使用 Tikz 为盲人学生制作浮雕触觉图形

Question 1

感谢大家的帮助和建议。以下是我发现的有助于解决我的问题的内容。

我安装了一种盲文字体，但它并不是我使用的打印机 ViewPlus Tiger Cub 的正确盲文字体。安装 Tiger Software Suite (TSS) 后，许多盲文字体被添加为系统字体。工作中有人告诉我，我需要使用字体大小为 29 的盲文字体 Braille29，才能在 Tiger 上正确打印。但是，当我将生成的 PDF 图片导入 Word（生成一个位图图像，然后可以将其粘贴到 TSS 中）时，它显示了盲文点的阴影。一个盲文点会显示为多个点，因此难以辨认。

通过将 PDF 直接发送到打印机解决了这个问题。这似乎是一个显而易见且简单的解决方案，但与我共事的人都认为它不会奏效。最终，我的学生联系了 ViewPlus 总裁 John Gardener，并被告知 Tiger 可以打印 PDF 和任何其他类型的图像文件，但通常不会这样做，因为它们的效果可能不太好。但是，使用 Latex 和正确的字体，它效果很好。

通过打印到文件，然后用 TSS 打开该文件，可以检查打印结果，而无需浪费大量纸张和时间——凸字打印机速度很慢。如果有标准字符（如右箭头），您可以选择是否将它们凸印为图形，方法是转到“打印首选项”-“Tiger”选项卡，然后选中“凸印标准文本”复选框。有时，当标签的符号长度为两个或更多盲文字符时，保留图形符号是保持标签简短的好方法。如果未选中该复选框，则任何标准字符都将被忽略并显示为空格。

这是我选择作为示例的图表。感谢 Andrew Stacy 发布的代码我能够增加箭头的尺寸。

具有 9 个状态和盲文标签的自动机状态图。转换具有放大的箭头

这张图片显示了将图像导入 Word 并将其复制到 TSS 时的外观。不同的色调表示不同的点高度。白色表示 0，黑色表示 7，蓝色表示 8，这是 TSS 添加盲文标签时使用的颜色。3 是线条和边框应有的亮度。它通常可以检测到与 5 不同的高度，而 5 通常可以从 7 中解析出来。如果您用蓝色制作整个图形，它可能会随着使用而撕裂。

自动机状态图的点打印输出。所有盲文字符都错误地显示为直线，或者在标签中的一个或多个点旁边紧挨着一个多余的点。盲文毫无意义。

这显示了直接从 Latex 生成的 PDF 打印时的样子。

与图2相同的图表，但盲文清晰易读。

上面的图片来自以下代码。注意：我们看到的引号 ASCII 字符是指示上标结束的重要盲文符号，如果您启用了智能引号，它将无法正确显示。您必须禁用它或将其设置为 Unicode，才能正确显示符号。

\documentclass{MWE}
\usepackage[paperheight=11in,paperwidth=8.5in, left=.5in, right=.25in, top=.25in,    bottom=.25in]{geometry}
\usepackage{fontspec}
\setmainfont{Braille29} %while working on the document I switch 
%back an forth between Braille29 and the font Braille29 ASCII, 
%which shows ASCII characters that are scaled to take up about 
%the same space as their braille counterpart
\usepackage{tikz}
\begin{document}
\usetikzlibrary{arrows,automata,positioning}
%the following code is from Andrew Stacy to allow the arrow 
%heads to be easily scaled up in size. Thanks Andrew!
\makeatletter
\pgfkeys{
  /pgf/scalable arrows/.code={
    \let\pgf@add@arrows@as@needed=\pgf@add@scalable@arrows@as@needed
    \let\pgf@shorten@path@as@needed=\pgf@shorten@path@as@needed@for@scalable
  },
  /pgf/arrow scale factor/.initial=1,
}

\def\pgf@add@scalable@arrows@as@needed{%
  \pgfkeysgetvalue{/pgf/arrow scale factor}{\pgf@temp}%
  \let\pgf@restorelw=\pgfutil@empty
  \ifx\pgf@temp\pgfutil@empty
  \else
  \edef\pgf@restorelw{\noexpand\pgfsetlinewidth{\the\pgflinewidth}}%
  \pgfsetlinewidth{\pgf@temp\pgflinewidth}%
  \fi
  \ifx\pgf@startarrow\pgfutil@empty%
  \else%
    \pgflowlevelobj%
      {\pgftransformarrow{\pgfpointsecondonpath}{\pgfpointfirstonpath}}
      {\pgf@startarrow}%
  \fi%
  \ifx\pgf@endarrow\pgfutil@empty%
  \else%
    \pgflowlevelobj%
      {\pgftransformarrow{\pgfpointsecondlastonpath}{\pgfpointlastonpath}}
      {\pgf@endarrow}%
  \fi%
      \pgf@restorelw%
}

\def\pgf@shorten@path@as@needed@for@scalable{%
  \pgfkeysgetvalue{/pgf/arrow scale factor}{\pgf@temp}%
  \let\pgf@restorelw=\pgfutil@empty
  \ifx\pgf@temp\pgfutil@empty
  \else
  \edef\pgf@restorelw{\noexpand\pgfsetlinewidth{\the\pgflinewidth}}%
  \pgfsetlinewidth{\pgf@temp\pgflinewidth}%
  \fi
  \pgfprocesspathextractpoints{\pgf@arrowpath}%
  \let\pgf@arrow@next=\pgf@shorten@now%
  \ifx\pgf@shorten@start\pgfutil@empty%
    \ifx\pgf@shorten@end\pgfutil@empty%
      \ifdim\pgf@shorten@end@additional=0pt\relax%
        \ifdim\pgf@shorten@start@additional=0pt\relax%
          \let\pgf@arrow@next=\relax%
        \fi%
      \fi%
    \fi%
  \fi%
  \pgf@arrow@next%
  \pgf@restorelw%
}

\makeatother

\fontsize{29pt}{29pt}% I only knew what the font size was supposed to be so I didn't know what to put for the other argument.  The braille still looks ok with both set to 29.

\vspace*{\fill}
\begin{center}
\rotatebox{90}{
\begin{tikzpicture}
[scalable arrows, arrow scale factor=4, >=angle 90, 
shorten >=6pt, % there needs to be enough space between the object 
%and the arrow so they're each recognized as separate things, and 
%the shape of the arrow head is clear.  If it gets too close it just 
%feels like a blob, which is better than nothing and certainly works 
%well enough when an arrow head is all it could be.
line width=1pt, % The embosser recognizes a line as small as 1pt and 
%usually makes it 1 dot thick.  
node distance=3.75cm, 
on grid, 
auto, 
accepting/.style={double distance=6pt, outer sep=4pt}]% this is super 
%important to make accepting states easily recognized.
    \node[state] (q1) {q1};
    \node (fig label) [above=3cm of q1, xshift=3cm] {fig \#3.10 p\#173};
    \node[state] (q8) [below left=5cm of q1, xshift=1.5cm] {q8};
    \node (position) [below=2cm of q8] {};
    \node (initial state arrow) [above left=3cm of q1] {};
    \draw[->] (initial state arrow) -- (q1.north west);
    \node[state, accepting] (q accept) [below=of q8] {qa};
    \node[state] (q6) [below=4.75cm of q accept] {q6};
    \node[state] (q2) [left=4cm of q8] {q2};
    \node[state] (q4) [below=of q2] {q4};
    \node[state] (q3) [right=7.75cm of position] {q3};
    \node[state] (q5) [below=of q3]{q5};
    \node[state] (q7) [right=16cm of q6] {q7};
    \path[->]
        (q1.south east) edge [out=0, in=90, distance=3.25cm] node [right=.05cm, very near end, yshift=-.5cm] {\#1$\rightarrow$;x,,R} (q3.north)
        (q1) edge node [right=.05cm, near end] {\#$\rightarrow$,R} (q8)
        edge [out=210, in=45] node [above =.75cm, near end] {\#0$\rightarrow$;x,,R} (q2)
        (q2) edge [out=-195, in=-225, loop, distance=1.5cm] node [above, xshift=-.05cm, near end] {\#0,1$\rightarrow$,R} (q2)
        edge node [left=.25cm, near end] {\#$\rightarrow$,R} (q4)
        (q4) edge [out=195, in=225, loop, distance=1.5cm] node [below, near end, xshift=-.75cm] {;x$\rightarrow$,R} (q4)
        edge [out=-90, in=140] node [left, very near end, yshift=-.5cm] {\#0$\rightarrow$;x,,L} (q6)
        (q6) edge [out=195, in=225, loop, distance=1.5cm] node [below right, at end, yshift=-.1cm, xshift=-.5cm] {\#0,1,;x$\rightarrow$,L} (q6)
        edge  node [below=-.15cm, near end, xshift=1cm] {\#$\rightarrow$,L} (q7)
        (q3) edge [loop right, distance=1.5cm] node [xshift=-.25cm] {\#0,1$\rightarrow$,R} (q3)
        edge node [right] {\#$\rightarrow$,R} (q5)
        (q5) edge [loop right, distance=1.5cm] node [xshift=-.25cm] {;x$\rightarrow$,R} (q5)
        (q5) edge [out=180, in=45] node [below=.25cm, xshift=.25cm] {\#1$\rightarrow$,L} (q6)
        (q7) edge [out=255, in=225, loop, distance=1.5cm] node [left, near end, yshift=-.25cm] {\#0,1$\rightarrow$,L} (q7)
        (q7.north) edge [out=90, in=0, distance=11.5cm] node [below left=-.5cm, near end, xshift=-2.75cm] {;x$\rightarrow$,R} (q1.north east)
        (q8) edge [loop right, distance=1.5cm] node [xshift=-.35cm] {;x$\rightarrow$,R} (q8)
        edge node [right=.2cm] {$\sqcup\rightarrow$,R} (q accept)
        ;
\end{tikzpicture}}
\end{center}
\end{document}

为了使图形可读，某些风格选择非常重要。

盲文中的箭头通常以直角表示，需要按比例放大才能在触觉上“可见”
读者通常用指尖从左向右扫描。因此，位于线条/物体上方的标签比位于下方或左侧/右侧的标签更难注意到。出于同样的原因，不要将物品放得太远，因为读者可能没有意识到有额外的部分并错过它们。
最好将标签放在长篇文章的开头或结尾附近，而不是中间。有视力的读者知道中间位置的唯一方法是同时看到开头和结尾。盲人读者沿着一条线扫描时，他/她不知道它何时何地结束，也不知道何时偏离这条线去寻找标签。如果你不知道这个人喜欢什么，就选择一种有意义的惯例并尽可能坚持下去。

这是上图的编辑版本，更严格地采用了上述技巧。

与 2 和 3 相同的图表，但标签通常位于箭头附近，并位于下方、右侧或左侧

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