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【Windowsの描画ツール】

Windowsの代表的な
描画ツールを紹介しています♪


Windowsで「アクセサリ」から選んだりの代表的な描画ツールを紹介しています.




Windowsの描画ツール




mspaint 「ファイル名」

Windowsの素朴な描画ツールです.普通は「アクセサリ」から「ペイント」を選びます.「ファイル名を指定して実行」や「プログラムとファイルの検索」からだったりするときの指定は"mspaint"です.




excel

Windowsの大変便利な表計算ソフトです.様々な集計などが行えますが,ここではグラフ作成の機能と表の書き方を簡単に紹介します.

詳しくは適当な本を参照して下さい.「ファイル名を指定して実行」や「プログラムとファイルの検索」からだったりするときの指定は"excel.exe"です.集計の機能については こちらをご覧下さい.

はじめは円グラフの作り方です.Excel 2010を使って講義の成績を5年分扱う場合を例にします.「A2」から「A6」までのセル範囲を ドラッグして指定します.コントロール・キー(ctrl)を 押しながらグラフを作りたい年,この例では「D2」から「D6」を指定します.「挿入」のタブをクリックして 「グラフ」グループの円から適当なもの,この例では「2−D」の最初を選びます.

棒グラフを作るには「縦棒」から適当なものを選びます.以下の例では「A−2」から「F−6」までのセル範囲を 選択して,「グラフ」グループの縦棒から「2−D」の最初を選んでいます.

「ファイル」のタブから「保存と送信」を選べば「PDF/XPSドキュメントの作成」ができます.グラフを選択していれば 当該グラフだけの"pdf"ファイルが作れたりします.

Adobe Photoshopがあれば「ラスタライズ」することで,"pdf"ファイルから,ホームページに貼るための"jpg"ファイルやLaTeX2eに取り込むなどのための"eps"ファイルが作れます.特定部分を切り出したり,色相や彩度,明るさやコントラストを調整したりもできちゃいます♪

コマンドラインからは"gswin32c"で"pdf"から"eps"が作れもします.以下で"Figure1.pdf"から"Figure1.eps"が作れます.

gswin32c -dNOPAUSE -dBATCH -sOutputFile=./Figure1.eps -sDEVICE=epswrite ./Figure1.pdf

"eps"ファイル"Figure1.eps"から"pdf"ファイル"Figure1.pdf"を作るにはコマンドラインから"gswin32c"で以下をします:

gswin32c  -dNOPAUSE -dBATCH  -sOutputFile=Figure1.pdf -sDEVICE=pdfwrite -dEPSFitPage  ./Figure1.eps

余白が気になるときは以下のように大きさを指定してみましょう:

gswin32c  -dNOPAUSE -dBATCH  -sOutputFile=Figure1.pdf -sDEVICE=pdfwrite -dEPSFitPage  -dDEVICEWIDTHPOINTS=200 -dDEVICEHEIGHTPOINTS=150  ./Figure1.eps

コマンドラインを使うにはWindowsの「アクセサリ」から「コマンドプロンプト」を開きます.基本的なコマンドについてはコマンドプロンプトを御覧下さい.

以下では下に示すような表を例に表の作り方を説明します.


Excelでは開いたり保存したりするファイルを「ブック」と言います.まずは「空白のブック」を開きましょう:

Excelでの作業の最小単位は「セル」です.以下ではA1のセルが選択されています:

A1のセルに「θ」と書くにはA1を選択した状態で「挿入」から「記号と特殊文字」を選びます:

「挿入」すると「θ」が入力されますが,セルに左詰めされたりしています:

「θ」をセルの中央に置くには「配置」から「中央揃え」を選びます:

同様にB1のセルに「0」を書きます.

C1のセルにπ/2を書くには「挿入」から「数式」を選びます:

C2のセルに2+√2を入力するには数式入力の途中で「平方根」を選びます:

以上で各セルへの数値の入力が終わります:

罫線を書くには,まずはA1からF2までのセルを選択します:

「罫線」から「格子」を選びます:

ブックを保存するには「ファイル」から「名前を付けて保存」を選びます:

作った表はWordに貼れたりもします.図として貼ったりも選べます.

pdfファイルを作るには「ファイル」から「エクスポート」を選びます:

pdfで見れる画像をjpgにするにはPrint Screen(プリントスクリーン)を使うという裏ワザもあります."PrtSc"のキーだけを押すと全画面がキャプチャされます."alt"のキーを押しながら"PrtSc"のキーを押すとアクティブな部分だけがキャプチャされます.

必要な部分だけを切り出すにはペイントでのトリミングが使えます.Windowsによるまとめノートの作り方を参考にして下さい.後でも紹介しますが,このページではパワーポイントで図を書く方法も扱っています.




powerpoint

パワーポイントはプレゼンテーションに使うソフトですが.「ファイル」のタブから「保存と送信」を選ぶという,excelと同じ方法で,pdfの図面を作ることも出来ます.まずは図面を作ってみましょう.

マウス左ボタンで選択して,コントロール・キー(ctrl)を押しながら"x"で消去,"c"でコピー,v"で貼り付けが出来たりするのは 他のツールと同じです.


上の「図形」を選んで線分なのか曲線なのかを選びます.

右の絵の真ん中の「図形の枠線」(色、太さ、スタイルを指定します)を選んで「テーマの色」や「太さ」,実線なのか破線なのかなどを選びます.

文字を書くには上の「テキストボックス」を選びます.

フォントや大きさ(ポイント)を指定します.ここではTimes New Romanの36ptとしています.

「図形」,「図形の枠線」で破線や曲線も書けます.


左端の「ファイル」のタブから「保存と送信」→「Adobe PDFを作成」→「Adobe PDFを作成」を選びます.


こうして出来たpdfファイルは普通に印刷したり,LaTeX2eに取り込んだりできます.パワーポイントのソース(拡張子は"ppt"あるいは"pptx")も保存しておきましょう.書き換えたくなるかもしれません.

プレゼンテーションのために文章をスライドインさせたりしたいときは「アニメーション」を使います.こちらがパワーポイント本来の使い方です.


Wordで作るまとめノートのためにパワーポイントで図を書く方法についてはWindowsによるまとめノートの作り方で詳述しています.




wgnuplot

Windowsにもgnuplotは提供されています.「ファイル名を指定して実行」や「プログラムとファイルの検索」からだったりするときの指定は"wgnuplot"です.

ここでは三和音を例に正弦波の加算を紹介します.gnuplotの,より様々な使い方はLinuxの描画ツールをご覧下さい.

音楽の世界で長3度は周波数が5/4倍つまり1.25倍であることを意味します.C(ド)の音は261.63Hzであり,E(ミ)の音は329.63Hzなので,1.26倍であってドとミは長3度の関係にある例です.正確に5/4倍でないのは平均律で定められた周波数だからです.C#(ド♯)の音は277.18Hzであり,F(ファ)の音は349.23Hzなので,やはり1.26倍であってド♯とファも長3度の関係にある例です.ピアノでは黒鍵と白鍵を区別せずに4つ離れた音程にある場合が長3度になります.

短3度は周波数が6/5倍つまり1.2倍であることを意味します.E(ミ)の音は329.63Hzであり,G(ソ)の音は392.00Hzなので,1.19倍であってミとソは短3度の関係にある例です.ピアノでは黒鍵と白鍵を区別せずに3つ離れた音程にある場合が短3度になります.

ドとミは長3度で5/4倍,ミとソは短3度で6/5倍なので,ドとソは6/4=3/2で1.5倍になることに注意して下さい.周波数が3/2倍つまり1.5倍である場合は5度といわれます.

ド,ミ,ソという音の組合せは,どの2つの音をとっても周波数が簡単な整数比になっている組合せです.三和音といわれ,美しく響きます.C-durのI度です.Gから始めればG-durのI度になります.ポピュラー音楽の世界ではそれぞれ「C」というコード,「G」というコードだと言います.ド,ミ,ソという音の組合せはメジャーコードと言われ,長三和音と言われます.

正弦波は以下で表されます:

A sin (2πfx+θ)

ここにAは振幅,fは周波数,θは位相です.周波数fの逆数は周期T(sec)になります.音波の場合グラフの横軸は時間,縦軸は音の大きさに対応します.

周波数が簡単な整数比になっているとき美しく響くのは波形が単純になるためです.gnuplotに掛けてみましょう.まずは国際標準音A440Hzです.

plot [-0.01:0.01] sin(2*3.14*440*x)
を表示させた例です.


音量を2倍にします.
plot [-0.01:0.01] 2*sin(2*3.14*440*x)
を表示させた例です.


オクターブ上の音は周波数が2倍になっています.
plot [-0.01:0.01] sin(2*3.14*880*x)
を表示させた例です.


C(ド)の音は261.63Hzです.
plot [-0.01:0.01] sin(2*3.14*261.63*x)
を表示させた例です.


E(ミ)の音は329.63Hzです.
plot [-0.01:0.01] sin(2*3.14*329.63*x)
を表示させた例です.


G(ソ)の音は392.00Hzです.
plot [-0.01:0.01] sin(2*3.14*392.00*x)
を表示させた例です.


加算してみましょう.まずは長3度の関係にあるC(ド)の音とE(ミ)の音です.

plot [-0.01:0.01] sin(2*3.14*261.63*x)+sin(2*3.14*329.63*x)
を表示させた例です.


短3度の関係にあるE(ミ)の音とG(ソ)の音です.
plot [-0.01:0.01] sin(2*3.14*329.63*x)+sin(2*3.14*392.00*x)
を表示させた例です.


5度の関係にあるC(ド)の音とG(ソ)の音です.
plot [-0.01:0.01] sin(2*3.14*261.63*x)+sin(2*3.14*392.00*x)
を表示させた例です.


周波数が簡単な整数比になっている3つの正弦波を加算してみます.長三和音,Cのコードです.

plot [-0.01:0.01] sin(2*3.14*261.63*x)+sin(2*3.14*329.63*x)+sin(2*3.14*392.00*x)

を表示させた例です.



E♭(ミ♭)の音は311.13Hzであり,C(ド)の音の261.63Hzの1.19倍で短3度の関係にあります.E♭(ミ♭)の音とG(ソ)の音は1.26倍であって長3度の関係にあります.ド,ミ♭,ソという音の組合せの両端は3/2倍で1.5倍という関係にあることは同じです.ド,ミ♭,ソという音の組合せはマイナーコードと言われ,短三和音と言われます.「Cm」というコードです.

やはり簡単な波形になって美しく響きますが,悲しい響きになります.gnuplotに掛けてみましょう.まずはE♭(ミ♭)の音です.

plot [-0.01:0.01] sin(2*3.14*311.13*x)
を表示させた例です.


短3度の関係にあるC(ド)の音とE♭(ミ♭)の音を加算してみます.
plot [-0.01:0.01] sin(2*3.14*261.63*x)+sin(2*3.14*311.13*x)
を表示させた例です.


長3度の関係にあるE♭(ミ♭)の音とG(ソ)の音を加算してみます.
plot [-0.01:0.01] sin(2*3.14*311.13*x)+sin(2*3.14*392.00*x)
を表示させた例です.


周波数が簡単な整数比になっている3つの正弦波を加算してみます.短三和音,Cmのコードです.

plot [-0.01:0.01] sin(2*3.14*261.63*x)+sin(2*3.14*311.13*x)+sin(2*3.14*392.00*x)

を表示させた例です.


G(ソ)から始めてG-durのI度を作ってみましょう.H(シ)の音は493.88Hzです.
plot [-0.01:0.01] sin(2*3.14*493.88*x)
を表示させた例です.


オクターブ上のD(レ)の音は587.33Hzです.
plot [-0.01:0.01] sin(2*3.14*587.33*x)
を表示させた例です.


長3度の関係にあるG(ソ)の音とH(シ)の音を加算してみます.

plot [-0.01:0.01] sin(2*3.14*392.00*x)+sin(2*3.14*493.88*x)
を表示させた例です.


この波形はC(ド)の音とE(ミ)の音を重ねた場合を左右に2/3倍と縮めた形になっています.以下は左がC(ド)とE(ミ)の重ね合わせ,右がG(ソ)とH(シ)の重ね合わせです:


実際,下記の式が近似的に成り立ちます:

sin(2*3.14*392.00*x)+sin(2*3.14*493.88*x)
=sin(2*3.14*261.63*1.5*x)+sin(2*3.14*392.00*1.5*x)

短3度の関係にあるH(シ)の音とD(レ)の音を加算してみます.
plot [-0.01:0.01] sin(2*3.14*493.88*x)+sin(2*3.14*587.33*x)
を表示させた例です.


この波形はE(ミ)の音とG(ソ)の音を重ねた場合を左右に2/3倍と縮めた形になっています.以下は左がE(ミ)とG(ソ)の重ね合わせ,右がH(シ)とD(レ)の重ね合わせです:


実際,下記の式が近似的に成り立ちます:

sin(2*3.14*493.88*x)+sin(2*3.14*587.33*x)
=sin(2*3.14*329.63*1.5*x)+sin(2*3.14*392.00*1.5*x)

5度の関係にあるG(ソ)の音とD(レ)の音です.
plot [-0.01:0.01] sin(2*3.14*392.00*x)+sin(2*3.14*587.33*x)
を表示させた例です.


この波形はC(ド)の音とG(ソ)の音を重ねた場合を左右に2/3倍と縮めた形になっています.以下は左がC(ド)とG(ソ)の重ね合わせ,右がG(ソ)とD(レ)の重ね合わせです:


実際,下記の式が近似的に成り立ちます:

sin(2*3.14*392.00*x)+sin(2*3.14*587.33*x)
=sin(2*3.14*261.63*x)+sin(2*3.14*392.00*x)

3つの正弦波を加算してみます.長三和音,Gのコードです.

plot [-0.01:0.01] sin(2*3.14*392.00*x)+sin(2*3.14*493.88*x)+sin(2*3.14*587.33*x)

を表示させた例です.


この波形はC(ド)の音とE(ミ)の音とG(ソ)の音を重ねた場合を左右に2/3倍と縮めた形になっています.以下は左がC(ド)とE(ミ)とG(ソ)の重ね合わせ,右がG(ソ)とH(シ)とD(レ)の重ね合わせです:


実際,下記の式が近似的に成り立ちます:

sin(2*3.14*392.00*x)+sin(2*3.14*493.88*x)+sin(2*3.14*587.33*x)
=sin(2*3.14*261.63*1.5*x)+sin(2*3.14*329.63*1.5*x)+sin(2*3.14*392.00*1.5*x)


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