Eigene Symbole verwenden

Einsatzgebiete für Symbole

Im Innovator-Modelleditor werden Symbole vor allem an den im Folgenden beschriebenen Stellen eingesetzt.

Menüband

Stereotypsymbole

Stereotypeigenschaftswerte

Anlegeschablonen

Prüfroutinen, Engineering-Aktionen und Dokumentationskommandos

Grundlagen

Der Innovator-Modelleditor greift auf den vollen Funktionsumfang des .NET-Frameworks und des „Windows Presentation Framework“ (WPF) zurück. Als Grafikformate kommen hier vorrangig das Pixelformat „Portable Networks Graphics“ und das Vektorformat „XAML“ zum Einsatz. Für die Zuordnung von Symbolen im Konfigurationseditor sind auch Bitmap-Fassungen der Symbole zwingend erforderlich.

Portable Networks Graphics (.PNG)

Das PNG-Format unterstützt eine Farbtiefe von maximal 32 Bit, die im Innovator-Modelleditor auch ausgenutzt wird. In diesem Format stehen je Farbkanal (R, G, B) 256 Werte zur Verfügung, was insgesamt 16,7 Millionen verschiedene Farben erlaubt. Zusätzlich gibt es einen Alphakanal für 256 verschiedene Transparenzwerte zwischen „vollständig deckend“ (Alpha=255) bis „vollständig durchsichtig“ (Alpha=0).

Das beim Innovator-Modelleditor verwendete „Windows Presentation Framework“ geht davon aus, dass Grafikdateien in einer physikalischen Auflösung von 96 dpi (sowohl horizontal als auch vertikal) vorliegen, damit sie 1:1 auf dem Bildschirm ausgegeben werden können. Andere physikalische Auflösungen führen dazu, dass die Grafik für die Bildschirmausgabe skaliert wird, so dass 1 Pixel der Grafik nicht mehr einem Pixel des Bildschirms entspricht. Da es in der „Vor-WPF-Zeit“ auch unter Windows üblich war, Bitmap-Dateien in einer physikalischen Auflösung von 72 dpi zu speichern, müssen Sie insbesondere beim Konvertieren von BMP in PNG darauf achten, die physikalische Auflösung zu korrigieren.
XAML-Vektorgrafik (.XAML)
Wie bei PNG-Grafiken unterstützt auch das XAML-Format eine Farbtiefe von 32 Bit einschließlich Alphakanal. Das XAML-Format ist aber im Gegensatz zu PNG kein Pixel-, sondern ein Vektorformat. Objekte werden hier also nicht als rechteckige Matrix von Bildpunkten beschrieben, sondern als Kombination von Zeichnungselementen wie Linien, Kurven oder Polygone. Der Vorteil dieses Formats liegt in der freien Skalierbarkeit auf beliebige Größen, ohne dass es dabei zu Qualitätsverlusten kommt – auch nach Zoomen eines Diagramms um 1000 % oder mehr bleibt das Symbol gestochen scharf und seine Kontur glatt.

Die Vektorgrafiken werden im Innovator-Modelleditor immer über ein sog. „Control Template“ geladen. Ein Control Template des Windows Presentation Framework (WPF) gibt die visuelle Struktur und evtl. Verhaltensaspekte eines Windows-Controls an, das für mehrere Instanzen des Steuerelements gemeinsam verwendet werden kann.

Der Inhalt einer XAML-Vektorgrafik für den Innovator-Modelleditor hat dazu die folgende Struktur:
```
<ControlTemplate
	xmlns=http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation
	xmlns:x=http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml
	>
	<Grid SnapsToDevicePixels="True" ...>
		
	</Grid>
</ControlTemplate>
```
Neben dem Innovator-Modelleditor kommen jedoch Tools zum Einsatz, die aus der vorherigen Innovator-Produktgeneration stammen, wie z.B. der Konfigurationseditor zum Bearbeiten der Modellkonfiguration. Um also ein selbst erstelltes PNG-Symbol für die Modellkonfiguration nutzen zu können, ist es notwendig, parallel dazu ein gleichnamiges BMP zu definieren, welches im Konfigurationseditor einem Stereotyp, einer Anlegeschablone o.ä. zugewiesen werden kann.
Bitmap (.BMP)

Das eingesetzte Bitmap-Format verwendet maximal 256 Farben, die in einer indizierten Farbpalette definiert werden. Jedem Pixel des Symbols wird ein Indexwert zwischen 0 und 255 zugewiesen, aus dem sich die anzuzeigende Farbe des Pixels ergibt.

Unregelmäßig geformte Symbole (die nicht quadratisch aussehen sollen) benötigen eigentlich einen Farbwert für transparente Bereiche, damit außerhalb ihrer Kontur die Hintergrundfarbe des Anwendungsfensters sichtbar wird. In der verwendeten Farbpalette gibt es aber keine transparente Farbe.

Um trotzdem unregelmäßig geformte Symbole darstellen zu können, wird zu einem Trick gegriffen: Die Transparenz im nichttransparenten Bitmap-Format wird durch Verwendung des Farbwerts Cyan (RGB 0/255/255) erreicht. Dieser Farbwert wird in den Tools intern beim Laden der Symboldatei durch die Hintergrundfarbe der Symbolleiste ersetzt. Ersetzt werden dabei alle Pixel des Symbols, deren Indexwert dem ersten Vorkommen von Cyan in der indizierten Farbpalette entspricht. Das bedeutet umgekehrt: wenn der Farbwert für Cyan mehr als einmal in der Farbpalette vorkommt, werden nur die Pixel mit dem kleineren Indexwert durch den Hintergrund ersetzt, während die restlichen weiterhin in Cyan dargestellt werden. Die verwendete Farbpalette enthält deshalb die Farbe doppelt.

Das Fehlen echter Transparenz hat ebenfalls zur Folge, dass an den Konturen des Symbols keine echte Kantenglättung (Anti-Aliasing) möglich ist.

Erstellen von PNG- und BMP-Pixelgrafiken für eigene Symbole

Geeignete Werkzeuge

Das mit MS Windows mitgelieferte MS Paint ist aufgrund der genannten Anforderungen ungeeignet. Stattdessen empfiehlt sich der Einsatz von Programmen wie „Paint .Net“ (kostenlos), „Paintshop Pro“ oder „Photoshop“ (beide kostenpflichtig).

Tipps zum Vorgehen

Erstellen von XAML-Vektorgrafiken für eigene Symbole

Geeignete Werkzeuge

Für Vektorgrafiken existiert eine Vielzahl von Dateiformaten. Der Innovator-Modelleditor unterstützt ausschließlich das XAML-Format (Extensible Application Markup Language, Bestandteil des .Net-Frameworks).

Wenn Sie bereits Symbole in einem Vektorformat besitzen, sollte das von Ihnen verwendete Werkzeug in der Lage sein, das entworfene Symbol als XAML-Code zu exportieren. Hier ist in erster Linie das kostenlose Programm „Inkscape“ zu erwähnen, das eine Vielzahl von Vektorformaten (wie SVG oder EPS) importieren und als XAML exportieren kann.

Wenn Sie XAML-Dateien komplett neu erstellen möchten, können Sie dies wahlweise mit den Microsoft-Produkten „Expression Blend“ oder „Visual Studio 2010“ erreichen (beide sind kostenpflichtig), oder aber Sie verwenden einen kostenlos verfügbaren XAML-Editor wie „Kaxaml“ oder „XamlPadX“.

Einige der erwähnten Programme sind zusätzlich in der Lage, die Grafik als PNG- oder BMP-Datei zu exportieren. In diesem Fall wird Ihnen ein großer Teil der oben für Bitmap-Dateien beschriebenen Arbeitsschritte abgenommen, so dass Sie sich nur noch um korrekte physikalische Auflösungen oder das Setzen des Cyan-Hintergrunds kümmern müssen.

Tipps zum Vorgehen

Symbole zur Verfügung stellen

Symbolverzeichnisse

Innovator verwaltet die Symbole in Unterverzeichnissen des Verzeichnisses $INODIR\icons.

Ergänzend können Sie im Dialog Optionen im Register Ressourcen weitere Verzeichnisse (idealerweise eins) mit identischer Verzeichnisstruktur (default usw.) als Quelle für eigene Symbole angeben, um ausgelieferte und eigene Symbole zu trennen.

Unterschiedliche Auflösungen und Bildformate eines Symbols erhalten immer den gleichen Dateinamen, werden aber (mit ggfs. abweichenden Dateiendungen) in verschiedenen Unterverzeichnissen abgelegt.

Stammverzeichnis für alle Symbole ist $INODIR\icons, falls nicht per Umgebungsvariable ein anderes Stammverzeichnis explizit gesetzt worden ist. Dieses Verzeichnis besitzt insgesamt fünf Unterverzeichnisse für die einzelnen Bildformate:

$INODIR\icons\default
Hier werden Symbole im BMP-Format in der Größe 16x16 Pixel abgelegt.
$INODIR\icons\large
Hier werden Symbole im BMP-Format in der Größe 32x32 Pixel abgelegt.
$INODIR\icons\png_default
Hier werden Symbole im PNG-Format in der Größe 16x16 Pixel abgelegt.
$INODIR\icons\png_large
Hier werden Symbole im PNG-Format in der Größe 32x32 Pixel abgelegt.
$INODIR\icons\xaml
Hier werden Symbole im XAML-Format abgelegt.

Benötigte BMP-Symbole

Alle Innovator-Anwendungen benötigen immer mindestens eine Symboldatei der Größe 16x16 Pixel im Bitmap-Format im Unterverzeichnis default, andernfalls kann ein Symbol im Konfigurationseditor nicht zugewiesen werden.

Für bestimmte Einsatzzwecke – wie z.B. als Stereotypsymbol in Diagrammknoten – empfiehlt es sich, zusätzlich ein weiteres Bitmap in der Größe 32x32 Pixel zu definieren, um die Qualität der Darstellung zu erhöhen.

Symbole in der Konfiguration zuweisen

Um ein Symbol in einem Innovator-Modell verwenden zu können, müssen Sie es je nach Einsatzgebiet (vgl. oben) dem dazu passenden Konfigurationselement zuweisen:

Stereotypsymbole werden in den Eigenschaften eines Stereotyps hinterlegt
Symbole für Stereotypeigenschaftswerte werden in den Eigenschaften des jeweiligen Werts hinterlegt
Anlegeschablonen, Engineering-Aktionen, Prüfroutinen und Dokumentationskommandos besitzen vergleichbare Eigenschaften, in denen ihre Symbole jeweils hinterlegt werden

Um ein Symbol zuzuweisen, benutzen Sie im Konfigurationseditor beim jeweiligen Element daher immer den Befehl Bearbeiten>Eigenschaften. Wählen Sie als Symbol dort aus den angebotenen Symbolen eines aus.

Sie können immer nur das Bitmap aus dem Verzeichnis $INODIR\icons\default auswählen und zuweisen, die übrigen gleichnamigen Dateien in den restlichen Verzeichnissen bekommen Sie im Konfigurationseditor zunächst nicht zu Gesicht.

An welcher Stelle der Auswahlliste das von Ihnen erstellte Symbol zu sehen ist, hängt maßgeblich vom gewählten Dateinamen ab.

Die Auswahlliste des Eigenschaften-Dialogs listet alle verfügbaren Dateien in alphabetischer Reihenfolge auf.

Auswirkungen auf die Optik in Innovator

Präferenzen beim Laden der Symbole

Ein Symbol wird immer über den Namen seiner Datei gesucht. Je nach Anwendungsgebiet werden unterschiedliche Strategien bei der Suche nach dem am besten geeigneten Symbol verwendet.

Die gängigste Strategie, insbesondere beim Arbeiten mit Diagrammen, versucht die bestmögliche Grafikqualität des Diagramms zu erreichen, indem in folgender Reihenfolge gesucht wird:

XAML-Vektorgrafik aus dem Unterverzeichnis xaml
Großes PNG aus dem Unterverzeichnis png_large
Kleines PNG aus dem Unterverzeichnis png_default
Wurde auch dort keine Symboldatei mit dem gesuchten Namen gefunden, wird das BMP-Symbol aus dem Unterverzeichnis default geladen, das per Konfiguration ursprünglich zugeordnet worden ist (zu Seiteneffekten siehe "Bekannte Effekte").

Von dieser Strategie wird typischerweise in zwei Fällen abgewichen:

Für die Anzeige in der Modellstruktur wird bevorzugt das Symbol aus dem Unterverzeichnis png_default angezeigt, weil die Modellstruktur ihre Symbole immer in der festen Größe 16x16 Pixel zeigt und das Laden eines PNG im Vergleich zu einer XAML-Datei deutlich schneller geht.
Für die Symbolanzeige in der Galerie des Diagrammeditors wird bevorzugt das Symbol aus dem Unterverzeichnis png_large angezeigt, weil die Galerie im Gegensatz zur Diagrammfläche nicht skalierbar ist und das Laden eines PNG gegenüber einer XAML-Datei deutlich schneller geht. Nur wenn keine Symboldatei mit dem gesuchten Namen gefunden wird, wird stattdessen das Symbol im Unterverzeichnis png_default gesucht.

Bekannte Effekte

Auf älteren Computersystemen ist es evtl. notwendig, bei hohen Bildschirmauflösungen die Farbtiefe des Monitors zu reduzieren. Dann kann es vorkommen, dass die Farben einzelner Bitmap-Symbole verfälscht wiedergegeben werden, da die Gesamtzahl der Farbwerte in allen darzustellenden Symbolen die Zahl der darstellbaren Farben überschreitet. Dieser Effekt kann minimiert werden, indem alle verwendeten Bitmap-Symbole auf der gleichen Farbpalette basieren (vgl. "Tipps zum Vorgehen").
Verzichtet man auf das Erstellen von PNG- und XAML-Grafiken, wird im Innovator-Modelleditor der Cyan-„Hintergrund“ der BMP-Datei unmittelbar sichtbar. Im Innovator-Modelleditor erfolgt keine Ersetzung einzelner Farbwerte, und alle Farben einer Grafik werden im Original wiedergegeben.
Werden PNG-Dateien in einer physikalischen Auflösung ungleich 96 dpi abgespeichert, kann es dazu kommen, dass Teile des Symbols bei der Anzeige abgeschnitten werden.
Wenn sich BMP- und PNG-Grafik optisch voneinander unterscheiden, dann zeigt der Dialog Symbol auswählen des Konfigurationseditors scheinbar ein anderes Symbol an als das, welches tatsächlich im Innovator-Modelleditor verwendet wird, weil BMP- und PNG-Datei anhand des Dateinamens identifiziert werden und nicht anhand des Dateiinhalts.