX. El PDF final se puede ver con las ltimas versionesde Acrobat Reader para Windows y Mac OS. En plataformas Unix/Linux no se da soportea Flash, vdeo y sonido desde la versin de Adobe Reader 9.4.2.

Los objetos multimedia se pueden incrustar o vincular (local o remotamente) al docu-mento. Si el objeto ocupa mucho espacio, es preferible vincularlo para que el ficheroPDF final no pese demasiado. Con media9 se pueden insertar ficheros de vdeo en losformatos MP4 y FLV, y ficheros de sonido en los formatos MP3 y AAC. En particular, sepueden enlazar vdeos de youtube.

En la siguiente figura se muestran dos pelculas. La de la izquierda es un vdeo en formatoMP4 y est incrustado en el documento; la reproduccin se ha configurado de modo que sereinicie automticamente. En la parte derecha se muestra un vdeo de youtube vinculadoremotamente. Se necesita por tanto una conexin a internet para visualizarlo.

Fi ura 5. Vdeo MP4 inscrustado (izquierda) y vdeo enlazado desde youtube (derecha)

Tambin se pueden incluir archivos de sonido de la misma forma que los de vdeo. Tan solohay que cambiar el reproductor utilizado. El siguiente hipervnculo activa la reproduccinde un fragmento de las cuatro estaciones de Vivaldi:

Fi ura . Reproduccin de archivo de sonido

3.3 Modelos 3D

Desde la versin de Adobe Reader 7, se permite embeber en ficheros PDF objetos grficostridimensionales que pueden ser manipulados interactivamente por el usuario. Desde elpunto de vista docente, los profesores de asignaturas como Dibujo Tcnico, Diseo GrficoAsistido por Ordenador (CAD), Ciencias de la Salud, Fsica, Qumica, Matemticas, etc.,pueden considerar esta caracterstica como una herramienta muy interesante para susclases. A diferencia de los ficheros de vdeo y audio, los ficheros 3D deben formar partedel PDF, es decir, no pueden enlazarse.

Con el paquete media9 es posible incrustar modelos 3D en los formatos U3D y PRC.Ambos formatos son de especificacin abierta. Actualmente, el nico software gratuitocapaz de producir archivos PRC es Asymptote [7], que permite crear grficos en dosy tres dimensiones y que usa TEX para procesar las etiquetas y ecuaciones. Por otraparte el software MathGL [8] es una librera de cdigo abierto que permite la creacin

http://asymptote.sourceforge.net

de grficos matemticos que pueden ser exportados al formato intermedio IDTF que asu vez puede ser convertido a U3D mediante la utilidad de cdigo abierto Universal 3DSample Software [9]. Por otra parte, la utilidad gratuita Meshlab [10] permite exportarmodelos 3D al formato U3D.

Fi ura . Modelo U3D (izquierda) y modelo PRC creado con Asypmtote (derecha)

4 Conclusiones

En este trabajo hemos mostrado las posibilidades del formato PDF para la creacin dedocumentos que pueden incluir animaciones, archivos de sonido y vdeo, y objetos gr-ficos 3D. Estos documentos son muy apropiados para la realizacin de presentaciones yrepresentan una opcin muy interesante como herramienta didctica en muchas asigna-turas.

Las presentaciones en PDF son una excelente alternativa al uso de la conocida herramientaPowerpoint. Sin embargo, mientras que Powerpoint es un software propietario, se puedencrear archivos PDF de alta calidad utilizando software gratuito como el procesador detextos LATEX

1.

5 Referencias

1. http://www.adobe.com/es/products/acrobat/adobepdf.html

2. B. Cascales, P. Lucas, J. M. Mira, A. J. Pallars, S. Snchez-Pedreo, El libro de LaTeX,Prentice Hall, (2006).

3. D. E. Knuth, The TeXbook. Addison-Wesley, (1984).

4. A. Grahn, The animate Package, (2011)http://goo.gl/nB2oj

1El lector interesado en los detalles tcnicos, adems de consultar la documentacin que figura en labibliografa, puede escribir un correo electrnico a rgallego@uniovi.es y gustosamente le enviaremos unfichero con una presentacin en PDF (junto con su cdigo fuente LATEX) incluyendo todos los elementosmultimedia mostrados en este trabajo.

http://www.adobe.com/es/products/acrobat/adobepdf.htmlhttp://mirrors.ctan.org/macros/latex/contrib/animate/animate.pdfmailto:rgallego@uniovi.es

5. T. Tantau, The Tikz and PGF Packages, (2010)http://goo.gl/uPcYh

6. A. Grahn, The media9 Package, (2012)http://goo.gl/ITZjf

7. A. Hammerlindl, J. Bowman y T. Prince, Asymptote: the vector graphics language,disponible en http://asymptote.sourceforge.net

8. A. A. Balakin, MathGL - library for scientific graphics, disponible enhttp://mathgl.sourceforge.net

9. T. ORourke, T. Strelchun, Universal 3D Sample Software, disponible enhttp://sourceforge.net/projects/u3d

10. P. Cignoni et al., Meshlab, disponible en http://meshlab.sourceforge.net

http://mirror.ctan.org/graphics/pgf/base/doc/generic/pgf/pgfmanual.pdfhttp://mirror.ctan.org/macros/latex/contrib/media9/doc/media9.pdfhttp://asymptote.sourceforge.nethttp://mathgl.sourceforge.nethttp://sourceforge.net/projects/u3dhttp://meshlab.sourceforge.net

El formato PDFFormatos de presentaciones. Powerpoint frente a PDFDocumentos multimedia en PDF basados en LaTeXAnimacionesPelculas y sonidosModelos 3D

ConclusionesReferencias

0.0: 0.1: 0.2: 0.3: 0.4: 0.5: 0.6: 0.7: 0.8: 0.9: anm0: 1.0: 1.1: 1.2: 1.3: 1.4: 1.5: 1.6: 1.7: 1.8: 1.9: 1.10: 1.11: 1.12: anm1: 1.EndLeft: 1.StepLeft: 1.PlayPauseLeft: 1.PlayPauseRight: 1.StepRight: 1.EndRight: 1.Minus: 1.Reset: 1.Plus: 2.0: 2.1: 2.2: 2.3: 2.4: 2.5: 2.6: 2.7: 2.8: 2.9: 2.10: 2.11: 2.12: 2.13: 2.14: 2.15: 2.16: 2.17: 2.18: 2.19: 2.20: 2.21: 2.22: 2.23: 2.24: 2.25: 2.26: 2.27: 2.28: 2.29: 2.30: 2.31: 2.32: 2.33: 2.34: 2.35: 2.36: 2.37: 2.38: 2.39: 2.40: 2.41: 2.42: 2.43: 2.44: 2.45: 2.46: 2.47: 2.48: 2.49: 2.50: 2.51: 2.52: 2.53: 2.54: 2.55: 2.56: 2.57: 2.58: 2.59: 2.60: 2.61: 2.62: 2.63: 2.64: 2.65: 2.66: 2.67: 2.68: 2.69: 2.70: 2.71: 2.72: 2.73: 2.74: 2.75: 2.76: 2.77: 2.78: 2.79: 2.80: 2.81: 2.82: 2.83: 2.84: 2.85: 2.86: 2.87: 2.88: 2.89: 2.90: anm2: 3.0: 3.1: 3.2: 3.3: 3.4: 3.5: 3.6: 3.7: 3.8: 3.9: 3.10: 3.11: 3.12: 3.13: 3.14: 3.15: 3.16: 3.17: 3.18: 3.19: 3.20: 3.21: 3.22: 3.23: 3.24: 3.25: 3.26: 3.27: 3.28: 3.29: 3.30: 3.31: 3.32: 3.33: 3.34: 3.35: 3.36: 3.37: 3.38: 3.39: 3.40: 3.41: 3.42: 3.43: 3.44: 3.45: 3.46: 3.47: 3.48: 3.49: anm3: