Добавить математические уравнения в презентации PowerPoint на Java

Обзор

PowerPoint хранит уравнения в виде Office Math Markup Language (OMML). С помощью Aspose.Slides for Java вы можете программно создавать такой же математический контент: дроби, радикалы, функции, пределы, N-арные операторы, матрицы, массивы и форматированные математические блоки.

В PowerPoint пользователи обычно добавляют уравнения через Insert > Equation:

Вкладка Insert в PowerPoint с выбранной командой Equation

В результате появляется редактируемый математический текст на слайде:

Слайд PowerPoint, содержащий редактируемое математическое уравнение

Aspose.Slides создает этот математический текст с помощью трех основных объектов:

  • Математическая фигура, создаваемая с помощью addMathShape, — это фигура, содержащая уравнение.
  • MathPortion хранит математическое содержимое внутри текстового кадра фигуры.
  • MathParagraph содержит один или несколько объектов MathBlock.

Большинство примеров ниже используют MathematicalText и плавные методы из IMathElement для сокращения и упрощения кода.

Для сценариев экспорта MathML см. Export Math Equations from Presentations in Java.

Создать уравнение

Этот пример создает математическую фигуру и добавляет теорему Пифагора:

Уравнение c в квадрате равно a в квадрате плюс b в квадрате

Presentation presentation = new Presentation();
try {
    ISlide slide = presentation.getSlides().get_Item(0);

    IAutoShape mathShape = slide.getShapes().addMathShape(20, 20, 700, 120);
    IMathParagraph mathParagraph = ((MathPortion) mathShape.getTextFrame().getParagraphs()
            .get_Item(0).getPortions().get_Item(0)).getMathParagraph();

    IMathBlock equation = new MathematicalText("c")
            .setSuperscript("2")
            .join("=")
            .join(new MathematicalText("a").setSuperscript("2"))
            .join("+")
            .join(new MathematicalText("b").setSuperscript("2"));

    mathParagraph.add(equation);

    presentation.save("pythagorean-theorem.pptx", SaveFormat.Pptx);
} finally {
    presentation.dispose();
}

Добавить дроби

Используйте divide для создания дроби. Вы можете выбрать стиль дроби с помощью MathFractionTypes.

Наклонная математическая дробь, показывающая один деленное на x

Presentation presentation = new Presentation();
try {
    ISlide slide = presentation.getSlides().get_Item(0);

    IAutoShape mathShape = slide.getShapes().addMathShape(20, 20, 700, 100);
    IMathParagraph mathParagraph = ((MathPortion) mathShape.getTextFrame().getParagraphs()
            .get_Item(0).getPortions().get_Item(0)).getMathParagraph();

    IMathFraction fraction = new MathematicalText("1")
            .divide("x", MathFractionTypes.Skewed);

    mathParagraph.add(new MathBlock(fraction));

    presentation.save("fraction.pptx", SaveFormat.Pptx);
} finally {
    presentation.dispose();
}

Для вложенной (stacked) дроби используйте MathFractionTypes.Bar:

IMathFraction stackedFraction = new MathematicalText("x + 1").divide("y - 1", MathFractionTypes.Bar);

Добавить радикалы

Используйте radical для создания квадратного корня, кубического корня или другого корня. Текущий элемент становится основанием, а аргумент — степенью.

Выражение n‑й корень с x под радикалом

Presentation presentation = new Presentation();
try {
    ISlide slide = presentation.getSlides().get_Item(0);

    IAutoShape mathShape = slide.getShapes().addMathShape(20, 20, 700, 100);
    IMathParagraph mathParagraph = ((MathPortion) mathShape.getTextFrame().getParagraphs()
            .get_Item(0).getPortions().get_Item(0)).getMathParagraph();

    IMathRadical radical = new MathematicalText("x")
            .radical("n");

    mathParagraph.add(new MathBlock(radical));

    presentation.save("radical.pptx", SaveFormat.Pptx);
} finally {
    presentation.dispose();
}

Добавить функции и пределы

Используйте asArgumentOfFunction или function для функций, таких как sin(x), log(x) или пользовательских имен функций. Для пределов поместите lim в MathLimit или используйте setLowerLimit.

Предел x, когда x стремится к бесконечности

Presentation presentation = new Presentation();
try {
    ISlide slide = presentation.getSlides().get_Item(0);

    IAutoShape mathShape = slide.getShapes().addMathShape(20, 20, 700, 100);
    IMathParagraph mathParagraph = ((MathPortion) mathShape.getTextFrame().getParagraphs()
            .get_Item(0).getPortions().get_Item(0)).getMathParagraph();

    IMathFunction limit = new MathematicalText("lim")
            .setLowerLimit("x\u2192\u221E")
            .function("x");

    mathParagraph.add(new MathBlock(limit));

    presentation.save("functions-and-limits.pptx", SaveFormat.Pptx);
} finally {
    presentation.dispose();
}

Для пользовательского имени функции сделайте имя функции текущим элементом:

IMathFunction customFunction = new MathematicalText("f").function("x + 1");

Добавить N‑арные операторы и интегралы

Используйте nary для сумм, объединений, пересечений и других больших операторов. Используйте integral для интегралов. Оба метода позволяют задавать нижние и верхние пределы.

Суммирование с нижним и верхним пределами

Presentation presentation = new Presentation();
try {
    ISlide slide = presentation.getSlides().get_Item(0);

    IAutoShape mathShape = slide.getShapes().addMathShape(20, 20, 700, 120);
    IMathParagraph mathParagraph = ((MathPortion) mathShape.getTextFrame().getParagraphs()
            .get_Item(0).getPortions().get_Item(0)).getMathParagraph();

    IMathBlock summationBase = new MathematicalText("x")
            .setSuperscript("k")
            .join(new MathematicalText("a").setSuperscript("n-k"));

    IMathNaryOperator summation = summationBase.nary(MathNaryOperatorTypes.Summation, "k=0", "n");

    mathParagraph.add(new MathBlock(summation));

    presentation.save("nary-operators.pptx", SaveFormat.Pptx);
} finally {
    presentation.dispose();
}

N‑арные операторы предназначены для больших операторов с необязательными пределами. Простые операторы, такие как +, - и =, обычно добавляются как MathematicalText и соединяются в выражении.

Для интеграла используйте integral:

IMathBlock integralBase = new MathematicalText("x").join(new MathematicalText("dx").toBox());
IMathNaryOperator integral = integralBase.integral(MathIntegralTypes.Simple, "0", "1");

Добавить матрицы

Используйте MathMatrix для указания строк и столбцов. По умолчанию матрицы не включают скобки, поэтому обрамляйте их, когда нужны круглые, квадратные или фигурные скобки.

Матрица с двумя строками и одной пустой ячейкой

Presentation presentation = new Presentation();
try {
    ISlide slide = presentation.getSlides().get_Item(0);

    IAutoShape mathShape = slide.getShapes().addMathShape(20, 20, 700, 120);
    IMathParagraph mathParagraph = ((MathPortion) mathShape.getTextFrame().getParagraphs()
            .get_Item(0).getPortions().get_Item(0)).getMathParagraph();

    MathMatrix matrix = new MathMatrix(2, 3);
    matrix.set_Item(0, 0, new MathematicalText("1"));
    matrix.set_Item(0, 1, new MathematicalText("x"));
    matrix.set_Item(1, 0, new MathematicalText("x"));
    matrix.set_Item(1, 1, new MathematicalText("2"));
    matrix.set_Item(1, 2, new MathematicalText("y"));

    mathParagraph.add(new MathBlock(matrix));

    presentation.save("matrix.pptx", SaveFormat.Pptx);
} finally {
    presentation.dispose();
}

Добавить массивы уравнений

Используйте toMathArray, когда нужны выровненные уравнения или вертикальная стопка выражений.

Вертикальный массив с x над y

Presentation presentation = new Presentation();
try {
    ISlide slide = presentation.getSlides().get_Item(0);

    IAutoShape mathShape = slide.getShapes().addMathShape(20, 20, 700, 140);
    IMathParagraph mathParagraph = ((MathPortion) mathShape.getTextFrame().getParagraphs()
            .get_Item(0).getPortions().get_Item(0)).getMathParagraph();

    IMathArray equationArray = new MathematicalText("x")
            .join("y")
            .toMathArray();

    mathParagraph.add(new MathBlock(equationArray));

    presentation.save("equation-array.pptx", SaveFormat.Pptx);
} finally {
    presentation.dispose();
}

Добавить тригонометрические функции

Используйте asArgumentOfFunction, когда аргумент является текущим элементом, а имя функции известно.

Тригонометрическая функция cos, примененная к 2x

Presentation presentation = new Presentation();
try {
    ISlide slide = presentation.getSlides().get_Item(0);

    IAutoShape mathShape = slide.getShapes().addMathShape(20, 20, 700, 100);
    IMathParagraph mathParagraph = ((MathPortion) mathShape.getTextFrame().getParagraphs()
            .get_Item(0).getPortions().get_Item(0)).getMathParagraph();

    IMathFunction cosine = new MathematicalText("2x")
            .asArgumentOfFunction(MathFunctionsOfOneArgument.Cos);

    mathParagraph.add(new MathBlock(cosine));

    presentation.save("trigonometric-function.pptx", SaveFormat.Pptx);
} finally {
    presentation.dispose();
}

Добавить индексы и степени

Используйте вспомогательные функции для нижних и верхних индексов. Когда индексы должны располагаться слева от основания, используйте setSubSuperscriptOnTheLeft.

Заглавная Y с левым индексом 1 и степенью n

Presentation presentation = new Presentation();
try {
    ISlide slide = presentation.getSlides().get_Item(0);

    IAutoShape mathShape = slide.getShapes().addMathShape(20, 20, 700, 100);
    IMathParagraph mathParagraph = ((MathPortion) mathShape.getTextFrame().getParagraphs()
            .get_Item(0).getPortions().get_Item(0)).getMathParagraph();

    IMathLeftSubSuperscriptElement scripts = new MathematicalText("Y")
            .setSubSuperscriptOnTheLeft("1", "n");

    mathParagraph.add(new MathBlock(scripts));

    presentation.save("subscript-superscript.pptx", SaveFormat.Pptx);
} finally {
    presentation.dispose();
}

Добавить разделители

Используйте enclose, чтобы поместить выражение в разделители. Можно также задать символ разделителя для выражений, содержащих несколько элементов.

Выражение с разделителями, содержащими x, y и z, разделенные вертикальными чертами

Presentation presentation = new Presentation();
try {
    ISlide slide = presentation.getSlides().get_Item(0);

    IAutoShape mathShape = slide.getShapes().addMathShape(20, 20, 700, 100);
    IMathParagraph mathParagraph = ((MathPortion) mathShape.getTextFrame().getParagraphs()
            .get_Item(0).getPortions().get_Item(0)).getMathParagraph();

    IMathDelimiter delimiter = new MathematicalText("x")
            .join("y")
            .join("z")
            .enclose('<', '>');
    delimiter.setSeparatorCharacter('|');

    mathParagraph.add(new MathBlock(delimiter));

    presentation.save("delimiters.pptx", SaveFormat.Pptx);
} finally {
    presentation.dispose();
}

Добавить рамку‑коробку

Используйте toBorderBox, когда уравнение должно быть обрамлено.

Уравнение в коробке, показывающее a² = b² + c²

Presentation presentation = new Presentation();
try {
    ISlide slide = presentation.getSlides().get_Item(0);

    IAutoShape mathShape = slide.getShapes().addMathShape(20, 20, 700, 100);
    IMathParagraph mathParagraph = ((MathPortion) mathShape.getTextFrame().getParagraphs()
            .get_Item(0).getPortions().get_Item(0)).getMathParagraph();

    IMathBorderBox boxedEquation = new MathematicalText("a")
            .setSuperscript("2")
            .join("=")
            .join(new MathematicalText("b").setSuperscript("2"))
            .join("+")
            .join(new MathematicalText("c").setSuperscript("2"))
            .toBorderBox();

    mathParagraph.add(new MathBlock(boxedEquation));

    presentation.save("border-box.pptx", SaveFormat.Pptx);
} finally {
    presentation.dispose();
}

Группировать термы

Используйте group, чтобы разместить символ группировки над или под выражением. Добавьте предел, чтобы пометить сгруппированные термы.

Выражение x + y, сгруппированное с меткой любой текст под ним

Presentation presentation = new Presentation();
try {
    ISlide slide = presentation.getSlides().get_Item(0);

    IAutoShape mathShape = slide.getShapes().addMathShape(20, 20, 700, 120);
    IMathParagraph mathParagraph = ((MathPortion) mathShape.getTextFrame().getParagraphs()
            .get_Item(0).getPortions().get_Item(0)).getMathParagraph();

    IMathLimit grouped = new MathematicalText("x + y")
            .group('\u23DF', MathTopBotPositions.Bottom, MathTopBotPositions.Top)
            .setLowerLimit("any text");

    mathParagraph.add(new MathBlock(grouped));

    presentation.save("grouped-terms.pptx", SaveFormat.Pptx);
} finally {
    presentation.dispose();
}

Форматировать математические элементы

Используйте функции форматирования только там, где они делают формулу понятнее. Например, overbar помещает черту над элементом.

Математическое выражение ABC с надчеркой

Presentation presentation = new Presentation();
try {
    ISlide slide = presentation.getSlides().get_Item(0);

    IAutoShape mathShape = slide.getShapes().addMathShape(20, 20, 700, 100);
    IMathParagraph mathParagraph = ((MathPortion) mathShape.getTextFrame().getParagraphs()
            .get_Item(0).getPortions().get_Item(0)).getMathParagraph();

    IMathBar overbar = new MathematicalText("ABC").overbar();

    mathParagraph.add(new MathBlock(overbar));

    presentation.save("overbar.pptx", SaveFormat.Pptx);
} finally {
    presentation.dispose();
}

Быстрая справка

Задача Основной API
Создать математический текст MathematicalText
Объединить элементы IMathElement.join
Создать дроби IMathElement.divide
Добавить верхний или нижний индекс setSuperscript, setSubscript
Добавить функции function, asArgumentOfFunction
Добавить радикалы IMathElement.radical
Добавить пределы setLowerLimit, setUpperLimit
Добавить скрипты слева setSubSuperscriptOnTheLeft
Добавить суммы и интегралы nary, integral
Добавить матрицы MathMatrix
Добавить массивы уравнений toMathArray
Добавить разделители enclose
Добавить штрихи и границы overbar, toBorderBox
Группировать термы group

Часто задаваемые вопросы

Могу ли я отредактировать существующее уравнение PowerPoint?

Да. Откройте презентацию, найдите фигуру, содержащую MathPortion, получите её MathParagraph и обновите математические блоки в этом абзаце.

Сохраняются ли уравнения как редактируемая математика PowerPoint?

Да. При сохранении в формате PPTX Aspose.Slides записывает уравнение как редактируемый Office‑math контент.

Могу ли я экспортировать уравнения в LaTeX?

Да. Получите IMathParagraph уравнения из его IMathPortion, затем вызовите IMathParagraph.toLatex для прямого экспорта. Полный пример см. в разделе Export Math Equations from Presentations in Java.

Диаграммы PowerPoint Фигуры PowerPoint