D 制作幻灯片

D.1 介绍

R Markdown文件(.Rmd)文件支持多种输出， 如网页(html_document)、MS Word(word_document)、PDF(pdf_document, 需要LaTeX编译器支持)等， 还支持生成网页格式的幻灯片(slidy_presentation, ioslides_presentation)， 以及LaTeX beamer格式的PDF幻灯片(beamer_presentation)， 和Microsoft Office的PowerPoint幻灯片(powerpoint_presentation)格式。

D.2 Slidy幻灯片

Rmd文件选用输出格式slidy_presentation可以生成网页格式的幻灯片， 并具有缩放字体大小、显示幻灯片目录等功能。 只要在.Rmd文件开头的YAML元数据部分指定output: slidy_presentation。 因为幻灯片的单位是帧(frame)， 与论文的结构有很大区别， 所以幻灯片Rmd文件很难同时作为论文的源文件。

D.2.1 文件格式

幻灯片分为多个帧，每帧用二级标题作为标志并以其为标题。 二级标题就是行首以两个井号和空格开始的行， 或者在标题下面画由减号组成的线的行。 用一级标题作为单独的分节帧， 将单独显示在一帧中。 一级标题是行首以一个井号和空格开始的行， 或者在标题下面画由等于号组成的线的行。

帧也可以没有标题，比如仅有照片的帧， 这时， 用三个或三个以上的减号连在一起标识新帧的开始。

一个简单的slidy_presentation幻灯片源文件example-slidy.Rmd， 内容如：

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title: "R幻灯片演示样例"
author: "李东风"
date: "2017-11-16"
output: slidy_presentation
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# 用R Markdown的slidy输出作幻灯片

## 幻灯片结构

- 用二级标题标志一个页面开始
- 用一级标题制作单独的分节页面
- 用三个或三个以上减号标志没有标题的页面开始
- 每个页面一般用markdown列表显示若干个项目

## 幻灯片编译

- 用RStudio编辑
- 用RStudio的Knit按钮，选`slidy_presentation`作为输出格式

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[一个演示画面](figs/demoscreen.png)

D.2.2 幻灯片编译

幻灯片用RStudio的knit按钮编译， 选择输出格式为slidy_presentation， 结果在浏览器中播放。

除了使用knit按钮，还可以用类似如下命令：

rmarkdown::render("mydemo.Rmd", output_format = "slidy_presentation", encoding="UTF-8")

其中mydemo.Rmd是源文件。

为了制作幻灯片，最好单独设置一个RStudio项目， 并且此项目仅生成幻灯片， 而不生成普通网页、Word、PDF等输出， 否则可能造成结果混乱。 希望rmarkdown包的后续版本能取消这个限制。

D.2.3 播放控制

播放时，用如下方式控制：

  • 鼠标左键单击、光标右移键、向下翻页键、空格键都可以翻到下一页；
  • 光标左移键、向上翻页键回退一页；
  • 单击下方的Contents或单击C键显示幻灯片目录列表，可单击转移到任意页面；
  • Home键回到幻灯片开头；
  • 用A键切换是否将所有页面合并显示成一个长的网页；
  • 用S键缩写字体，用B键放大字体；
  • 通过选择保存为PDF的打印机进行打印， 可以将幻灯片转换为PDF， 但是打印生成的PDF仍是每页仅有原来的一帧， 所以转换成一个单页的HTML再打印可能更合适。

D.2.4 生成单页HTML

对slidy幻灯片的Rmd源文件不加修改， 也可以通过命令直接转换为普通的单页HTML文件， 但是因为在slidy幻灯片源文件中二级标题用来分帧， 而普通Rmd文件中二级标题用来分小节， 所以生成的单页HTML文件会有许多小节。 这样的文件更适合打印以及转换为PDF文件。

命令如：

rmarkdown::render("mydemo.Rmd", output_file="handout.html", output_format="html_document", encoding="UTF-8")

D.2.5 数学公式处理与输出设置文件

讲课用的幻灯片经常会有数学公式， 比较关键的问题是数学公式如何处理。 网页中的数学公式一般使用一个公开的自由Javascript库MathJax显示， 但是这个库很大， 如果使用远程的库， 在网络不畅通时显示公式就不正常。 更好的办法是使用局部的MathJax库或将MathJax库安装在临近的网站服务器上。

为了使用局部的MathJax库， 简单的办法是在YAML的ioslides_presentation项目下面指定mathjax: local， 如：

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title: "R幻灯片演示样例"
output: 
  slidy_presentation:
    mathjax: local
---

上述办法容易使用， 缺点是多个不同的演示项目无法共用一个局部的MathJax库， 生成的结果包含了许多小的支持文件。

为此， 可以将MathJax库装在演示项目所在目录的上层（比如上两层的MathJax目录内）， 将设置MathJax的代码放在_header.html文件中， _header.html中的内容如：

<script type="text/x-mathjax-config">
MathJax.Hub.Config({
  jax: ["input/TeX","output/SVG"],
  extensions: ["tex2jax.js","MathMenu.js","MathZoom.js"],
  TeX: {
    extensions: ["AMSmath.js","AMSsymbols.js","noErrors.js","noUndefined.js"]
  }
});
</script>

在演示项目所在目录中增加一个_output.yml文件， 这使得该项目所有输出的共用输出设置，内容如：

slidy_presentation: 
    toc: false
    mathjax: "../../MathJax/MathJax.js"
    self_contained: false
    includes:
      in_header: "_header.html"
html_document: 
    toc: true
    number_sections: false
    mathjax: "../../MathJax/MathJax.js"
    self_contained: false
    includes:
      in_header: "_header.html"

这里关闭了self_contained选项， 设置了MathJax库在本地目录，具体是演示项目所在目录上面两层的MathJax目录中。

公式中如果有中文， 开始时可能显示不正常， 这时右键点击公式弹出菜单选择“Math Settings–Math Renderer”， 取为“HTML-CSS”或“SVG”应可解决问题。

上面的输出设置文件中也设置了输出html_document， 这是单页的HTML格式， 取消了自动章节编号， 因为源文件中每帧都是一个小节。

D.2.6 其它选项

用slidy_presentation的font_adjustment: -1可以缩小字体一号， 类似可以设为+1，-2等。 在播放时也可以用S和B键缩小或放大显示。

可以在播放时在浏览器状态栏显示倒数计时器， 用slidy_presentation的duration: 5表示每帧显示5分钟。 这是总的预计时间， 适用于演讲有时间限制的情况。

可以用footer属性指定每帧都显示的状态栏脚注，如：

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output:
  slidy_presentation:
    font_adjustment: -1
    duration: 5
    footer: "北京大学"
---

slidy_presentation输出属性incremental: true可以使得列表显示需要每点击一次才显示下一项。

D.2.7 slidy幻灯片激光笔失效问题的修改

slidy幻灯片翻页是用空格、左右光标、上下翻页键， 而一般激光笔翻页是模拟上下光标键。 为此， 在安装的R软件目录的 library/rmarkdown/rmd/slidy/Slidy2/scripts子目录中， 找到slidy.js文件， 用编辑器打开， 用编辑器的搜索功能搜索key == 37， 将其替换成key == 37 || key == 38， 这里37是向左光标的编码， 替换后就是向左或者向上光标。 用编辑器的搜索功能搜索key == 39, 将其替换成key == 39 || key == 40， 这里39是向右光标的编码， 替换后就是向右或者向上光标。 修改完毕后保存， 然后将slidy.js用文件压缩程序（如7zip）压缩为slidy.js.gz。 这样就可以在用rmarkdown制作的slidy_presentation结果中支持激光笔翻页了。

这样修改后， 如果某帧超高， 需要滚动显示， 就只能通过鼠标滚轮滚动了。

D.3 MS PowerPoint幻灯片

powerpoint_presentation输出格式可以生成MS PowerPoint文件。 设置如：

---
output:
  powerpoint_presentation:
    slide_level: 2
---

可以用powerpoint_presentation的reference_doc属性指向一个.pptx的文件， 作为模板， 模板中的样式将被输出结果采用。

可以用Rstudio的Knit快捷图标实现转换（选其中的knit to PowerPoint）， 或者用如下命令：

rmarkdown::render("slides.Rmd", output_format="powerpoint_presentation", encoding="UTF-8")

如果从bookdown内容转化成演示幻灯片， 需要大量修改原始文件内容， 设置成幻灯片常用的逐条播放格式。 如果不希望进行这样的修改， 可以直接在MS PowerPoint软件中直接输入或者复制粘贴已经编译好的网页格式输出的内容。 这样复制粘贴有一个缺点， 就是基于MathJax显示在网页中的公式， 无法通过复制粘贴转换到PowerPoint中。 一种办法是用rmarkdown将需要转换的带有公式的Rmd文件编译为Word格式或者PowerPoint格式， 再复制进入PowerPoint软件的新页面中。 编译为Word格式的命令如：

rmarkdown::render("slides.Rmd", output_format="word_document", encoding="UTF-8")

D.4 Bearmer幻灯片格式

上述Slidy格式的幻灯片， 也可以通过LaTeX编译器转换成LaTeX beamer格式的幻灯片， 设置如：

---
output: 
  beamer_presentation:
    includes:
      in_header: preamble.tex
    latex_engine: xelatex
    slide_level: 2
    theme: CambridgeUS
    colortheme: dolphin
    citation_package: biblatex
    keep_tex: yes
---

其中slide_level用来规定几级标题开始新的一帧。 theme指定一种主题， colortheme指定一种配色方案， in_header在LaTeX导言部分插入preamble.tex， 内容如：

\usepackage{ctex}
\usepackage{amsthm,mathrsfs}

用一个井号分节， 用两个井号开始一个新的帧， 在两个井号和空格之后输入帧的标题。

编译命令如：

rmarkdown::render("mydemo.Rmd", 
  output_format = "beamer_presentation", encoding="UTF-8")

结果是一个PDF文件。 目前不支持bookdown， 所以bookdown的哪些自动编号、交叉引用功能还无法使用。

D.5 R Presentation格式

R Studio软件单独提供了对一种R Presentation格式的源文件的支持， 以.Rpres扩展名结尾， 是一种特殊的R Markdown文件， 与slidy的源文件也类似。

Rpres文件编译为HTML格式的幻灯片， 使用reveal.js控制显示。 reveal.js中也有对激光笔支持不好的问题， 这是因为reveal.js中用向右光标键翻页， 对向下光标另有定义， 激光笔一般是模拟向下和向上光标键来翻页的。 为了支持激光笔， 找到RStudio的安装目录， 在resources/presentation/revealjs/js中找到reveal.js文件， 在文件编辑器中打开， 通过搜索找到case 38:, 将其剪切到case 33:后面， 变成case 33: case 38:。 找到case 40:, 将其剪切到case 34:后面， 变成case 34: case 40:。 同一目录还有一个reveal.min.js文件， 也进行上述修改。